计算机导论数据库基础
大学计算机基础-数据库技术
4 关系数据库设计
4.5 物理设计
• 数据库物理设用环境的物理结构，即物 理模式，包括存储结构和存取方法等。
字段名 学号 姓名 性别 出生年月 籍贯 班级编号
“学生信息管理系统”
表3 “学生”关系的物理设计
字段类型
字段长度
小数点
女
22
李三
男
21
03软工 李三
男
21
陈四
女
23
04商务 陈四
女
23
3 数据模型
3.3 关系模型——关系模型的基本概念 • 关系(Relation) 、关系模式(Relation Scheme) 、元组 (Tuple)、属性(Attribute)、变域(Domain)、分量、主 键(Primary Key)、外键(Foreign Key)
• 概念模型用实体-联系模型表示，简称E-R模型(EntityRelationship Model)，而E-R模型用E-R图表示 。
• 在E-R图中
• 实体型用矩形框来表示，框内标明实体名称； • 属性用椭圆框表示，框内标明属性名称，并用无向边与相应实体连接起
来，属性为键的用下划线表示； • 联系用菱形框表示，框内标明联系名，也用无向边分别与相关实体连接
在一起，长期存放在计算机内，可为多个用户共享， 而应用程序彼此独立，统一管理的数据集合。
1 数据库技术基本概念
1.4 数据库管理系统 数据库管理系统（Database Management System，
DBMS）是管理数据库的软件的集合，是数据库系统的 核心。
1 数据库技术基本概念
1.5 数据库系统
• 随着计算机软件、硬件技术的发展，数据处理的主 要工作已不再是计算，而是进行管理 。 数据库管理技术主要经历了人工管理阶段、文 件系统阶段、数据库系统3个阶段。
《计算机导论》课程标准
《计算机导论》课程标准一、课程概述《计算机导论》是计算机科学与技术专业的一门必修课程，旨在引导学生了解计算机科学的基本概念、原理和方法，掌握计算机科学的基本知识和核心思想，为后续课程的学习打下坚实的基础。
二、课程目标1、掌握计算机科学的基本概念、原理和方法，了解计算机系统的基本组成、工作原理和性能特点。
2、掌握计算机程序设计的基本思想、方法和技能，能够进行简单的程序设计。
3、掌握数据库系统的基本原理、设计和应用，能够进行简单的数据库应用开发。
4、掌握计算机网络的基本原理、协议和应用，能够进行简单的网络配置和维护。
5、了解计算机科学的发展历程、趋势和前沿技术，培养学生对计算机科学的兴趣和爱好。
三、课程内容1、计算机基础知识：包括计算机系统的基本组成、工作原理和性能特点，计算机数值表示和计算方法等。
2、程序设计基础：包括程序设计的基本思想、方法和技能，数据类型、控制结构、数组和函数等。
3、数据库系统基础：包括数据库系统的基本原理、设计和应用，关系数据库系统、SQL语言等。
4、计算机网络基础：包括计算机网络的基本原理、协议和应用，TCP/IP 协议、HTTP协议等。
5、计算机科学前沿技术：包括人工智能、大数据、云计算、区块链等新兴技术的发展历程、趋势和应用。
四、课程实施1、理论教学：采用多媒体课件、板书等多种教学手段，注重基本概念、原理和方法的讲解，帮助学生建立计算机科学的基本知识体系。
2、实验教学：设置多个实验项目，包括编程实验、数据库操作实验、网络配置实验等，帮助学生加深对理论知识的理解和掌握。
3、课程讨论：组织学生进行小组讨论和交流，鼓励学生提出问题和解决问题，培养学生的合作精神和沟通能力。
4、课外拓展：推荐优秀学生阅读计算机科学相关的经典著作和前沿文献，引导学生深入了解计算机科学的发展历程和趋势。
五、课程评价1、平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验操作等，占总评成绩的30%。
2、期末考试：采用闭卷考试形式，考核学生对课程基本概念、原理和方法的掌握程度，占总评成绩的70%。
1.数据库基础知识
数据库基础知识一、数据库基础知识（一）计算机数据管理的发展1.数据与数据处理数据是指存储在某一种媒体上能够识别的物理符号。
数据的概念包括两个方面:其一是描述事物特性的数据内容;其二是存储在某一种媒体上的数据形式，数据形式可以是多种多样的。
信息：一种已经被加工为特定形式的数据。
对人们而言是可理解、可用于指导决策的数据数据处理是指将数据转换成信息的过程。
从数据处理的角度而言，信息是一种被加工成特定形式的数据，这种数据形式对于数据接收者来说是有意义的。
三者之间的关系：▪ 数据是信息的载体和具体表现形式▪ 信息不随着数据形式的变化而变化▪ 信息＝数据＋数据处理2.计算机数据管理数据处理的中心问题是数据管理。
计算机对数据的管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护提供操作手段。
计算机在数据管理方面也经历了由低级到高级的发展过程。
计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而不断发展，多年来经历了以下几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、分布式数据库系统阶段和面向对象数据库系统阶段。
1、人工管理阶段（1）这一阶段是指20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，当时的计算机硬件状况是：外存只有磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件状况是：没有操作系统，没有管理数据的软件，数据处理方式是批处理。
（2）人工管理阶段的特点是：数据不保存、数据无专门软件进行管理（数据冗余）、数据不共享、数据不具有独立性、数据无结构。
2、文件系统阶段（1）这一阶段从20世纪50年代后期到60年代中期，计算机硬件和软件都有了一定的发展。
计算机不仅用于科学计算，还大量用于管理。
这时硬件方面已经有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。
在软件方面，操作系统中已经有了数据管理软件，一般称为文件系统。
处理方式上不仅有了文件批处理，而且能够联机实时处理。
（2）文件系统阶段的特点：数据管理由文件管理系统完成；数据共享性差、冗余度大；数据独立性差；数据可长期保存。
数据库基础概述综述
一、数据库基础概述当今社会是一个信息化社会，信息是社会上各行各业的重要资源。
数据是信息的载体，数据库是相互关联的数据集合。
数据库能利用计算机来保存和管理大量复杂的数据，快速而有效地为不同的用户和应用程序提供数据，帮助人们利用和管理数据资源，目前，数据库已经遍布我们生活的各个角落，如，学校的教学管理系统、图书管的图书借阅系统、飞机或火车的网络售票系统、银行的业务系统、超市的售货系统、公司的人事管理系统等等。
因此，了解数据库的相关概念，掌握数据库的基本操作是我们从事信息处理相关专业人员适应信息化的重要基础，数据库相关技术也是我们应该必须掌握的重要信息化处理工具！1.数据库系统概述1.1数据管理技术的产生和发展数据是现实世界中实体或客体在计算机中的符号表示。
数据不仅可以是数字，还可以是文字、图表、图像、声音、视频等。
每个组织都保存了大量的数据。
如，银行有关储蓄存款、贷款业务、信用卡管理、投资理财等方面的数据；医院有关病历、药品、医生、病房、财务等方面的数据；超市有关商品、、销售情况、进货情况、员工等方面的信息。
数据是一个组织的重要资源，有时比其他资源更珍贵。
因此必须对组织的各种数据实现有效管理。
数据管理是指对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护等操作。
数据库的核心任务就是数据管理。
数据库技术并不是最早的数据管理技术。
在计算机诞生的初期，计算机主要用于科学计算，虽然当时同样存在数据管理的问题，但当时的数据管理是以人工方式进行的，后来发展到文件系统，再后来才是数据库。
数据管理发展主要经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
（1）人工管理阶段时期20世纪40年代中--50年代中产生的背景▪应用需求科学计算▪硬件水平无直接存取存储设备▪软件水平没有操作系统▪处理方式批处理特点▪数据的管理者：用户（程序员），数据不保存▪数据面向的对象：某一应用程序▪数据的共享程度：无共享、冗余度极大▪数据的独立性：不独立，完全依赖于程序▪数据的结构化：无结构▪数据控制能力：应用程序自己控制...…...…图1 人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系（2）文件系统阶段时期▪20世纪50年代末--60年代中产生的背景▪应用需求科学计算、管理▪硬件水平磁盘、磁鼓▪软件水平有文件系统▪处理方式联机实时处理、批处理特点▪数据的管理者：文件系统，数据可长期保存▪数据面向的对象：某一应用程序▪数据的共享程度：共享性差、冗余度大▪数据的结构化：记录内有结构,整体无结构（针对某一个应用）▪数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序▪数据控制能力：应用程序自己控制图2文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系（3）数据库系统阶段时期▪20世纪60年代末以来产生的背景▪应用背景大规模管理▪硬件背景大容量磁盘、磁盘阵列▪软件背景有数据库管理系统▪处理方式联机实时处理,分布处理,批处理特点▪数据整体结构化（面向全组织），整体是结构化的，数据之间具有联系▪数据的共享性高，冗余度低，易扩充，避免数据不兼容性和不一致性▪数据独立性高，物理独立性和逻辑独立性好。
数据库基础理论
(3) 数据库管理系统：是管理、维护数据库数据的一组软件。
2.信息与数据
数据与信息在概念上是有区ห้องสมุดไป่ตู้的。
从信息处理角度看，任何事物的属性都是 通过数据来表示的，数据经过加工处理后，使 其具有知识性并对人类活动产生决策作用，从 而形成信息。
数据处理的目的是从大量的、原始 的数据中获得人们所需要的资料并提取有 用的数据成份，作为行为和决策的依据。
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要点
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1.1.2 数据管理的三个阶段
(1) 人工管理（50年代中期以前）： 计算机代替了人的手工劳动，但数据不独立，没有软件
系统对数据进行管理。
人工管理阶段出现在计算机应用于数据管理 的初期。由于没有必要的软件、硬件环境的支 持，用户只能直接在裸机上操作。当数据有所 变动时程序则随之改变，独立性差；另外，各 程序之间的数据不能相互传递，缺少共享性， 因而这种管理方式既不灵活，也不安全，编程 效率较差。
1.4.2 表间关联关系的类型 在一个关系数据库中，若想将依赖于关
系模型建立的多个数据表组织在一起，反映 客观事物数据间的多种对应关系，通常将这 些数据表放入同一个数据库中，并建立表间 关联。
在同一个数据库中，相关联的表间关系 的类型有一对一、一对多和多对一3种关系。
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要点
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1．一对一关系
• 有一个以上的结点无双亲。 • 至少有一个结点有多个双亲。
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要点
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1.2.3
关系模型（Relational Model）的 所谓“关系”是有特定含义的。广义地 说，任何数据模型都描述一定事物数据 之间的关系。
《计算机导论》说课稿
第4周：数据库与数据结构
要点一
数据库基础
要点二
数据结构
介绍数据库的基本概念、SQL语言以及关系型数据库。
讲解常见数据结构，如数组、链表、栈、队列等，以及它 们在计算机科学中的应用。
第5周：软件工程与项目管理
软件工程概述
介绍软件工程的基本概念、原则和实践。
校企合作
与企业建立合作关系，为学生提供实 践机会，了解行业前沿动态和最新技 术。
06 课程展望与建议
课程展望
掌握计算机基础知识
通过本课程，学生将全面了解计算机的基 本概念、原理和技术，为后续深入学习计
算机科学打下坚实基础。
适应信息化社会需求
随着信息化社会的快速发展，计算机技术 已经渗透到各个领域，本课程将帮助学生
适应这一发展趋势。
培养计算思维
本课程注重培养学生的计算思维，即运用 计算机科学的方法和思想解决实际问题的 能力。
激发创新精神
通过实践项目和案例分析，激发学生的创 新精神，培养其独立思考和解决问题的能 力。
对学生的建议
积极参与课堂讨论
鼓励学生积极参与课堂讨论，与老师和同学交流 心得，提高自己的表达能力。
互动性强
内容全面
涵盖计算机科学各个方面的基础知识，为学 生后续学习打下坚实基础。
采用案例分析、小组讨论等形式，鼓励学生 积极参与，提高学习效果。
02
01
适应性强
根据学生实际情况和需求，灵活调整教学内 容和方法，确保教学质量。
04
03
02
教学方法
理论教学
夯实基础
理论教学是《计算机导论》课程的核心部分，主要涉及计算机科学的基本概念、原理和思想。通过理论教学，使学生对计算 机科学有一个全面的了解，为后续课程的学习打下坚实的基础。
数据库基础教程(完整版)
数据库基础教程（完整版）第一部分：认识数据库数据库，顾名思义，就是一个用来存储、管理数据的仓库。
在这个信息爆炸的时代，数据已经成为了企业的核心资产，而数据库就是管理这些资产的重要工具。
无论是电商平台、社交媒体，还是企业内部的管理系统，都离不开数据库的支持。
一、数据库的分类1. 关系型数据库：以表的形式组织数据，每个表由行和列组成，行代表记录，列代表字段。
常见的有MySQL、Oracle、SQL Server等。
2. 非关系型数据库：与关系型数据库不同，非关系型数据库的数据结构更加灵活，常见的有MongoDB、Redis、Cassandra等。
3. NoSQL数据库：NoSQL是Not Only SQL的缩写，表示不仅仅是SQL，它包含了非关系型数据库以及一些新型的数据库技术，如NewSQL 等。
二、数据库的组成1. 数据库管理系统（DBMS）：负责管理和维护数据库的软件系统，如MySQL、Oracle等。
2. 数据库：存储数据的仓库，由多个表组成。
3. 表：数据库中的基本单位，由行和列组成，行代表记录，列代表字段。
4. 记录：表中的一行数据，代表一个完整的信息。
5. 字段：表中的一列数据，代表记录中的一个属性。
三、数据库的作用1. 数据存储：将数据存储在数据库中，方便管理和查询。
2. 数据管理：通过数据库管理系统，可以对数据进行增删改查等操作。
3. 数据安全：数据库管理系统提供了数据备份、恢复、权限控制等功能，保障数据的安全。
4. 数据共享：多个用户可以同时访问数据库，实现数据共享。
5. 数据分析：通过数据库管理系统，可以对数据进行统计、分析等操作，为企业决策提供依据。
四、学习数据库的必要性1. 提高工作效率：掌握数据库技术，可以快速地处理大量数据，提高工作效率。
2. 适应市场需求：随着互联网的发展，数据库技术已经成为IT 行业的必备技能。
3. 拓展职业发展：学习数据库技术，可以为职业发展打下坚实的基础。
第1章 数据库基础知识
2．数据操作 数据操作用于描述系统的动态特性，是指对数据库中的各种数据所允许执行的操作的集合，包括操 作及有关的操作规则。数据库主要有查询和更新(包括插入、删除和修改等)两大类操作。数据模型必须 定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则(如优先级)及实现操作的语言。
3．数据的完整性约束 数据的完整性约束是一组完整性规则的集合。数据模型应该反映和规定数据必须遵守的、基本的、通 用的完整性约束。此外，数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以反映具体所涉及的数据必 须遵守的、特定的语义约束条件。
第1章 数据库基础知识
本章要点： 计算机数据管理技术。 数据库系统。 数据模型。 关系数据库。 数据库的设计方法。
1.1 计算机数据管理技术
1.1.1 数据与数据处理 1．数据和信息 数据是人们用于记录事物情况的物理符号。 信息是数据中所包含的意义。信息是经过加工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的数据。 数据是用来表示信息的，但并非任何数据都能表示信息；信息是加工处理后的数据，是数据所表达的内 容。信息不随表示它的数据形式而改变，它是反映客观现实世界的知识；而数据则具有任意性，用不同的数 据形式可以表示同样的信息。
1.2.2 数据库的结构体系 数据库领域公认的标准结构是三级模式结构及二级映射，三级模式包括外模式、概念模式和内模 式，二级映射则分别是概念模式/内模式的映射及外模式/概念模式的映射。这种三级模式与二级映 射构成了数据库的结构体系，如图所示。
1．数据库的三级模式 (1)概念模式 概念模式又称逻辑模式，或简称为模式，对应于概念级。它是由数据库设计者综合所有用户的数据， 按照统一的观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用 户的公共数据视图(全局视图)。
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实验 数据库基础
[实验目的]了解数据库的基本原理和基本操作；学习使用E -R 模型及关系规范化理论建立数据库。
[实验内容]
某医院管理系统子模块有如下数据管理需求：医生信息、医生开出的处方信息、药品信息，系统能够存储和检索某个医生开出的每个处方，以及每个处方对应的药品清单等信息。
应用要求：某个医生可以开出多张处方单，一张处方只能由一个医生开出；一张处方可包含多种药品，一种药品可出现在多张处方中。
[实验步骤]
1、 在下面画出对应的E -R 图。
1：N N:M
医生 工号 科室 姓名 药品
处方编号
药品编号 工号 价格
名称
药品编号
处方
2、利用MS sql 数据库建立建立名为hospital的数据库，同时建立所需的数据表
(table)文件，所有表中插入适量数据。
完成下列操作。
a、查询命令select的使用
例如：
你做的查询结果截图：
b、插入命令insert的使用
例如：
你做的插入结果截图：
c、修改命令update的使用
例如：把张三的科室修改为儿科。
你做的修改结果截图：
d、删除命令delete的使用
例如：张三辞职了，删掉张三的信息。
你做的删除结果截图：。