数据库原理与应用知识总结
数据库的原理与应用学什么

数据库的原理与应用学什么一、数据库的原理数据库是现代计算机系统中重要的组成部分,为了更好地学习和应用数据库,我们需要先了解数据库的原理。
以下是数据库的原理要点:1.数据库的定义:数据库是一个按照一定规则存储、组织、管理和控制的数据集合。
它提供了持久化存储数据的能力,并支持对数据的高效访问和查询。
2.数据模型:数据库采用不同的数据模型来组织和表示数据。
常见的数据模型包括层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型。
其中,关系模型是最常用的数据模型,使用表格来表示数据,并通过关系代数和关系演算对数据进行操作。
3.数据库管理系统:数据库管理系统(DBMS)是用于管理数据库的软件系统。
它负责数据库的创建、维护、备份和恢复,并提供了数据的高效访问和查询接口。
常见的DBMS包括Oracle、MySQL和SQL Server等。
4.数据库的特性:数据库具有四个基本特性,即原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID)。
原子性指数据库中的操作要么全部执行,要么全部不执行;一致性指数据库始终处于一致的状态;隔离性指不同的事务之间应该相互隔离,不互相影响;持久性指数据一旦提交到数据库中,就应该永久存储。
二、数据库的应用学什么数据库作为一种重要的数据管理工具,广泛应用于各个领域。
学习数据库的原理和应用对于提升我们的技能和竞争力具有重要意义。
以下是学习数据库的几个应用方面:1. 数据库设计与规范化数据库设计是数据库应用的基础,它涉及到如何合理地组织数据、定义表结构、确定关系和约束等。
学习数据库设计可以帮助我们更好地理解和抽象现实世界的数据,提高数据管理和查询的效率。
规范化是数据库设计中一个重要的概念,它通过分解关系表,消除冗余数据,提高数据存储的效率和数据操作的准确性。
学习规范化可以帮助我们设计出更加合理和高效的数据库结构。
2. 数据库查询与优化数据库查询是数据库应用中最常见的操作之一。
通过学习数据库查询语言(如SQL),我们可以实现多表联接、条件查询、聚合查询等功能,从而提取出我们所需的数据。
《《数据库原理与应用》》

《《数据库原理与应用》》一、数据库基本原理1.1 什么是数据库?数据库是一个有组织的数据的集合,可以通过计算机程序进行管理和访问。
在计算机技术中,数据库有时被定义为“一个可以自主访问的数据集合”,也称为数据仓库或数据中心。
数据库是相互之间有关联的数据的集合,它可以在计算机系统中存储、共享和访问各种类型和格式的数据。
1.2 数据库分类根据数据库的组织方式和应用领域,数据库可以分为多种类型,如层次数据库、关系数据库、面向对象数据库、文本数据库、分布式数据库等。
其中,关系数据库是应用最广泛的一种,具有高度的可靠性、安全性和灵活性。
关系数据库以表格的形式进行管理,并使用结构化查询语言(SQL)进行操作。
面向对象数据库将数据表示为对象的集合,更适合存储和处理大量复杂的非结构化数据。
1.3 数据库设计原则数据库设计是指设计一个数据库的结构、逻辑和物理存储体系结构,让它具有满足业务需求、操作方便、安全可靠、性能高效等特点。
在数据库设计过程中,需要遵循以下原则:(1)功能性:满足用户的需求,实现系统功能。
(2)准确性:数据应该具有高度的准确性,避免数据冗余和错误。
(3)完整性:数据应该完整、一致、可靠、不可破坏。
(4)可维护性:数据库应该易于维护和更新,提高开发和维护效率。
(5)可扩展性:数据库应该可以扩展、升级,支持新的业务需求。
二、数据库应用方式2.1 数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)是管理数据库的软件系统,它包括数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)、数据查询语言(DQL)、数据控制语言(DCL)等多种语言与功能。
它的主要作用是对数据库进行管理、维护和查询处理,提供数据的安全性保证、准确性保证、可靠性保证、一致性保证、并发性保证等。
2.2 应用程序开发数据库可以支持应用程序的开发,利用数据库提供的数据存储和操作功能,应用程序可以实现更加便捷、高效、安全、准确的数据操作和处理。
应用程序的开发常用的语言和框架包括Java、Python、PHP、.NET等。
数据库原理与应用重要知识点总结

数据库原理与应用重要知识点总结1.数据库的基本概念数据库是指存储、管理和组织数据的集合,它通过一系列的操作来实现对数据的有效管理和利用。
数据库管理系统(DBMS)则是对数据库进行管理的软件系统。
2.数据模型数据模型是描述数据库结构的方式,常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。
其中,关系模型在实际应用中应用最广泛。
3.关系模型关系模型通过表格的形式来表示数据,表格中的行表示记录,列表示字段。
表格之间可以建立关系,例如通过外键实现表格之间的关联。
4.数据库管理系统(DBMS)DBMS是对数据库进行管理和操作的软件系统,它提供了数据的存储、检索、更新和删除等功能。
常见的DBMS有MySQL、Oracle、SQL Server 等。
5.SQL语言SQL(Structured Query Language)是用于访问和管理关系数据库的语言,它包括数据定义语言(DDL)、数据查询语言(DQL)、数据操作语言(DML)和数据控制语言(DCL)等。
6.数据库设计数据库设计是指根据系统需求和功能要求,将现实世界中的实体和关系转化为数据库中的表格和关系的过程。
数据库设计需要考虑数据的完整性、安全性、可扩展性等方面。
7.关系数据库规范化关系数据库规范化是将数据库中的表格按照一定的条件和规则进行分解和重组的过程。
目的是减少数据冗余、提高数据的存储效率和查询性能。
8.数据库索引数据库索引是对数据库中的数据进行快速访问的数据结构,它可以提高查询效率。
常见的索引类型有B树索引、哈希索引和全文索引等。
9.数据库事务数据库事务是一系列的数据库操作,它要么全部完成,要么全部不完成。
事务具有ACID属性,即原子性、一致性、隔离性和持久性。
10.数据库安全性数据库安全性是指保护数据库中的数据免受恶意攻击和非法访问的能力。
数据库的安全措施包括用户认证、访问控制、数据加密等。
11.数据库备份与恢复数据库备份是指将数据库中的数据和结构以其中一种形式进行复制和存储,以防止数据丢失。
数据库原理与应用

数据库原理与应用在信息技术高速发展的今天,数据库已经成为各行各业中不可或缺的一部分。
数据库的原理和应用成为了专业人士必须掌握的知识。
本文将深入探讨数据库的原理以及实际应用场景,并分析数据库在现代社会中的重要性。
一、数据库的原理数据库是指有组织的、可共享的、大量数据的集合。
它可以用来存储、管理以及操纵数据。
数据库的原理主要包括数据模型、数据结构、数据操作和数据完整性。
1. 数据模型数据库的数据模型是指数据库中数据的逻辑结构和特性的抽象描述。
常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。
其中,关系模型是最常用的数据模型,使用表格的形式来表示实体和实体之间的关系。
2. 数据结构数据库的数据结构是指数据库中数据的物理存储结构。
常见的数据结构有平面文件结构、索引文件结构和哈希文件结构。
这些数据结构可以帮助提高数据的查找和访问效率。
3. 数据操作数据库的数据操作包括数据的增加、删除、修改和查询。
通过数据库管理系统(DBMS)提供的查询语言,用户可以对数据库中的数据进行各种操作。
常见的查询语言有结构化查询语言(SQL)和多维数据操作语言(MDX)。
4. 数据完整性数据库的数据完整性是指数据库中数据的准确性和一致性。
通过数据库的约束和规则,可以保证数据的完整性。
常见的数据完整性约束有主键约束、外键约束和唯一性约束。
二、数据库的应用数据库在现实生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的数据库应用场景。
1. 企业管理系统企业管理系统通常需要存储大量的数据,如员工信息、商品信息等。
通过数据库,可以方便地对这些数据进行管理,并支持各种复杂的业务逻辑。
2. 电子商务平台电子商务平台需要存储大量的商品信息、订单信息等。
利用数据库可以实现用户浏览商品、下单购买等各种功能,并保证数据的安全和一致性。
3. 社交媒体平台社交媒体平台需要存储用户的个人信息、好友关系等。
数据库可以快速检索和更新这些信息,帮助用户实现即时通讯、发布动态等功能。
数据库原理与应用

数据库原理与应用随着互联网技术的发展,数据的存储和处理越来越重要。
而数据库作为数据的中心管理系统,已经成为了现代的基础设施之一。
本文将从数据库的原理和应用两个方面来介绍数据库。
一、数据库的原理1. 数据库的定义数据库是指存储在计算机中、有组织、可共享、具有尽可能小的冗余度并易于使用和维护的数据集合。
2. 数据库的结构数据库的结构主要包括三个层次:外层模式、概念模式和内部模式,它们按照从外向内的结构顺序排列。
外层模式指用户看到的数据库,包括用户可以访问的数据以及数据的结构。
概念模式是描述整个数据库系统的全局结构,它是用户整个数据库系统观察的角度。
内部模式是指数据库存储设备上、操作系统文件系统和物理设备管理器中的数据存储和物理结构。
数据库的这种三级结构模式使得用户不用了解物理存储结构,也能在不影响整个数据库系统内部实现的基础上,进行数据操作。
3. 数据库的范式范式是一种为设计关系表提供指导的规则集合,它主要分为六个级别。
范式的目的是在设计表的时候,尽量避免冗余信息的出现,保持数据的一致性。
高级别的范式可能导致表的数量增多,查询效率降低,数据完整性问题等问题的出现。
因此在实际应用当中,需要综合考虑各种因素,选择适合自身应用需求的范式等级。
4. 数据库的一些概念(1)数据库管理系统(DBMS),是数据库的核心部分,是一种介于操作系统和应用程序之间的软件。
(2)表(Table),是一种较基本的数据库对象,是数据在数据库中的一种逻辑表示形式。
(3)字段(Column),也称属性,是数据库表中包含的最基本的信息单元。
(4)行(Record),也称为元组,是数据在数据库中的一个实例。
5. 数据库的索引索引是一个卡片箱,其中每张卡片上都有一个信息摘要或者指向详细信息的一个地址。
在数据库中,索引的作用就是提高数据的检索效率。
常见的索引结构有B+树、哈希表等。
二、数据库的应用1. 数据库的分类根据数据的存储结构,数据库可以分为关系型数据库、面向对象数据库、层次数据库、网络数据库等。
数据库原理与应用重点

数据库原理与应用重点
数据库原理与应用的重点有以下几个方面:
1. 数据库的基本概念和体系结构:理解数据库的基本概念,包括数据的组织形式和结构,数据的模型和关系等。
掌握数据库的体系结构,了解数据库的层次结构、数据模型和数据库管理系统(DBMS)的功能。
2. 数据库的设计与规范化:学习数据库的设计原理和方法,掌握数据库设计的规范化过程,包括函数依赖、范式等概念,了解如何将现实世界的数据转化为数据库的结构。
3. 数据库查询语言:掌握SQL(Structured Query Language)
语言的基本原理和常用命令,包括数据的查询、插入、更新和删除等操作,了解SQL语言的高级特性,如连接查询、子查询、聚合函数等。
4. 数据库索引和性能优化:了解数据库索引的原理和作用,学习如何设计合适的索引以提高查询的性能。
了解数据库的性能优化技术,如查询优化、表分区、并发控制等,提升数据库的性能和并发能力。
5. 数据库事务和并发控制:了解数据库事务的概念和特性,学习数据库的并发控制和事务处理机制,包括锁机制、隔离级别等,确保数据库的一致性和可靠性。
6. 数据库安全和备份恢复:学习数据库的安全机制和控制方法,
了解数据库的权限管理和访问控制,保护数据库的安全性。
学习数据库的备份恢复技术,包括数据备份、日志恢复等,保障数据库的可用性和可靠性。
7. 分布式数据库和大数据处理:了解分布式数据库的原理和架构,学习分布式数据库的设计和管理方法,掌握大数据处理的基本概念和技术,包括分布式存储、分布式计算等。
以上是数据库原理与应用的重点内容,通过学习这些内容,可以全面掌握数据库的基本原理和应用技术,为实际的数据库设计、管理和应用提供支持。
数据库的原理及应用总结

数据库的原理及应用总结1. 数据库的背景和概念•数据库的起源•数据库的定义和作用•数据库的分类•数据库管理系统(DBMS)2. 数据库的基本原理•数据库模型–层次模型–网状模型–关系模型–对象模型–面向文档模型•数据库的结构–表(Table)–行(Row)和记录(Record)–列(Column)和字段(Field)–键(Key)•数据库的关系–主键和外键–一对一关系–一对多关系–多对多关系•数据库事务–原子性–一致性–隔离性–持久性3. 数据库的应用领域•企业内部信息管理•电子商务和在线市场•金融领域•物流和供应链管理•医疗保健行业•社交媒体平台•大数据分析4. 数据库的应用案例4.1 企业内部信息管理•员工信息管理系统•产品库存管理系统•订单管理系统4.2 电子商务和在线市场•电子商务平台•在线支付系统•客户关系管理系统4.3 金融领域•银行系统•证券交易系统•保险管理系统4.4 物流和供应链管理•运输管理系统•仓库管理系统•供应链协同系统4.5 医疗保健行业•病人信息管理系统•医疗设备库存管理系统•医药管理系统4.6 社交媒体平台•用户信息管理系统•帖子和评论管理系统•数据分析和推荐系统4.7 大数据分析•数据仓库和数据挖掘•实时数据处理和分析•人工智能和机器学习5. 数据库的未来发展•分布式数据库•云数据库•NoSQL数据库•数据库安全性和隐私保护•数据库性能和优化以上是对数据库的原理及其应用的总结,数据库作为存储和管理数据的关键工具,在各个领域有着广泛的应用。
随着技术的不断发展,数据库的功能和能力也在不断增强,为各行各业提供更快捷、可靠和高效的数据存储和管理解决方案。
未来,随着大数据和人工智能的快速发展,数据库技术将继续向着更先进、更智能的方向发展。
数据库原理与应用重要知识点总结

数据库原理与应用重要知识点总结三级模式模式:模式又称逻辑模式,是数据库中全体数据的整体逻辑结构和特征的描述。
是所有用户的公共数据视图。
外模式:外模式又称为子模式或用户模式,是数据库用户能看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。
是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
内模式:内模式又称存储模式,是数据物理结构和存储方式的描述。
是数据在数据库内部的表示方式。
两级映像外模式/模式映像:对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映像,它定义了该外模式与模式的对应关系。
当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式映像做相应的修改,可以使外模式不变,保证了数据与程序的逻辑独立性——数据的逻辑独立性。
模式/内模式映像:一个数据库只有一个模式,也只有一个内模式。
这一映像是唯一的,用于定义数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
当数据库存储结构改变时,由数据库管理员对模式/内模式映像做相应的修改即可,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变,保证了数据与程序的物理独立性——数据的物理独立性。
存取控制机制:定义用户权限,并将用户权限存入数据字典中(这些定义被称为安全规则或授权规则)。
权限即用户对某一数据对象的操作权力。
合法性检查,当用户发出存取数据库操作的请求后,DBMS查找数据字典,根据安全规则进行合法性检查,若用户的请求超出了定义的权限/密级/角色,系统将拒绝执行此操作。
视图机制:视图--虚表--导出表为不同用户定义不同的视图,把数据对象限制在一定的范围。
通过视图机制把要保密的数据对无权操作的用户隐藏起来。
审计系统提供的一种事后检查的安全机制。
建立审计日志,用以记录用户对数据库的所有操作。
检查审计日志,找出非法存取数据的人、时间和内容。
审计很浪费时间和空间,主要用于安全性要求较高的部门。
RBAC(基于角色的存取控制)role-based access control特点:由于角色/权限之间的变化比角色/用户关系之间的变化相对要慢得多,减小了授权管理的复杂性,降低管理开销。
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关系范式:1.设有关系模式:学生修课管理(学号,姓名,所在系,性别,课程号,课程名,学分,成绩)。
设一名学生可以选修多门课程号,一门课程号可以被多名学生选修;一名学生有唯一的所在系,每门课程号有唯-的课程名和学分。
回答以下问题:(1)根据上述规定写出关系模式R的基本函数依赖;(2)找出关系模式R的候选码;(3)试问关系模式R最高已经达到第几范式?为什么?(4)将R分解成3NF模式集。
答: (1)学号> (姓名,所在系,性别) F课程号> (课程名,学分) F(学号,课程号) >成绩F(学号,课程号) > (姓名,所在系,性别) P(2)候选码:学号,课程号(3)存在部分函数依赖,R达到第一范式(4) Student (学号,姓名,所在系,性别)sc (学号,课程号,成绩)Course (课程号,课程名,学分)2.t-sql语句:(1)删除数据库drop database(2)修改数据库alter database(3)使用SOL语句创建读者信息表,并设置读书编号的主键,读者姓名取值唯一。
Create table 读者信息表(读者编号varchar(13)primary key,读者姓名varchar(10)unique,性别varchar(2)not null ,年龄int ,证件号码varchar (30)not null );(4)使用SOL语句创建图书信息表、图书馆借阅表。
Create table 图书信息表(图书编号varchar(13)primary key,图书名称varchar(40)not null,作者varchar(21)not null,译者varchar(30),出版社varchar(50)not null,出版日期date not null,图书价格money not null);Create table 图书借阅信息表(图书编号varchar(13),读书编号varchar(13),操作员编号varchar(13),借阅日期datetime not null,归还日期datetime ,Primary key (图书编号,读者编号,借阅日期))数据查询:查询所有图书的书名和价格Select 图书名称,图书价格From 图书信息表;查询所有读者的读者编号和姓名Select 读者编号,读者姓名From 读者信息表;查询所有图书的信息:Select *From 图书信息表查询全体读者的姓名及出生年份Select 读者姓名,2018 -年龄From 读书信息表;查询借阅了图书的读者的读者编号:Select 读者编号From 图书借阅信息表;显示图书信息表中前5条记录Select top 5 *From 图书信息表;查询年龄在30岁以下的读者的读者姓名及年龄。
Select 读者姓名,年龄From读者信息表Where 年龄<30;查询清华大学出版社出版的图书信息Select *From 图书信息表Where 出版社=‘清华出版社’;查询年龄在20岁到29岁(包括20岁和29岁)的读者的姓名和年龄Select 读者姓名,年龄From 读者信息表Where 年龄>=20 and年龄<=29;查询清华大学出版社和人民邮电出版社出版的图书的图书编号和图书名称。
Select 图书编号,图书名称From 图书信息表Where 出版社=‘清华大学出版社’or 出版社=‘人民邮电出版社’;查询清华大学出版社和人民邮电出版社出版的图书的图书编号和图书名称Select 图书编号,图书名称Where 出版社in (‘清华大学出版社’,‘人民邮电出版社’);查询既不是清华大学出版社,也不是人民邮电出版社出版的图书的图书编号和图书名称。
Select 图书编号,图书名称From 图书信息表Where 出版社not in (‘清华出版社’,‘人民邮电出版社’);查找读者编号为20170001读者信息Select *From 读者信息表Where 读者编号like ‘20170001’;查询所有姓张的读者的姓名和性别Select 读者姓名,性别From 读者信息表Where 读者姓名like ‘张%’;产讯图书名称含有“软件”的所有图书的编号、名称、出版社。
Select 图书编号,图书名称,出版社From 图书信息表Where 图书名称like ‘%软件%’;查询读者全名为两个汉字的读者的信息Select *Where 读者姓名like ‘--’;查询读者姓名第二个字为小字的读者的信息。
Select *From 读者信息表Where 读者姓名like ‘-小%’;查询所有不姓张的读者的信息Select *From 读者信息表Where 读者姓名not like ‘张%’;查询图书信息表中,图书名字以“efgh”4个字母之一开头的图书名称Select 图书名称From 图书信息表Where图书名称like ‘【efgh】%’;查询图书信息表中,图书名字不以“efgh”4个字母之一开头的图书名称Select 图书名称From 图书信息表Where 图书名称like ‘【^efgh】%’;查询年龄在20岁到29岁(包括20岁和29岁)的读者的姓名和年龄Select 读者姓名,年龄From 读者信息表Where 年龄between 20 and 29;查询年龄不在20岁到29岁(包括20岁和29岁)的读者的姓名和年龄Select 读者姓名,年龄From 读者信息表Where 年龄not between 20 and 29;查询25岁以下读者的姓名和年龄,查询结果按年龄降序排列Select 读者姓名,年龄From读者信息表Where 年龄<25Order by 年龄desc;查询读者的最大年龄、最小年龄、平均年龄。
Select max(年龄)最大年龄,min(年龄)最小年龄,avg(年龄)平均年龄From读者信息表;查询读者人数Select count(*)读者人数From 读者信息表;统计类别编号为1的图书的价格总和Select sum(图书价格)价格总和From 图书信息表Where 类别编号=‘1’;统计每类图书价格总和,并列出类型编号、图书价格总和。
Select 类别编号,sum(图书价格)图书价格总和From 图书信息表Group by 类别编号查阅借阅图书数量多于一本的读者的读者编号Select 读者编号From 图书借阅信息表Group by 读者编号Having count(*)>1;查询与《Java程序设计》同一个出版社的图书的图书编号、图书名称、出版社。
Select 图书编号,图书名称,出版社From图书信息表Where 出版社in (Select 出版社From图书信息表Where 图书名称=‘Java程序设计’);查询借阅了图书《软件测试》的读者的读者编号、读者姓名Select 读者编号,读者姓名From 读者信息表Where 读者编号in(Select 读者编号From图书借阅信息表Where 图书编号in (Select 图书编号From图书信息表Where 图书名称=‘软件测试’));查询每位读者及其借书情况Select 图书借阅信息表.*,读者信息表.*From图书借阅信息表join读者信息表on 图书借阅信息表.读者编号=读者信息表.读者编号查询已经外借的图书中读者张明已归还的图书信息Select 图书借阅信息表.*,读者信息表.*From 图书借阅信息表inner join读者信息表On 图书借阅信息表.读者编号< >读者信息表.读者编号Where 读者姓名=‘xx’;查询读者的借书情况,包括借了图书的读者和没有借图书的读者。
Select 图书借阅信息表.读者编号,图书编号,读者姓名,性别,年龄From 读者信息表left join 图书借阅信息表On 图书借阅情况.读者编号=读者信息表.读者编号;查询借了图书的读者信息Select 图书借阅信息表.读者编号,图书编号,读者姓名,性别,年龄From 图书借阅信息表left join 读者信息表On图书借阅信息表.读者编号=读者信息表.读者编号;查询图书价格至少比读者20161818所借某一本图书价格要搞得图书的图书编号Select 图书编号From 图书信息表Where 图书价格>any(Select 图书价格From 图书信息表Where 图书编号in(select图书编号From 图书借阅信息表Where 读者编号=‘20161818’))And 图书编号not in (select 图书编号From 图书借阅信息表Where 读者编号=‘20161818’);查询图书价格比读者20170001所借任意一本图书价格都要高的图书的图书编号Select 图书编号From 图书信息表Where 图书价格>all(select 图书价格From 图书信息表Where 图书编号in (select 图书编号From 图书借阅信息表Where 读者编号=‘20170001’))And 图书编号not in (select 图书编号From 图书借阅信息表Where 读者编号=‘20170001’);查询借阅了9787111185260图书的读者的姓名Select 读者姓名From 读者信息表Where exists(select *From 图书借阅信息表Where 读者编号=读者信息表.读者编号and 图书编号=‘9787111185260’);查询没有借阅9787111185260图书的读者的姓名Select 读者姓名From 读者信息表Where not exists(select *From 图书借阅信息表Where 读者编号+读者信息表.读者编号and 图书编号=‘9787111185260’);查询人民邮电出版社出版的、价格高于50元的图书的名称和对应价格Select 图书名称,图书价格Where 出版社=‘人民邮电出版社’UnionSelect 图书名称,图书价格From图书信息表Where 图书价格>50;查询借阅了图书编号为9787111185260的图书而没有借阅图书编号为9787030481900的图书的读者的编号Select 读者编号From 图书借阅信息表Where 图书编号=‘9787111185260’ExceptSelect 读者编号From图书借阅信息表Where 图书编号=‘9787030481900’;查询人民邮电出版社出版的、价格高于50元的图书的名称和对应的价格。