数据库的基本概念

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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——基本概念

数据库——基本概念

数据库——基本概念⼀、概述(了解) 数据库(Database,简称DB) 数据库技术是计算机应⽤领域中⾮常重要的技术,它产⽣于20世纪,60年代末,是数据管理的最新技术,也是软件技术的⼀个重要分⽀。

简单的说,数据库就是⼀个存放数据的仓库,这个仓库是按照⼀定的数据结构(数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系)来组织、存储的,我们可以通过数据库提供的多种⽅法来管理数据库⾥的数据。

更简单的形象理解,数据库和我们⽣活中存放杂物的仓库性质⼀样,区别只是存放的东西不同。

数据库表(table) 数据表是关系数据库中⼀个⾮常重要的对象,是其他对象的基础,也是⼀系列⼆维数组的集合,⽤来存储、操作数据的逻辑结构。

根据信息的分类性情。

⼀个数据库中可能包含若⼲个数据表,每张表是由⾏和列组成,记录⼀条数据,数据表就增加⼀⾏,每⼀列是由字段名和字段数据集合组成,列被称之为字段。

每⼀列还有⾃⼰的多个属性,例如是否允许为空、默认值、长度、类型、存储编码、注释等。

例如: 数据(data) 存储在表中的信息就叫做数据。

数据库系统有3个主要的组成部分 1.数据库(Database System):⽤于存储数据的地⽅ 2.数据库管理系统(Database Management System,DBMS):⽤户管理数据库的软件。

3.数据库应⽤程序(Database Application):为了提⾼数据库系统的处理能⼒所使⽤的管理数据库的软件补充。

数据库的发展史(五个阶段) 1.⽂件系统 数据库系统的萌芽阶段,通过⽂件来存取数据.⽂件系统是数据库系统的萌芽阶段,出现在上世纪五六⼗年代,可以提供简单的数据存取功能,但⽆法提供完整、统⼀的数据管理功能,例如复杂查询等。

所以在管理较少、较简单的数据或者只是⽤来存取简单数据,没有复杂操作的情况下, 2.层次型数据库 数据库系统真正开始阶段,数据的存储形式类似树形结构,所以也叫树型数据库. 3.⽹状数据库 数据的存储形式类似⽹状结构.从⼆⼗世纪六⼗年代开始,第⼀代数据库系统(层次模型数据库系统、⽹状模型数据库系统)相继问世,它们为统⼀管理和共享数据提供了有⼒的⽀撑在这个阶段,⽹状模型数据库由于它的复杂、专⽤性,没有被⼴泛使⽤。

数据库基础知识

数据库基础知识

27
Access 2010 的系统结构是指其包含的数据库对象,不同的数据库对象可以实现不同的数据库 功能。Access 包含的数据库对象有以下6种。

查询
窗体
报表

模块
1.4.1 Access 2010的系统结构
28
1.表
表是 Access 数据库的核心和基础,是整个数据库系统的数据源。在表中,数据以二维表的形式 保存,表中的列称为字段,字段是数据信息的最基本载体,是数据的属性体现 ;表中的行称为记录, 一条记录就是 一个完整的信息
1.1.2 数据库系统
9
3.数据库管理系统概述
数据组织、存储与管理:数据库管理系统要分类组织、存储和管理各种数据,包括数 据字典、用 户数据、存取路径等,确定以哪种文件结构和存取方式组织这些数据,如 何实现数据之间的联系, 以提高存储空间利用率和存取效率。
数据库的建立与维护:数据库管理系统能够实现数据库的数据载入、转换、转储、数 据库的重组 合重构及性能监控等,这些功能分别由各个程序来完成。
指表 A 中的一条记录在表 B 中可以对应多条记录,而表 B 中的一条记录在 表 A 中也可 对应多条记录。
1.1.3 数据模型
12
3.数据模型的类型
层次数据模型
网状数据模型
关系数据结构
1.1 数据库基本概念 1.2 关系数据库 1.3 数据库设计基础 1.4 Access 2010 概述
1.2.1 关系模型
外部关键字:如果表中的一个字段不是本表的主关键字,而是另外一个表的主关键字和候选关键 字,这个字段(属性)就称为外部关键字。
1.2.1 关系模型
2.关系的特点
关系必须规范化
A

数据库基本概念

数据库基本概念

数据库基本概念一、数据库系统的基本概念1)DB:即数据库(Database),是统一管理的相关数据的集合。

长期储存在计算机内,有结构的、集成的、可共享的、统一管理的数据集合。

DB能为各种用户共享,具有最小冗余度,数据间联系密切,而又有较高的数据独立性。

2)DBMS:即数据库管理系统(Database Management System),是位于应用软件与操作系统之间的一层数据管理软件, 为用户或应用程序提供访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制. DBMS 总是基于某种数据模型.3)DBS:即数据库系统(Database System),是实现有组织地、动态地存储大量关联数据,方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统,即采用了数据库技术的计算机系统。

4)DBA:负责数据库系统的安全控制与正常运行.利用DBMS提供的各种工具访问数据库。

5)1:1联系:如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系,反之亦然,那么实体集E1对E2的联系称为“一对一联系”,记为“1:1"。

6)1:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系,那么E1对E2的联系是“一对多联系",记为“1:N”。

7)M:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,反之亦然,那么E1对E2的联系是“多对多联系",记为“M:N"。

8)概念模型:概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次.现实世界的事物反映到人的脑子中来,人们把这些事物抽象为一种既不依赖于具体的计算机系统又不为某一DBMS支持的概念模型,然后再把概念模型转换为计算机上某一DBMS支持的数据模型。

表示方法很多,最常用的实体-联系方法(E-R图)9)数据模型:模型是对现实世界的抽象。

数据库基础知识

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1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
实体的属性及其值
属性名称 属性值
学号 05001 05002 05003
姓名 张建国 李天明 王Байду номын сангаас春
性别 男 男 女
出生年月 1981.6 1980.3 1981.5
1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
(3)实体型、实体值和实体集 属性的集合可以表示一种实体的类型,称为实体型,通 常使用实体名和试题属性名的集合来描述。同类型的实体 的集合称为实体集。实体值是实体的具体实例。 例如,对学生实体的描述:学生(学号,姓名,性别,出 生年月)。全体学生就是一个实体集。(05001,张建国, 男,1981.6)是实体集中的一个具体的学生或者是一个实体 值。
1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
(4)实体间的联系 实体间的对应关系,它反映客观事物之间的相互联 系。例如,一个教师可能教几门不同的课程,而每一门 课程又有可能有若干个不同的学生选修。 实体间的联系: ① 一对一的联系 简记为1:1。含义:如果实体A中的任一 实体最多与实体B的一个实体相对应(相联系),反之, 若实体B中的任一实体也最多与实体A中的一个实体相 对应,则称A与B是一对一的关系
1.1 数据库基本概念 1.1.2 数据管理的发展历史
2、文件系统阶段
优点:数据以文件形式保存, 优点:数据以文件形式保存, 与程序独立,且可多次存取。 与程序独立,且可多次存取。 缺点: 缺点: 数据文件是无结构的数据集合, 存在, 数据文件是无结构的数据集合,只能反映客观事物的 存在, 不能反映各事物间的联系。 不能反映各事物间的联系。 数据和应用程序互相依赖,数据文件由程序生成, 数据和应用程序互相依赖,数据文件由程序生成,数 据存取 由程序完成, 意义。 由程序完成,离开所依赖的程序则失去 意义。 服务与不同程序的数据文件互相独立, 共享。 服务与不同程序的数据文件互相独立,无法实现数据 共享。 一个应用程序所对应的数据文件不能为另 一个 程序使 数据冗余大。 用。数据冗余大。 应用程序编制较繁烦,缺乏对数据正确性、安全性、 应用程序编制较繁烦,缺乏对数据正确性、安全性、 保密性 的有效控制手段。 的有效控制手段。

数据库模型的基本概念

数据库模型的基本概念

数据库模型的基本概念
数据库模型是指对数据库中数据和数据之间关系的抽象描述,它是数据库设计的基础。

数据库模型包括三个基本概念:数据结构、数据操作、数据完整性。

1. 数据结构:数据库的数据结构是指数据在数据库中的组织形式。

数据库中的数据结构可以分为两种类型:关系型和非关系型。

关系型数据结构采用表格的形式,以行和列的形式存储数据。

非关系型数据结构则不采用表格的形式,可以使用图形、树形等方式存储数据。

2. 数据操作:数据库中的数据操作包括增、删、改、查等操作。

这些操作可以通过SQL语言来实现。

SQL语言是一种结构化查询语言,它可以用于执行各种数据库操作。

3. 数据完整性:数据完整性是指保持数据库中数据的正确性和一致性。

数据库有多种完整性约束条件,例如主键约束、外键约束、唯一约束等。

这些约束条件可以确保数据库中的数据不会出现错误或不一致的情况。

总之,数据库模型是数据库设计的基础,在数据库开发中起着关键的作用。

了解数据库模型的基本概念,可以帮助我们更好地进行数据库设计和数据库操作。

- 1 -。

数据库基础知识

数据库基础知识
显示世界事物之间的相互关联
第一章 数据库基础知识
• √ 1.1 数据库的基本概念 • √ 1.2 数据描述 • 1.3 数据模型 • 1.4 数据库系统 • 1.5 关系模型的基本概念 • 1.6 E-R模型的设计 • 1.7 从E-R模型到关系模型的转换 • 1.8 关系代数 • 1.9 关系规范化
• 数据描述
– √概念设计中的数据描述 – √逻辑设计中的数据描述 – 数据联系的描述
数据联系的描述
• 什么是联系:是指实体之间的关系。与一 个联系有关的实体集的个数,称为联系的 元数。例:一元联系、二元联系、三元联 系。
• 二元联系的三种类型:
– 一对一 – 一对多 – 多对多
数据联系的描述
两个实体型间的联系:
一个班级中有若干名学生,
组成
每个学生只在一个班级中学习 n
学生
1:n联系
数据联系的描述
• 多对多联系(m: n):若实体集A中的每一个实体和
实体集B中的多个实体有联系,反过来,实体集B
Hale Waihona Puke 中的每个实体也可以与实体集A中的多个实体有
联系,则称实体集A与实体集B有多对多的联系,
记作m: n。
课程
• 课程与学生之间的联系:
实体型1
实体型1
实体型1
1
1
m
联系名
联系名
联系名
1 实体型2 1:1联系
n 实体型2 1:n联系
n 实体型2 m:n联系
数据联系的描述
• 一对一: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。
班级

一、数据库的基本认识

一、数据库的基本认识

⼀、数据库的基本认识⼀、什么是数据库?简单的说,数据库就是⼀个存放数据的仓库,这个仓库是按照⼀定的数据结构(数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系)来组织,存储的,我们可以通过数据库提供的多种⽅法来管理数据库⾥的数据。

更简单的形象理解,数据库和我们⽣活中存放杂物的储物间仓库性质⼀样,区别只是存放的东西不同,杂物间存放实体的物件,⽽数据库⾥存储的是数据,这样我们就对数据库有⼀个初步的了解了。

数据库诞⽣于距现在⼤概六⼗多年前,随着信息技术的发展和⼈类社会的不断进步,特别是2000年以后,数据库不在仅仅是存储和管理数据了,⽽转变成⽤户所需要的各种数据管理的⽅式。

数据库有很多种类和功能,从最简单的存储有各种数据的表格到能够进⾏海量数据存储的⼤型数据库系统都在各个⽅⾯得到⼴泛的应⽤。

⼆、数据库的种类按照早期的数据库理论,⽐较流⾏的数据库模型有三种,分别为层次式数据库,⽹络式数据库和关系型数据库。

⽽在当今的互联⽹中,最常⽤的数据库模型主要是两种,即关系型数据库和⾮关系型数据库,我们不是写教科书,更不是研究数据库理论,因此,我们主要讲解关系型数据库和⾮关系型数据库NOSQL这两类最重要的也是⽬前实际使⽤最多的数据库种类。

关系型数据库1)关系型数据库由来虽然⽹状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题,但是在数据独⽴性和抽象级别上仍有很⼤⽋缺。

⽤户在对这两种数据库进⾏存取时,仍然需要明确数据的存储结构,指出存取路径。

⽽关系型数据库就可以较好地解决这些问题。

2)关系型数据库介绍关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的⼆元关系(即⼆维表格形式)。

在关系数据库中,对数据的操作⼏乎全部建⽴在⼀个或多个关系表格上,通过对这些关联的表格分类,合并,连接或选取等运算实现数据的管理。

关系型数据库诞⽣距今已有40多年了,从理论产⽣发展到显⽰产品,列如:⼤家最常见的MySQL和Oracle数据库,Oracle在数据库领域⾥上升了霸王地位,形成每年⾼达数百亿美元的庞⼤产业市场,⽽MySQL也是不容忽视的数据库,以⾄于被Oracle重⾦收购了。

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1.关系的基本操作:选择、投影、并、差、笛卡尔集。

2.声明变量的语句:declare @XXX (XXX为变量名称)
3.判断并发调度的正确性:
(1)可串行性的调度:多个事务的并发执行是正确的,当且仅当其结果与某一次串行的执行这些实物的结果相同。

(2)可串行性:是并发事务调度的准则。

按照这个准则,一个给定的并发调度,当且仅当他是可串行化的才认为是正确的调度。

4.事物的四个特性:原子性、一致性、隔离性和持续性。

5.定义视图:
Create view <视图名称>[(列名)[,(列名)]]
As
<子查询>
[with check option]
6.关系数据理论:
7.范式:
(1)第二范式:若R∈1NF,且每一个非主属性完全依赖于码,则R∈2NF
(2)第三范式:非主属性中不存在传递关系。

8.角色、权限
(1)创建角色:create role <角色名>
(2)给角色授权:create <权限> on <对象类型> 对象名to 角色。

9.设计中概念模型描述什么:实体、属性、码、实体型、实体集、联系。

10.关系的完整性:实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。

11.读锁和写锁的定义:
(1)写锁:又称“排它锁”,若事物T对数据对象A加上X锁,则只允许T读取和修改A,其他任何事物都不能对A加任何类型的锁,直到T释放A上的锁。

(2)读锁:又称“共享锁”,若事物T对数据对象A加上S锁,则事物T可以读A但不能修改A,其他事物只能对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁。

简答:
1.关系模式:判断是第几范式,分析指出主键、外键P175 例题4
2.举例说明参照完整性(外键取值的几种情况)P49例题1,例题2,例题3
3.数据库的设计步骤、任务。

(1)需求分析(2)概念结构设计(3)逻辑结构设计(4)物理结构设计
(5)数据库实施(6)数据库运行和维护
4.描述并发调度中锁的概念、作用
(1)概念:事物T对某个数据对象操作之前,先向系统发出申请,对其加锁。

加锁后的事物T就对该数据对象有了一定的控制,在事物T释放它的锁之前,其他的事物不能更新此数据对象。

(2)作用:解决了事物并发过程中可能出现的丢失修改、不可重复读、读“脏”数据。

1、在教务系统中三个实体集。

一是“教研室”实体集,属性有教研室编号、名称、研究方向等;二是“课程”实体集,属性有课程号、名称学分等;三是“教师”实体集,属性有教师编号、姓名、电话等。

教研室与教师之间存在“聘用”联系,每个教研室可聘用若干教师,但每个教师只能应聘于一个教研室,教研室聘用教师有聘期、职称;教研室与课程之间存在“拥有”联系,每个教研室负责多门课程的建设,但每门课程只能属于一个教研室;教师与课程之间存在着“讲授”联系,教师讲授课程有讲授学时和开设学期,每个教师可讲授多门课程,每门课程可被多个教师讲授。

1)试画出ER 图,并在图上注明属性、联系类型、实体标识符;
1 n
1
n
N
m
2)将ER 图转换成关系模型,并说明主键和外键。

教研室(编号,名称,方向)。

主键:编号
教师(编号,姓名,电话,教研室编号)。

主键:编号,外键:教研室编号
课程(课程号,名称,学分,教研室编号)。

主键:课程号,外键:教研室编号
授课(教师编号,课程号)。

主键:教师编号和课程号
教研室
课程
教师
聘用


教授
编号 编号
编号
编号
编号
编号
编号
编号
编号
2、学生管理数据库中有班级和部学生两个关系,其关系模式分别为:
学生(学号,姓名,性别,出生年月,所属班级,薪水)
班级(编号,所属专业,班级住址)
1)两个关系的主码与外码是什么?
学生表:
主码:学号
外码:所属班级
班级:
主码:编码
2)写出完成以下查询的关系代数表达式
A.查询学生的编号、姓名和所属班级;
Π学号,姓名,所属班级(学生)
B.查询男学生的编号和姓名;
Π学号,姓名(σ性别=’男’(学生))
C.查询所属专业为‘信控’的学生信息,显示其学号和姓名。

Π学号,姓名(σ所属专业 = ‘信控’(班级)∞学生)
3、关系模式S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade)
Sloc为学生住处,假设每个系的学生住在同一个地方。

1)试写出关系模式R的基本函数依赖和关键码。

(Sno,Cno) Grade
Sno→Sdept,(Sno,Cno) Sdept
Sno→Sloc,(Sno,Cno) Sloc
Sdept→Sloc
2)说明R不是2NF模式的理由,并把R分解成2NF模式集。

非主属性Grade完全依赖于码(Sno,Cno),而非主属性Sdept、Sloc只是部分依赖于码(Sno,Cno)。

因此,S-L-C(Sno,Sdept,Sloc,Cno,Grade)不符合2NF的定义,即:S-L-C 2NF。

S(Sno,Sdept,Sloc)
C(Sno,Cno,Grade)
3)进而把R分解成3NF模式集,并说明理由。

S(Sno,Sdept)
L(Sdept,Sloc)
C(Sno,Cno,Grade)
4、体育竞赛数据库中包含有运动员、项目和比赛选项三个表,其关系模式定义分别为:
运动员(运动员号,姓名,性别,出生年月,系部,专项)
项目(项目号, 项目名称,项目类型)
比赛选项(动员号, 项目号,名次)
现在创建存储过程处理运动员信息,在存储过程中要使用游标机制来逐条处理运动员信息。

use test --数据库名
go
create proc procAth as--procAth为存储过程名称
begin
declare@code char(10)--运动员号
declare@name char(10)--运动员姓名
declare@sex char(10)--运动员性别
declare cstn cursor--cstn为游标名称
for select code,name,sex from athlete--athlete运动员信息表
for read only
begin
open cstn--打开游标
fetch next from cstn into@code,@name,@sex
while@@FETCH_STATUS= 0
begin
fetch next from cstn into@code,@name,@sex
end
close cstn--关闭游标
end
end。

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