数据库原理与应用(SQL Server ) 第7章 数据定义语言和数据操纵语言

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数据库的基本概念及原理

数据库的基本概念及原理

数据库的基本概念及原理数据库是现代信息系统中最重要的组成部分之一,用于存储、管理和访问大量数据。

它是组织结构化数据的集合,能够为用户提供持久化的数据存储和高效的数据检索。

本文将介绍数据库的基本概念和原理,帮助初学者了解数据库的工作原理和相关概念。

1. 数据库的定义与特点一个数据库是由一组相互联系的数据集合组成的,这些数据被组织成表、记录和字段。

数据库的特点包括:数据的持久性:数据库中的数据是长期保存的,不受计算机系统的关机或崩溃等因素的影响。

数据的共享性:数据库可以被多个用户访问和使用,满足多用户并发访问需求。

数据的独立性:数据库允许数据与应用程序分离,使得数据的改变不会影响相关的应用程序。

数据的安全性:数据库提供对数据的访问控制和安全性管理,确保只有授权用户可以访问和修改数据。

2. 数据库的三级模式结构数据库的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。

外模式是用户所见到和使用的数据库的部分,它定义了用户的视图和对应的操作,使用户能够方便地进行数据的查询、修改和删除等操作。

概念模式是数据库的逻辑结构,定义了数据之间的关系和约束条件,描述了整个数据库的逻辑模型。

内模式是数据库的物理结构,描述了数据在计算机存储器中的存储方式和存取方法。

三级模式结构使得数据库的设计和维护能够相互独立,提高了系统的可扩展性和灵活性。

3. 数据库的基本原理数据库系统的核心原理包括数据模型、数据组织和数据操作三个方面。

数据模型描述了数据的逻辑结构和表示方式,常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。

其中,关系模型是最常用的数据模型,它采用基于关系的数据结构,通过表、记录和字段来组织和表示数据。

数据组织指的是数据库中数据的存储方式,包括物理存储结构和索引机制。

物理存储结构定义了数据在存储介质上的存储方式,如表空间、页和块等。

索引机制用于提高数据的检索效率,常见的索引方式有B树索引和哈希索引。

数据操作是用户对数据库进行的操作,包括数据的查询、插入、更新和删除等。

数据库原理及应用教案完整版

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适用场景
NoSQL数据库适用于需要处理大量非结构化或半结构化数据、对数据一致性要 求不高、需要快速读写和水平扩展等场景,如社交网络、实时分析、日志处理等 。
大数据时代下的数据库挑战与机遇
大数据时代下的数据库挑战
大数据时代下,数据库面临着数据量爆炸式增长、数据多样性增加、处理速度要求提高等挑战。传统 的关系型数据库在应对这些挑战时显得力不从心,需要采用新的技术和方法来应对。
3
运维管理
对数据库应用系统进行日常的维护和管理,包括 数据的备份与恢复、系统的监控与报警、性能的 优化与调整等。
06
新型数据库技术发展趋势探讨
分布式数据库技术原理及应用场景
分布式数据库技术原理
分布式数据库采用数据分片、数据复制和分布式事务等技术 ,将数据分散存储在多个物理节点上,通过网络连接实现数 据的共享和访问。这种技术可以提高系统的可扩展性、可用 性和容错性。
物理结构设计
介绍物理结构设计的基本概念和方 法,包括数据的存储结构、存取方 法、索引技术等。
数据库实施与维护
简要介绍数据库实施的过程和维护 的方法,包括数据的导入/导出、备 份/恢复等。
03
SQL语言基础与应用
SQL语言概述及基本语法
SQL语言概述
SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)是用于管理关系数据 库的标准语言,包括数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制等功能。
使用DROP TABLE语句删 除表及其所有数据。
数据操纵语言(DML)
更新数据
使用UPDATE语句更新表中的数 据,可以设置条件来更新特定数 据。
查询数据
使用SELECT语句从表中检索数 据,可以设置条件、RT INTO语句向表中插 入新数据。

数据库原理及应用实验教案

数据库原理及应用实验教案

数据库原理及应用实验教案一、实验目的1. 理解数据库的基本概念,掌握数据库的基本操作。

2. 熟悉数据库管理系统,了解数据库设计原则。

3. 学会使用SQL语言进行数据的增、删、改、查等操作。

4. 掌握数据库的索引、视图和存储过程等高级功能。

5. 培养实际操作数据库的能力,提高解决实际问题的技能。

二、实验内容1. 数据库的创建与管理创建新数据库打开现有数据库数据库的备份与恢复2. 表的创建与管理表的创建表结构的修改表的删除表的数据插入、删除和修改3. SQL语言基础数据定义语句(CREATE、ALTER、DROP)数据查询语句(SELECT)数据操纵语句(INSERT、UPDATE、DELETE)数据控制语句(GRANT、REVOKE)4. 索引与约束索引的创建、修改和删除主键、外键的设置与维护唯一约束和检查约束的设置5. 视图与存储过程视图的创建、修改和删除存储过程的创建、修改和删除存储过程的调用三、实验环境1. 硬件环境:计算机实验室,每台计算机配备数据库管理系统软件。

2. 软件环境:数据库管理系统软件(如MySQL、Oracle、SQL Server 等),编程语言环境(如Python、Java等),文本编辑器或集成开发环境(如Visual Studio Code、Eclipse等)。

四、实验步骤1. 实验准备:安装并配置数据库管理系统软件,了解实验内容和要求。

2. 实验一:数据库的创建与管理创建一个名为“实验数据库”的新数据库。

打开已存在的数据库,进行备份和恢复操作。

3. 实验二:表的创建与管理创建一个名为“学生”的表,包括学号、姓名、年龄、性别等字段。

插入、删除和修改表中的数据。

4. 实验三:SQL语言基础使用SELECT语句查询学生表中的数据。

使用INSERT、UPDATE和DELETE语句操作学生表数据。

5. 实验四:索引与约束为学生表的学号字段创建索引。

设置主键、外键、唯一约束和检查约束。

数据库原理与应用教程期末考试试题与答案 最新版

数据库原理与应用教程期末考试试题与答案 最新版

数据库原理与应用教程―SQL Server期末测试题与答案(一)一、填空题(每空1分,共10分)1.数据库系统的核心是___ __。

2.在关系模型中,实体以及实体间的联系都是用______来表示的。

3.设关系模型R(A,B,C),F是R上的函数依赖集,F={A→B,C→B},则R的候选码为_________。

4.层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系,网状模型用“_________” 来表示数据之间的联系。

5.SQL Server2005中,一个简单的数据库可以只有一个_________文件和一个日志文件。

6.聚集索引和非聚集索引的存储结构都采用____________索引结构。

7.一个事务必须具有的四个属性是原子性、一致性、__________和持久性。

8.在T-SQL中,查询表中数据时,可用___________关键字滤掉重复行。

9.调用标量函数时必须提供至少由两部分组成的名称,即________. 函数名。

10.触发器是当数据库服务器中发生数据操作语言事件时会自动执行的存储过程。

二、选择题(每小题1分,共20分)1.数据管理的发展不包括下面哪个阶段()(A)文件系统(B)数据库系统(C)人工管理(D)统一管理2.一个学生可以同时借阅多本书,一本书只能由一个学生借阅,学生和图书之间是什么样的联系()(A)一对一(B)一对多(C)多对多(D)以上全不是3.如果事务1将数据库中的A值从200改为300,事务2读A值为300,事务1又将刚才的操作撤销,A值恢复为200,那么事务2读取了“脏”数据。

这种情况是由于数据库保护中的那方面不当而引起的()(A)并发控制 (B)完整性约束(C)安全性控制(D)数据库的恢复4.在关系模型中,“元组”是指()(A)表中的一行(B)表中的一列(C)表中的一个数据(D)表中的一个成分5.有学生、选修和课程三个关系,学生S(学号,姓名,性别….),课程C(课程号,课程名),选修SC(学号,课程号,成绩)。

13807 数据库原理与应用技术-习题答案

13807 数据库原理与应用技术-习题答案

习题11.数据与信息有何区别?有何联系?数据的概念:数字、文字、图画、声音和活动图象信息的概念:信息是对人有用的数据(1)数据与信息的区别:数据包含信息数据处理之后产生结果为信息信息具有相对性,时效性(2)数据与信息的联系:信息是客观事物属性的反映。

是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据表现形式。

数据是反映客观事物属性的记录,是信息的具体表现形式。

数据经过加工处理之后,成为信息。

而信息必须通过数据才能传播,才能对人类有影响。

2.简述数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。

(1)数据库(DataBase ,简称DB ) :数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。

(2)数据库管理系统(DataBase Management sytem ,简称DBMs ) :数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。

DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。

DBMS 是一个大型的复杂的软件系统,是计算机中的基础软件。

目前,专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。

著名的有美国IBM 公司的DB2 关系数据库管理系统和IMS 层次数据库管理系统、美国Oracle 公司的oracle 关系数据库管理系统、美国微软公司的SQL Server关系数据库管理系统等。

(3)数据库系统(DataBaseSystem ,简称DBS ) :数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。

数据库系统是一个人一机系统,数据库是数据库系统的一个组成部分。

但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。

数据库技术与应用SQLServer2005课后习题答案

数据库技术与应用SQLServer2005课后习题答案
R∩S={a1,b1,c1}
R-S={(a2,b2,c1),(a3,b2,c3)}
Π(A,B)={(a1,b1,c1),(a2,b2,c1)}
第三章
一.选择题
1.A 2.C 3.B 4.C 5.B
二.填空题
1.企业版,标准版,开发版,工作组版,精简版。
2.Windows其同模式
3.SQL Server配置管理器
实体属性:实体的特征成为属性。区别于关系属性:二维表的每一列在关系中称为属性
关键字:关系中能够唯一区分确定不同元组的单个属性或属性组合称为该关系的一个关键字。又被称为键或码(key)
外部关键字:如果关系中某个属性或属性组合并非本关系中的关键字但却是另一个关系中的关键字,这样的属性或属性组合被称为本关系中的外部关键字或外键(FOREIGN KEY,FK)
float和real数据类型被称为近似的数据类型。在近似数字数据类型方面,float和real数据的使用遵循IEEE 754标准。近似数字数据类型并不存储为多数数字指定的精确值,它们只储存这些值的最近似值。在很多应用程序中,指定值与存储值之间的微小差异并不明显。
money数据类型存储货币数据。货币数据存储的精确度为四位小数。可以存储在money数据类型中的值的范围是-922,337,203,685,477.5808至+922,337,203,685,477.5807(需8个字节的存储空间)。
如果您认识某个字,您可以快速地从自动中查到这个字。但您也可能会遇到您不认识的字,不知道它的发音,这时候,您就不能按照刚才的方法找到您要查的字,而需要去根据“偏旁部首”查到您要找的字,然后根据这个字后的页码直接翻到某页来找到您要找的字。但您结合“部首目录”和“检字表”而查到的字的排序并不是真正的正文的排序方法,比如您查“张”字,我们可以看到在查部首之后的检字表中“张”的页码是672页,检字表中“张”的上面是“驰”字,但页码却是63页,“张”的下面是“弩”字,页面是390页。很显然,这些字并不是真正的分别位于“张”字的上下方,现在您看到的连续的“驰、张、弩”三字实际上就是他们在非聚集索引中的排序,是字典正文中的字在非聚集索引中的映射。我们可以通过这种方式来找到您所需要的字,但它需要两个过程,先找到目录中的结果,然后再翻到您所需要的页码。聚集索引在每个表内又只能建立一个,而非聚类索引可以建立多个。

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

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。

《数据库原理及应用》教案

《数据库原理及应用》教案
包括事务日志恢复、备份恢复、 镜像恢复等。同时,还需要制定 合理的恢复策略和流程,以应对 不同类型的故障和恢复需求。
06
数据库管理系统介绍与选 型建议
常见数据库管理系统介绍
关系型数据库管理系统(RDBMS)
如Oracle、MySQL、SQL Server等,以表格形式存储数据,提供SQL语言进行数据操作 和管理。
数据库完整性的重要性
确保数据的准确性和可信度,维护数据库的可靠性和稳定性。
数据库完整性威胁
包括数据输入错误、数据更新异常、并发操作冲突等。
数据库并发控制概述
1 2
并发控制的概念
在多个用户或进程同时访问数据库时,保证事务 的一致性和隔离性,防止相互干扰和数据不一致 。
并发控制的重要性
提高数据库系统的吞吐量和资源利用率,保证多 个用户或进程能够正确地共享数据库资源。
02ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据库基本概念与数据模 型
数据库基本概念
数据库(Database)
数据库管理系统(DBMS)
存储在计算机内的、有组织的、可共享的 数据集合。
用于存储、检索、定义和管理大量数据的 软件。
数据库系统(DBS)
数据独立性
包括数据库、数据库管理系统、应用程序 、数据库管理员和用户等组成部分。
应用程序与数据的存储结构相互独立,使 得数据的逻辑结构和物理结构可以独立进 行修改。
非关系型数据库管理系统(NoSQL)
如MongoDB、Redis、Cassandra等,采用非表格形式存储数据,适用于大数据、高并 发等场景。
分布式数据库管理系统
如Hadoop、HBase、TiDB等,支持数据分布式存储和处理,适用于海量数据存储和分析 。
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数据库原理与应用(SQL Server)
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7.2.1 数据定义语言用于数据库
LOG ON (
NAME='test_log', FILENAME='C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL12.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\Store2_log.ldf', SIZE=1MB, MAXSIZE=10MB, FILEGROWTH=10% )
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7.2.1 数据定义语言用于数据库
【例7.2】指定数据文件和事务日志文件创建Store2数据库。 在SQL Server 查询分析器中输入以下语句:
CREATE DATABASE Store2 ON (
NAME=' Store2 ', FILENAME='C:\Program FileSQLSERVER\MSSQL\DATA\Store2.mdf', SIZE=5MB, MAXSIZE=30MB, FILEGROWTH=1MB )
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7.2 数据定义语言
7.2.1 数据定义语言用于数据库
1. 创建数据库 语法格式:
CREATE DATABASE database_name [ [ON [filespec] ] [LOG ON [filespec] ] ]
<filespec>::= {( NAME = logical_file_name , FILENAME = ' os_file_name ' [, SIZE = size] [, MAXSIZE = {max_size | UNLIMITED }] [, FILEGROWTH = growth_increament [ KB | MB | GB | TB | % ]] ) }
第7章 T-SQL基础
7.1 T-SQL概述 7.2 T-SQL中的数据定义语言 7.3 T-SQL中的数据操纵语言
数据库原理与应用(SQL Server)
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7.1 T-SQL概述
7.1.1 T-SQL的语法约定
T-SQL的语法约定如表7.1所示,在T-SQL中不区 分大写和小写。
表7.1 T-SQL的基本语法约定
CREATE DATABASE Store
由SQL Server创建Store的数据库,并创建了一个主数 据文件和一个事务日志文件,其逻辑文件名分别为Store和 Store_log,磁盘文件名分别为Store.mdf和Storelog.ldf。
在查询分析器编辑窗口中单击“执行”按钮或按F5键, 系统提示“命令已成功完成”, Store数据库创建完毕。
USE StoreSales SELECT * FROM Employee
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7.1.2 在SQL Server Management Studio中 执行T-SQL语句
(3)单击左上方工具栏”执行” 按钮或按F5键,编辑窗口一分 为二,上半部分仍为编辑窗口,下半部分出现结果窗口,结果窗口 有两个选项卡,“结果” 选项卡用于显示T-SQL语句执行结果,如图 7.2所示,“消息” 选项卡用于显示T-SQL语句执行情况。
在查询分析器编辑窗口中单击“执行”按钮或按F5键,系统提示 “命令已成功完成”, Store2数据库创建完毕。
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7.2.1 数据定义语言用于数据库
【例7.3】 创建Store3数据库,其中主数据文件为20MB,最大大小不限, 按1MB增长;1个日志文件,大小为1MB,最大大小为20MB,按10%增长。
语法约定
说明
大写 | [] {} [,...n] [...n]
Transact-SQL 关键字 分隔括号或大括号中的语法项,只能选择其中一项 可选项 必选项 指示前面的项可以重复 n 次,各项由逗号分隔 指示前面的项可以重复 n 次,各项由空格分隔 语法块的名称。此约定用于对可在语句中的多个位置使用的过长语法段或语
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7.2.1 数据定义语言用于数据库
说明: ● database_name:创建的数据库名称,命名须唯一且符合SQL Server 2008的命名规则,最多为128个字符。 ● ON子句:指定数据库文件和文件组属性。 ● LOG ON子句: 指定日志文件属性。 ● filespec:指定数据文件的属性,给出文件的逻辑名、存储路径、 大小及增长特性。 ● NAME为filespec定义的文件指定逻辑文件名。 ● FILENAME为filespec定义的文件指定操作系统文件名,指出定 义物理文件时使用的路径和文件名。
在SQL Server 查询分析器中输入以下语句:
CREATE DATABASE Store3
ON
(
NAME='Store3',
FILENAME='C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL12.MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\Store3.mdf',
<label> ::=
法单元进行分组和标记。可使用的语法块的每个位置由括在尖括号内的标签 指示:<label>。
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7.1.2 在SQL Server Management Studio中 执行T-SQL语句
(1)启动SQL Server Management Studio。 (2)在左边“对象资源管理器”窗口中选中“数据库”节点,单击 stsc数据库,单击左上方工具栏“新建查询”按钮,右边出现查询分析器 编辑窗口,可输入或粘贴T-SQL语句,例如,在窗口中输入命令,如图 7.1所示,输入的命令如下。
● SIZE子句:指定filespec定义的文件的初始大小。 ● MAXSIZE子句:指定filespec定义的文件的最大大小。 ● FILEGROWTH子句:指定filespec定义的文件的增长增量。
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7.2.1 数据定义语言用于数据库
【例7.1】使用最简单的创建数据库语句,创建Store数 据库。
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