第1章 数据库入门

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第1章数据库基础

第1章数据库基础

网状模型(Network Model) 关系模型(Relationship Model)
层次模型和网状模型统称为非关系模型,它是按照图论中
图的观点来研究和表示的数据模型。
Visual basic与SQL Server 2005 清华大学出版社
逻辑模型
层次模型,若用图来表示,层次模型是一棵倒立的树。
是兄弟结点,R2、R4和R5
是叶结点。
Visual basic与SQL Server 2005 清华大学出版社
逻辑模型
网状模型,若用图来表示, 网状模型是一个网络模型。
在数据库中,将满足下列两个条件的数据模型称为网状模型: (1)允许有一个以上的结点双亲结点。 (2)一个结点可以有一个或多个双亲结点。 在网状模型中,由于子结点与双亲结点的联系不是唯一的。因此,网络中的每个联 系都要命名以示区别,并指出与该联系有关的双亲结点和子结点。 右图给出了一个抽象的网状模型。 在图中,R1和 R4之间有两种联系, 分别命名为L1 、L2;R1、R2无双 亲结点,而R3、R5有两个双亲结点。
另一类模型是逻辑模型和物理模型,
逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模 型等,按计算机系统的观点对数据建模,用于DBMS实现。
物理模型是对数据最底层的抽象,描述数据在系统内部的表示方
式和存取方法,在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。
Visual basic与SQL Server 2005 清华大学出版社
更好的安全保密性,也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。所以 深受用户的喜爱。
Visual basic与SQL Server 2005 清华大学出版社
1.4 关系数据模型
基本概念
(1)关系:一个关系就是一张二维表,通常将一个没有重复行、重复列的二维表看成

第01章数据库的基本概念

第01章数据库的基本概念

总学分
50 50 50 50 50 54 52
备注
提前修完《数据结构》 已提前修完一门课
001109
001110 001111 001113
张强民
张蔚 赵琳 严红
计算机
计算机 计算机 计算机

女 女 女
1978-08-11
1981-07-22 1980-03-18 1979-08-11
50
50 50 48 有一门功课不及格,待补考 三好生
3.ADO数据库接口
山东工商学院
陈章良
1.3.1 数据库的连接方式
4.数据库接口
5.JDBC数据库接口
山东工商学院
陈章良
1.3.2 C/S模式应用系统
山东工商学院
陈章良
1.3.3 B/S模式应用系统
山东工商学院
陈章良
1.4 SQL Server 2005环境
SQL Server 2005是一个基于客户机/服务器 (C/S)模式的关系数据库管理系统。
山东工商学院
陈章良
1.1.2 数据模型
课程信息表
课程号
101 102 103 104 105 106 107 108 201 202 203
课程名
计算机导论 C++程序设计 数据结构 计算机组成原理 操作系统 数据库原理 计算机网络 计算机新技术 国际贸易概论 经营管理 系统工程
开课学期
1 2 3 3 4 4 5 1 2 3 4
性别
学生
姓名
学号
√ 班级BJB(班级编号,院系,专业名,人数) 学生XSB(学号,姓名,专业名,性别,出生时间,总学分,备注,班级编号)
山东工商学院

数据库系统概论教案

数据库系统概论教案

数据库系统概论教案第一章:数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、信息、知识与数据之间的关系1.2 数据模型介绍实体-联系模型、关系模型、层次模型和网状模型等解释数据模型的概念和作用1.3 数据库系统的结构介绍数据库系统的三级模式结构:外模式、模式和内模式解释数据库管理系统(DBMS)的概念和功能第二章:关系数据库理论2.1 关系模型介绍关系模型的基本概念:关系、属性、元组和域解释关系代数和元组关系演算的概念2.2 关系的完整性约束介绍实体完整性、参照完整性和用户定义完整性解释完整性约束的作用和意义2.3 数据库设计介绍需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等阶段解释数据库设计的方法和步骤第三章:SQL语言3.1 SQL概述介绍SQL语言的概念、特点和应用范围解释SQL语言的基本语法和操作3.2 数据定义语言介绍创建表、修改表和删除表的SQL语句解释数据类型、主键、外键和索引的概念3.3 数据操纵语言介绍插入、删除、更新和查询数据的SQL语句解释聚合函数、分组和排序等概念第四章:数据库查询优化4.1 查询优化概述介绍查询优化的目的和重要性解释查询优化的方法和策略4.2 查询优化技术介绍基于规则的优化和基于成本的优化等方法解释查询优化中的代价估算和执行计划等概念4.3 索引和查询优化介绍索引的概念、分类和作用解释索引的创建、维护和优化策略第五章:事务管理5.1 事务概念介绍事务的定义、属性(ACID)和类型解释事务的作用和意义5.2 事务管理机制介绍并发控制和一致性维护的机制解释锁定、死锁和事务隔离级别等概念5.3 事务编程介绍使用编程语言实现事务的方法解释事务的提交、回滚和恢复等操作第六章:数据库安全与保护6.1 数据库安全概述介绍数据库安全的重要性解释数据库安全策略和威胁类型6.2 访问控制介绍自主访问控制(DAC)和强制访问控制(MAC)解释角色Based 访问控制(RBAC)和属性基访问控制(ABAC)6.3 加密技术介绍对称加密和非对称加密的概念解释哈希函数和数字签名在数据库安全中的应用第七章:数据库备份与恢复7.1 备份策略介绍完全备份、差异备份和增量备份等备份策略解释备份的频率和时间点选择7.2 恢复机制介绍恢复基点和恢复策略解释使用备份文件进行数据恢复的步骤和注意事项7.3 灾难恢复介绍灾难恢复计划和数据中心的地理位置选择解释镜像站点和负载均衡在灾难恢复中的应用第八章:数据库性能调优8.1 性能调优概述介绍性能调优的目标和重要性解释性能调优的方法和策略8.2 查询优化介绍查询优化的方法和工具解释如何使用查询分析器分析查询执行计划8.3 系统参数调优介绍数据库系统参数的概念和作用解释如何调整系统参数以提高数据库性能第九章:分布式数据库系统9.1 分布式数据库概念介绍分布式数据库的定义和特点解释分布式数据库系统的架构和组件9.2 数据分布策略介绍垂直分区和水平分区的概念解释数据本地化和数据复制在分布式数据库中的应用9.3 分布式查询处理介绍分布式查询处理的挑战和解决方案解释分布式查询优化和数据一致性维护的策略第十章:数据库新技术与发展趋势10.1 云计算与数据库介绍云计算的概念和数据库在云计算中的应用解释云数据库服务的特点和优势10.2 大数据与数据库介绍大数据的概念和数据库在大数据处理中的应用解释NoSQL数据库和NewSQL数据库的特点和优势10.3 与数据库介绍的概念和数据库在中的应用解释数据库智能化和自动化查询推荐的概念重点和难点解析重点环节一:关系模型的基本概念和关系代数、元组关系演算补充和说明:关系模型是数据库理论的核心,掌握关系模型的基本概念是理解数据库操作的基础。

第一章 数据库基础(1)

第一章 数据库基础(1)
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
ห้องสมุดไป่ตู้大量的、 原始的数据
分析归纳、推导演绎
有价值、 有意义的信息
数据处理:将各种类型的数据转换成信息的过程。
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
人工 管理阶段
数据管理技术的 发展与计算机软硬件的 发展息息相关
文件 管理阶段
数据库 管理阶段
第一章 数据库基础
总结两个核心
客观事物 概念模型 逻辑模型 数据库
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
概念数据模型是面向客观世界、面向用户的模 型。实体联系(E-R)模型是常用的概念模型。 E指实体(Entity):客观存在并可相互区分的事 物称为实体。例如,一个学生、一门课程、一支 铅笔、一部电影、一个部门等都是实体。(客观 世界是由实体组成的) 属性(Attribute):实体的特性成为属性。一个实体
第一章 数据库基础
补充:数据库系统的数据模式
为了实现三级模式的联系和转换,数据库管理系 统在三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式 映像和模式/内模式映像。从而实现数据独立性。
模式/内模式映像:定义数据全局逻辑结构与存储结构 之间的对应关系。当数据库的物理存储结构改变时,只 需要修改模式与内模式之间的对应关系,即可保持模式 不变,实现数据和程序的物理独立性。 外模式/模式映像:定义外模式与模式之间的对应关系。 当数据库的全局逻辑结构改变时,只需要修改外模式与 模式之间的对应关系,而不必修改局部逻辑结构,即保 证外模式不变,从而相应的应用程序也不必修改,实现 数据和程序的逻辑独立性。
E-R图中规定: 用矩形表示实体(等同于表) 用椭圆形表示实体的属性(等同于表中字段) 用菱形表示实体联系(等同于外键) 用直线连接各个形状,对于实体间的关系,还要 在直线旁进行标注

第一章_数据库系统概述

第一章_数据库系统概述

2.模式/内模式映象
模式/内模式映象定义了数据全局逻辑 结构与存储结构之间的对应关系。例如, 说明逻辑记录和字段在内部是如何表示 的
数据库中模式/内模式映象是唯一的
该映象定义通常包含在模式描述中
模式/内模式映象的用途
保证数据的物理独立性
当数据库的存储结构改变了(例如选用了另 一种存储结构),数据库管理员修改模式/ 内模式映象,使模式保持不变
1、信息(information)
定义:关于现实世界事物的存在方式或 运动状态反映的综合。
特点:
客观存在 可以感知 可存储、加工、传递和再生
2、数据(Data)
数据(Data)是数据库中存储的基本对 象
数据的定义
描述事物的符号记录
数据的种类
文字、图形、图像、声音
认 识 抽

把概念模型转换为某一 DBMS支持的数据模型
信息世界 机器世界
数据模型(续)
客观对象的抽象过程---两步抽象
现实世界中的客观对象抽象为概念模型;
把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层 次。
数据模型(续)
数据模型分成两个不同的层次 (1) 概念模型 也称信息模型,它是按用户的观点来 对数据和信息建模。 (2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系 模型等,它是按计算机系统的观点对数据建模。
例:实体-“明星” (950231,刘德华,Andy,香港,27-9-1961,
天秤座,牛,174 cm, 68 kg,AB)
(4) 主键(Key)
唯一标识实体的属性集称为码,又称主键,或 关键字。
(5) 联系(Relationship)

第1章 数据库技术基础

第1章 数据库技术基础

1.2
数据模型
1.2.1 三个不同世界中事物的描述 1.现实世界:人们通常所指的客观世界,事物及其联系就处在 这个世界中. 2析后,在 头脑中形成的印象与概念.涉及的概念有: a.实体:信息世界中客观存在,并可以相互区别的事物; b.属性:用于描述实体的某些特征; c.联系:实体之间联系(一对一联系,一对多联系,多对 多联系). 3.实体的联系种类: (1)一对一联系(1:1) :若实体集A中的每个实体至多和实体 集B中的一个实体有联系,则称A与B具有一对一的联系,反过 来亦此.一对一的联系记作1:1.
2.关系模型的基本特点: a. 关系中的每一个数据项是原子项; b.同一关系中不能出现完全相同的属性名; c.关系的每一列上,属性值应取自同一值域; d.同一关系中不允许出现完全相同的元组; f. 行,列位置无关; g.关系运算结果仍为关系.
3. 关系模型支持的三种基本运算:选择,投影,连接 选择,投影, 选择 根据给定的条件,从一个关系中选出一个或多个元组(表 中的行)组成一个新关系的运算. 投影 一个关系中选择某些特定的属性(表中的列)重新排列组 成一个新关系的运算. 连接 从两个或多个关系中选取属性间满足一定条件的元组,组 成一个新关系的运算.
关系完整性
一,什么是关系的完整性 关系模型完整性规则是对关系某种约束条件. 二,关系模型中的三种完整性约束 (1)实体完整性:实体完整性规则比较容易理解,它 可以表述为:若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不 能取空值. (2)参照完整性:现实世界中的实体往往存在某种联 系,在关系模型中实体与实体间的联系都是用关系来描述 的.这样就自然存在着关系与关系间的引用. (3)用户定义的完整性:用户定义的完整性就是针对 某一具体关系数据库的约束条件.它反映某一个具体应用 所设计的数据必须满足的语义要求.

第一单元《认识数据库》ppt课件高中信息技术-34页PPT资料

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(4)数据由DBMS统一管理和控制。DBMS提供以下几个方面的数 据控制功能: ①数据库的安全性(security)保护。保护数据以防止不合 法的使用造成的数据的泄密和破坏。 ②数据的完整性检查(integrity)。数据的完整性指数据的 正确性和一致性。完整性检查是指将数据控制在有效的范围 内,或保证数据之间满足一定的关系。 ③并发(concurrency)控制。当多个用户的并发进程同时 存取、修改数据库时,可能会发生相互干扰而得到错误的结 果或使得数据库的完整性遭到破坏,因此必须对多用户的并 发操作加以控制和协调。 ④数据库恢复(recovery)。当计算机系统遭遇硬件故障、 软件故障、操作员误操作或恶意破坏时,可能导致数据错误 或全部、部分丢失,此时要求数据库具有恢复功能。所谓的 数据库恢复是指DBMS将数据库从错误状态恢复到某一已知的 正确状态,即完整性状态。
信息是具有特定含义对社会生产有用的数据,信息能影响到人 们的行为与决策。例如:1500是一个数据,但不是信息,将1500加 上特定含义“工资”后,则某职工工资为1500元则成为信息,且信 息“1500元”会影响该职工是否留在公司的决策。
1.1.3 数据处理
数据处理是指对各种形式的数据进行收集、组织、加工、储存、 抽取和传播的一系列活动的总和。
一、人工管理阶段
20世纪50年代以前,计算机主要用于数值计算。这一时期的 数据,数据量小,无结构,由用户直接管理,且数据间缺乏逻辑 组织,由于是面向应用程序的,数据缺乏独立性,应用程序与其 处理的数据结合成一个整体。程序与数据的关系如下图所示:
程序1
数据1
程序2
数据2
图1-1 人工管理阶段程序与数据的关系
例如某人的出生日期是"1977年4月21日",当然也可以将该形 式改写为"04/21/77",但其含义并没有改变。

第1章 数据库概述

第1章 数据库概述

第1章数据库概述数据库技术是数据管理的技术,是计算机应用从科学计算进入数据处理的一个划时代的转折。

近年来数据库技术发展迅速,各种应用领域对数据管理的需求越来越多,各种信息系统都离不开数据库的支持。

因此,数据库已成为信息社会的重要基础设施。

数据库技术是一门综合性的软件技术,是使用计算机进行各种信息管理的必备知识。

数据库技术所研究的问题就是如何科学地组织和存储数据,如何高效地获取和处理数据,是当代计算机科学的重要组成部分。

本章主要介绍数据库技术的基本概述,包括数据库的发展历史、概念描述以及体系结构介绍,是数据库知识中最基本的部分。

1.1 数据库系统基本概述数据库系统应用示例1.航空售票系统(最早使用数据库技术)●包括信息:座位预定信息:座位分配、座位确认、餐饮选择航班信息:航班号、飞机型号、机组号、起飞地、目的地、起飞时间、到达时间、飞行状态等机票信息:票价、折扣、有无等●主要功能:查询在某一段时间内从某个指定城市到另个指定城市的航班、是否有可以选择的座位、是否有其他飞机型号、飞机票价、是否折扣等信息更新乘客登记航班、分配座位、选择餐饮等●任何时候都有许多航空售票代理商访问这些数据、避免卖同一座位。

●通过这些数据,可以统计出经常坐某一航班的乘客信息,并为这些乘客提供优惠●系统特点:数据庞大,人工不能提供及时、准确服务2.超市管理系统●包括信息:商品信息:品名、规格、产地、类别、单位、单价等供应商信息:供应商名、地址、联系人、住址、电话等销售信息:商品、数量、单价、金额、销售日期、收款人、折扣等收款人信息:姓名、小组、性别、年龄、电话、地址、身份证等●主要功能:查询:某类商品信息、供应商信息、某类商品销售情况、畅销商品、商品销售金额等更新:登记商品信息、供应商信息等●对存储有上万种商品的超市,每天有数百万销售记录,信息统计量大、人工操作不准确3.图书管理系统●包括信息:图书信息:书号、书名、作者姓名、出版日期、类型、页数、价格、出版商名称等作者信息:姓名、身份证号、性别、出生日期、学历、住址、电话等出版社信息:名称、地址、社长、成立日期等读者信息:姓名、借书号、书名、借书日期、借书数量等1.1.1 数据库技术的发展历史从数据管理的角度看,数据库技术到目前共经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

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让IT教学更简单,让IT学习更有效
─ 启动MySQL服务不仅可以通过Windows服务管理器启动,还可以通 过DOS命令来启动,命令如下:
net start mysql
─ DOS命令行不仅可以启动MySQL服务,还可以停止MySQL服务
net stop mysql
1.4 MySQL 的使用
• 1.4.2 登陆MySQL数据库
• 1.2.2 Linux平台下安装MySQL
─ 5、操作MySQL
─ (1)设置MySQL登录密码
mysql_secure_installation
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─ (2)登录MySQL
mysql -uroot -pitcast
1.3 MySQL 目录结构
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• 1.4.3 MySQL的相关命令
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─ (1)使用“\s”命令查看数据库信息,结果如下:
1.4 MySQL 的使用
• 1.4.3 MySQL的相关命令
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1.2 MySQL 安装与配置
• 1.2.2 Linux平台下安装MySQL
─ 2、检查是否安装过MySQL
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─ 在安装之前,首先要检查当前系统是否已经安装了MySQL,否则在安 装时可能产生冲突。具体的查看命令如下所示:
rpm -qa | grep mysql
─ 执行完上述命令后,如果出现MySQL的相关信息,例如mysql-libs5.1.66-2.el6_3.i686就说明当前系统已经安装了MySQL,此时,如果 希望卸载该版本的MySQL,可以使用以下命令:
1.1.4
知识架构
பைடு நூலகம்
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返回目录
1.2 MySQL安装与配置
Windows平台下安装与配置MySQL
1.2.1
1.2.2
Linux平台下安装MySQL
知识架构
1.4 高级查询
启动MySQL服务 登录MySQL数据库 MySQL的相关命令 重新配置MySQL
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演示一下如何使用RPM软件包来安装MySQL: ─ 1、下载RPM安装包
─ 首先官网/downloads/mysql/5.5.html#downloads,
下载RPM安装包,RPM安装包分为MySQL服务端和客户端。本教材使 用的RPM软件包的版本为:
MySQL-server-5.5.31-2.el6.i686.rpm MySQL-client-5.5.31-2.el6.i686.rpm
1.4 MySQL 的使用
• 1.4.2 登陆MySQL数据库
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─ 2、使用MySQL Command Line Client登录
─ 在开始菜单中依次选择【程序】【MySQL】【MySQL Server 5.5】【MySQL 5.5 Command Line Client】打开MySQL命令行客
户端窗口,此时就会提示输入密码,密码输入正确后便可以登录到
MySQL数据库。
1.4 MySQL 的使用
• 1.4.3 MySQL的相关命令
─ 要想查看MySQL的帮助信息, 首先登录到MySQL数据库,然 后在命令行窗口中输入 “help;”或者“\h”命令,此 时就会显示MySQL的帮助信息
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─ 2、Generic Binariesr软件包
─ 3、源码包
安装服务器端,然后再安装客户端。 源码包是MySQL 数据库的源代码,用 。 户需要自己编译生成二进制文件后才
能安装。
1.2 MySQL 安装与配置
• 1.2.2 Linux平台下安装MySQL
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─ MySQL官方推荐在Linux平台下使用RPM软件包安装MySQL,接下来就
1.1 数据库基础知识
• 1.1.4 常见的数据库产品
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1.2 MySQL 安装与配置
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• 1.2.1 Windows平台下安装和配置MySQL
– 1、安装MySQL
1.2 MySQL 安装与配置
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种数据库查询语言和程序设计语言。
– 它是一种关系型数据库语言,主要用于管理数据库中的数据,如存
取数据、查询数据、更新数据等。
1.1 数据库基础知识
• 1.1.3 SQL语言
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– 关系型数据库语言由4部分组成,具体如下:
– (1)数据定义语言(DDL) – (2)数据操作语言(DML) – (3)数据查询语言(DQL) – (4)数据控制语言(DCL)
• 1.2.1 Windows平台下安装和配置MySQL
– 2、配置MySQL
1.2 MySQL 安装与配置
• 1.2.2 Linux平台下安装MySQL
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─ Linux操作系统有很多版本,比如Ubuntu、CentOS、Red Hat等
适合个人使用,类似Windows系统
service mysql start
─ 上述命令用于开启mysql服务,值得一提的是,MySQL的服务命令实际上有4 个参数,这四个参数分别代表不同的意义,具体如下:
─ start:启动服务
─ stop:停止服务 ─ restart :重启服务
─ status:查看服务状态
1.2 MySQL 安装与配置
1.1 数据库基础知识
• 1.1.1 数据库概述
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– 数据库系统由数据库、数据库管理系统、数据库应用程序等组成。
用户 用户 用户
数据库应用程序
数据库管理系统 (DBMS)
数据库 数据库
数据库 数据库
操作系统
1.1 数据库基础知识
• 1.1.2 数据库存储结构
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用于服务器
1.2 MySQL 安装与配置
• 1.2.2 Linux平台下安装MySQL
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─ 基于Linux平台的MySql安装文件有三个版本,具体介绍如下:
RPM软件包是一种Linux平台下的安装文件,
─ 1、RPM软件包
通过相关命令可以很方便的安装与卸载。 该软件包分为两个:服务器端和客户端, Generic Binariesr软件包是一个二进制软 需要分别下载和安装。在安装时首先需要 件包,经过编译生成二进制文件的软件包
返回目录
1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4
1.1 数据库基础知识
• 1.1.1 数据库概述
– 数据库(Database,DB)是按照数 据结构来组织、存储和管理数据的仓 库,其本身可看作电子化的文件柜, 用户可以对文件中的数据进行增加、 删除、修改、查找等操作。
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数据库基本知识
☞点击查看本小节知识架构
MySQL安装与配置
☞点击查看本小节知识架构
MySQL目录结构
MySQL的使用
☞点击查看本小节知识架构
知识架构
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1.1 数据库基础知识
数据库概述 数据库存储结构 SQL语言 常见的数据库产品
1.1.1
1.1.2
1.1.3
让IT教学更简单,让IT学习更有效
第一章 数据库入门
• 数据库基本知识 • MySQL的目录结构 • MySQL的安装与配置 • MySQL的启动和登录
✎ 学习目标
1
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掌握MySQL的启动、
登录及配置
掌握
了解数据库的
熟悉MySQL的
安装与配置
3
基本知识
2
目录
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─ 1、使用相关命令登录
让IT教学更简单,让IT学习更有效
─ 登录MySQL数据库可以通过DOS命令完成,具体命令如下:
mysql –h hostname –u username –p
─ 在上述命令中,mysql为登录命令,-h后面的参数是服务器的主机地址 ,-u后面的参数是登录数据库的用户名,-p后面是登录密码
– 数据库是存储和管理数据的仓库,但数据库并不能直接存储数据,
数据是存储在表中的,在存储数据的过程中一定会用到数据库服务 器,所谓的数据库服务器就是指在计算机上安装一个数据库管理程 序。
1.1 数据库基础知识
• 1.1.3 SQL语言
让IT教学更简单,让IT学习更有效
– SQL(Structured Query Lanaguage即结构化查询语言)语言是一
1.4 MySQL 的使用
• 1.4.3 MySQL的相关命令
让IT教学更简单,让IT学习更有效
─ 为了让初学者更好的使用MySQL命令,接下来以“\s”、“\u”命 令为例进行演示,具体如下: ─ (1)使用“\s”命令查看数据库信息。 ─ (2)使用“\u”命令切换数据库。
1.4 MySQL 的使用
rpm -e mysql-libs-5.1.66-2.el6_3.i686 --nodeps
1.2 MySQL 安装与配置
• 1.2.2 Linux平台下安装MySQL
─ 3、安装MySQL 服务端和客户端
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