SQL-第04章-数据库应用系统设计
第4章数据库应用系统设计PPT教学课件
问卷调查
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第4章 数据库应用系统设计
4.1.3 设计和建立应用系统
1、建立逻辑模型 2、逻辑模型的物理实现 3、制作能重复使用的构件 4、使用开发管理工具 5、制定用户角色和权限 6、提供一致的用户界面 7、在应用系统中要加入诊断功能
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第4章 数据库应用系统设计
实施应用系统 交付用户使用
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第4章 数据库应用系统设计
4.1.2 收集、分析用户需求
一、在一个应用系统中，开发者需要收集以下三种需求：
1、功能需求
2、数据需求
3、性能需求 二、收集用户需求可以采用以下几种方式：
面谈
检查文档
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观察业务运转
研究网络、参考书、杂志
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PPT教学课件
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第4章 数据库应用系统设计
第4章 数据库应用系统
4.1 数据库应用系统开发方法 4.2 教务管理数据库系统概述
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第4章 数据库应用系统设计
4.1 数据库应用系统的开发方法
4.1.1 SQL Server数据库应用系统开发的一
般步骤
收集需求
设计、建立应用系统 测试应用系统
4.3 教务管理系统的基本需求
存储、检索、维护有关学生的信息。 存储、检索、维护有关老师的信息。 存储、检索、维护有关每个系的信息。 存储、检索、维护有关每个班的信息。
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sql 第四范式-概述说明以及解释
sql 第四范式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述第四范式是关系数据库设计中的一个重要概念，它是指在数据库设计中，将非主属性间的关系通过引入新的实体进行拆分，达到消除数据冗余和提高数据完整性的目的。
本文将围绕第四范式展开讨论，并探讨其在实际应用中的挑战。
在传统关系数据库设计中，我们常常会遇到冗余数据的问题。
冗余数据不仅浪费了存储空间，还容易导致数据的不一致性和更新异常。
为了解决这个问题，提出了规范化的概念，其中第四范式就是规范化的最高级别。
第四范式要求数据库中每个非主属性都完全依赖于键，并且不存在非主属性之间的传递依赖。
换句话说，第四范式要求数据库中的每个非主属性都是直接依赖于键的，而不是间接依赖于其他非主属性。
第四范式的优点是显而易见的。
首先，它能够消除数据冗余，减少存储空间的占用。
其次，由于数据的一致性得到了保证，更新异常的风险也大大降低。
此外，第四范式还能够提高查询的效率，因为数据的拆分使得数据的访问更加快速和高效。
然而，第四范式在实际应用中也会面临一些挑战。
首先，拆分数据可能导致查询的复杂性增加。
由于数据被分散存储在不同的表中，查询的时候需要进行多次联结操作，增加了查询的成本。
其次，第四范式对于数据一致性的要求较高，需要在应用层面进行更加复杂的控制和约束，这可能带来额外的开发和维护成本。
最后，第四范式需要根据具体业务需求进行合理的实体拆分，这对于数据库设计师来说可能是一项具有挑战性的任务。
综上所述，第四范式是关系数据库设计中一个重要的概念，它可以消除数据冗余、提高数据完整性和查询效率。
然而，在实际应用中，我们需要权衡其优点和挑战，并根据具体业务需求进行合理的设计和实施。
在下文中，我们将详细探讨第四范式的相关概念和优点，以及在实践中可能遇到的挑战。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构展开讨论第四范式的相关内容：1. 引言：首先，我们会对整篇文章进行一个概述，明确我们要讨论的问题和目的，引起读者对文章的兴趣。
第04章 创建数据库应用程序
4.1.3 客户/服务器模式的关系数据库系统
在客户/服务器模式的关系数据库系统中，所有数 据都存储在服务器上的数据库中。数据库的建立和维护 工作由数据管理员完成。 数据库应用程序是根据特定用户需求而开发的应 用软件。 数据库应用程序运行在客户端，通过ODBC等接 口与服务器上的数据库系统连接。数据库应用程序通常 提供图形用户界面，将用户操作转换成规范的数据操作 请求向数据库服务器端发送。服务器端响应请求并将操 作执行的数据结果集返回给客户端应用程序，由应用程 序再显示给用户。
1 在数据库画板中创建与删除Adaptive
Server Anywhere数据库
(1)创建Adaptive Server Anywhere数据库 在数据库画板的Objects视图中，打开ODB ODBC | Utilities，双 击Create ASA Database，在弹出的Create Adaptive Server Anywhere Data（如图4.6所示）对话框中，输入数据库名（Database Name）， 即可创建一个Adaptive Server Anywhere数据库。一个Adaptive Server Anywhere数据库以两个文件形式保存：数据库文件*.db和日志文件 *.log。 (2)删除Adaptive Server Anywhere数据库 在数据库画板的Objects视图中，打开ODB ODBC | Utilities， 双击Delete ASA Database，在弹出的Deletet Local Database对话 框中，选择要删除的数据库名即可。
4.2.4 对表的操作
1 创建新表及增加列 2 图形化显示表 3 设置主键、索引和表属性 4 设置外键 5 设置列属性
1 创建新表及增加列
SQL数据库设计与应用技巧
SQL数据库设计与应用技巧SQL数据库是现代软件开发中必不可少的一部分，其设计和应用技巧会直接影响企业应用系统的效率、稳定性和可维护性。
本文将简要介绍SQL数据库的设计和应用技巧，并通过实例讲解。
一、SQL数据库设计基础知识1、规范化设计：规范化设计是指按照一些规范和原则对数据进行组织和布局的过程。
常见的规范化为第一范式、第二范式、第三范式和BC范式等。
规范化设计的主要目的是减少数据冗余和数据不一致性，提高数据的一致性和查询效率。
2、表结构设计：表结构设计是指根据系统需求，设计数据库表的结构。
表结构应该根据数据实体和数据关系进行设计，包括字段类型、主键、外键、索引、约束等。
3、选择正确的字段类型：在设计表结构时，需要选择正确的字段类型。
常见的字段类型有字符型、数字型、日期型、布尔型、BLOB型等。
选择正确的字段类型会提高数据库的性能和安全性。
二、SQL数据库应用技巧1、使用视图：视图是虚拟的表，可以根据需要来显示指定表的部分信息。
视图的作用是使复杂的查询语句变得简单。
2、使用存储过程：存储过程是对数据库操作进行模块化管理的方式，可以减少应用系统与数据库的交互次数，提高性能和安全性。
3、使用触发器和事件：触发器是针对特定表的事件或操作的响应机制。
使用触发器可以自动执行程序代码，实现自动化操作。
4、使用索引：索引可以提高数据库的查询性能。
索引的作用是根据给定的字段值快速查找相关记录。
5、优化查询语句：查询语句是操作数据库的主要方式，需要注意优化查询语句的效率。
常见的优化方式包括选择正确的查询语句语法、使用合适的索引、减少数据冗余等。
三、SQL数据库应用实例假设有一个学生信息管理系统，需要存储学生信息和课程信息，并能够查询学生的成绩信息。
下面是设计该数据库的表结构和应用技巧。
1、学生信息表结构设计字段名称字段类型描述ID ID INT 学生唯一编号Name NVARCHAR(50) 学生姓名Gender NVARCHAR(10) 学生性别Class NVARCHAR(20) 所属班级Age INT 学生年龄2、课程信息表结构设计字段名称字段类型描述ID ID INT 课程唯一编号Name NVARCHAR(50) 课程名Teacher NVARCHAR(20) 授课老师Credit INT 学分3、成绩信息表结构设计字段名称字段类型描述ID ID INT 成绩唯一编号StudentID INT 学生唯一编号CourseID INT 课程唯一编号Score INT 成绩4、视图设计创建视图v_student_score：CREATE VIEW v_student_score ASSELECT a.ID, , AS CourseName, c.ScoreFROM Student aLEFT JOIN Score c ON a.ID=c.StudentIDLEFT JOIN Course b ON b.ID=c.CourseID5、存储过程设计创建存储过程p_student_course_score：CREATE PROC p_student_course_score@StudentID INT,@CourseID INTASBEGINSELECT AS StudentName, AS CourseName, b.ScoreFROM Student aLEFT JOIN Score b ON a.ID=b.StudentID ANDb.CourseID=@CourseIDLEFT JOIN Course c ON c.ID=b.CourseID ANDb.StudentID=@StudentIDEND6、优化查询语句查询某个班级的学生姓名和年龄：SELECT Name, Age FROM Student WHERE Class='Class1'以上即为SQL数据库设计和应用技巧的简介和实例。
SQL_04数据库设计
2.3 E-R模型到关系模型的转换
SQL Server 2005
1
实体（E）转换为关系模式
2
联系（R）转换为关系模式
2.3.1 实体（E）转换为关系模式的方法
SQL Server 2005
一个实体转换为一个关系模式，实体的属性就是关系的属性，实体的Fra bibliotek就是关系的码。
例如：学生实体转换为关系模式
实体
逐一设计分E-R图（续）
SQL Server 2005
举例 例1：“学生”由学号、姓名等属性进一步描述， 根据准则１，“学生”只能作为实体，不能作为 属性。 例2：职称通常作为教师实体的属性，但在涉及住
房分配时，由于分房与职称有关，也就是说职称
与住房实体之间有联系，根据准则２，这时把职
称作为实体来处理会更合适些。
• 首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩 充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直 至总体概念结构 将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策 略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集 成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。
4. 混合策略
•
概念结构设计的方法与步骤（续）
SQL Server 2005
需求 分析
需求说明
概念结 构设计
概念结构
逻辑结 构设计
逻辑结构
物理结 构设计
物理结构
2 数据库设计方法
SQL Server 2005
基于E-R模型的数据库设计方法 面向对象的数据库设计方法ODL (Object Definition Language) 计算机辅助设计工具：
Oracle公司的 Design2000 Sybase公司的 PowerDesign
宿舍管理系统sql课程设计
宿舍管理系统sql课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握SQL语言的基本语法和常用命令，如SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等。
2. 使学生理解数据库的基本概念，包括表、字段、记录等，并了解宿舍管理系统的数据结构。
3. 帮助学生掌握数据库查询技巧，能够运用SQL语句实现复杂的数据查询。
技能目标：1. 培养学生运用SQL语言进行数据库操作的能力，能够独立完成宿舍管理系统的数据插入、修改、删除等操作。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够根据实际需求编写合适的SQL 查询语句。
3. 培养学生的团队协作能力，分组完成课程设计任务，进行有效的沟通与协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据库技术的兴趣，激发学生学习编程的热情，提高计算机素养。
2. 培养学生认真负责的态度，对待课程设计和实际操作，养成良好的编程习惯。
3. 引导学生关注实际生活中的问题，将所学知识应用于解决现实问题，增强学生的实践能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程设计以宿舍管理系统为背景，结合SQL语言进行数据库操作。
课程性质为实践性较强的学科，要求学生具备一定的编程基础。
针对学生特点，本课程设计注重培养学生的学习兴趣和动手能力，同时要求学生具备团队协作精神。
教学要求强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在完成课程设计的过程中，掌握相关知识和技能。
二、教学内容1. SQL语言基础：- 数据库基本概念：表、字段、记录；- SQL语法结构：SELECT、FROM、WHERE、GROUP BY、ORDER BY等；- 常用SQL命令：SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE。
2. 宿舍管理系统数据库设计：- 实体关系模型：学生、宿舍、床位等实体及其关系；- 数据表设计：创建表、定义字段类型、设置主键和外键。
3. SQL查询语句：- 单表查询：简单查询、条件查询、排序查询；- 连接查询：内连接、外连接、自连接；- 聚合查询：COUNT、SUM、AVG、MAX、MIN等。
sqlsever数据库课程设计
sql sever数据库课程设计内容如下：一、课程目标知识目标：1. 熟练掌握SQL Server数据库的基本概念和原理；2. 学会使用SQL语句进行数据库的增删改查操作；3. 掌握数据库表的设计与关系维护；4. 了解数据库的安全性和事务处理。
技能目标：1. 能够独立安装和配置SQL Server数据库环境；2. 能够运用SQL语句完成常见的数据操作；3. 能够设计简单的数据库表，并进行关系维护；4. 能够对数据库进行简单的安全性和事务处理。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据库技术的兴趣，提高其学习积极性；2. 培养学生良好的团队协作精神，提高沟通能力；3. 培养学生严谨、细心的学习态度，注重实际操作能力的培养；4. 增强学生的信息安全意识，注重数据保护。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重学生动手能力的培养。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对数据库技术有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，激发学生的学习兴趣，提高其综合素质。
通过本课程的学习，使学生具备一定的数据库设计与操作能力，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. SQL Server数据库概述：介绍SQL Server的发展历程、特点和应用场景，使学生了解数据库的基本概念和SQL Server的优势。
- 教材章节：第一章 SQL Server概述2. SQL Server安装与配置：指导学生独立安装和配置SQL Server数据库环境，熟悉SQL Server Management Studio（SSMS）操作界面。
- 教材章节：第二章 SQL Server安装与配置3. SQL语句基础：讲解SQL语句的基本语法，包括SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE等操作，使学生掌握数据库的增删改查操作。
SQL数据库设计原理与实践指南
SQL数据库设计原理与实践指南第一章：数据库设计原理概述数据库设计是构建一个可靠、高效的数据库系统的重要步骤。
本章将介绍数据库设计的基本原理和目标，并探讨数据库设计的重要性以及与业务需求的密切关联。
1.1 数据库设计的基本概念1.1.1 数据库设计的定义1.1.2 数据库设计的目标1.1.3 数据库设计的生命周期1.2 数据库设计的重要性1.2.1 数据库设计的影响因素1.2.2 数据库设计的实际应用1.2.3 数据库设计的风险和挑战第二章：需求分析与数据建模数据库设计的第一步是需求分析和数据建模。
本章将介绍常用的需求分析方法和数据建模技术，并重点讨论实体-关系模型（ER 模型）的应用。
2.1 需求分析方法2.1.1 数据采集与需求识别2.1.2 数据需求分析与建模2.2 实体-关系模型（ER模型）2.2.1 ER模型的基本概念2.2.2 ER模型的符号与表示方法2.2.3 ER模型的扩展与优化第三章：数据库规范化数据库规范化是数据库设计的核心内容之一。
本章将详细介绍数据库规范化的理论基础和规范化的步骤，以及规范化的优缺点和应用场景。
3.1 数据库规范化的理论基础3.1.1 函数依赖与模式分解3.1.2 关系模式的规范形式3.2 数据库规范化的步骤3.2.1 第一范式（1NF）3.2.2 第二范式（2NF）3.2.3 第三范式（3NF）3.2.4 BCNF与其他范式3.3 规范化的优缺点与应用场景3.3.1 规范化的优点与局限性3.3.2 规范化的适用性和应用场景第四章：SQL语言与数据库操作SQL是结构化查询语言，是管理和操作数据库的标准语言。
本章将介绍SQL语言的基本结构和语法，以及常用的数据库操作。
4.1 SQL语言基础4.1.1 SQL语言的发展历程4.1.2 SQL语言的基本结构4.1.3 SQL语言的数据类型4.2 数据库操作语句4.2.1 数据定义语言（DDL）4.2.2 数据查询语言（DQL）4.2.3 数据操作语言（DML）4.2.4 数据控制语言（DCL）第五章：性能优化与索引设计数据库性能优化是数据库设计的关键环节。
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4.1 网络数据库应用系统设计概述
▪ 4.1.1 网络数据库应用的特点 ▪ 4.1.2 网络数据库应用系统体系结构 ▪ 4.1.3 、体系数据库应用系统的比较
4.1.1 网络数据库应用的特点
▪ 网络数据库与传统的数据库相比，有以下几个 特点：
▪ 1)扩大了数据资源共享范围。 ▪ 2)易于进行分布式处理。 ▪ 3)数据资源使用形式灵活,既可以采用C／S方
2) 传统的工作中已经积累了或多或少的各种基于非 技术上的应用，与这些应用连接是一项极其重要 而繁重的任务。缺乏对动态页面的支持能力，没 有集成有效的数据库处理功能，安全性难以控制， 好集成工具不足等，也是B／S目前存在的问题。
2. 体系数据库应用系统的优、缺点 ⑴ 优点
1）交互性强。 2）模式提供了更安全的存取模式。 3）采用模式降低网络的通信量。 4）由于在逻辑结构上比结构少一层，对于
4.1.3 、体系 数据库应用系统的比较
▪ 1. 体系数据库应用系统的优、缺点 ▪ ⑴ 优点 ▪ 1)简化了客户端。 ▪ 2)简化了系统的开发和维护。 ▪ 3)使用户的操作变得更简单。 ▪ 4)结构特别适合于网上信息发布，使得传统
的信息管理系统的功能有所扩展，这是结构 无法实现的。
(2) 缺点
1)企事业单位或部门是一个有结构、有管理、有确定 任务的有序实体，而面向的却是一个无序的集合， B／S必须适应并迎合长期C／S下的有序需求方 式。
式，也可以采用方式。 ▪ 4)便于数据传输交流。 ▪ 5)降低了系统的使用费用，提高了计算机的可
用性。 ▪ 6)数据的保密性、安全性降低。
4.1.2 网络数据库应用系统体系结构
▪ 1. （）模式
▪ 模式是客户／服务器模式的简称，客户端应用软 件主要是用户界面。当用户调用服务器资源时， 客户机将请求传送给服务器，并根据服务器回送 的处理结果进行分析，然后显示给用户。模式结 构如图4-1所示。
客户机
服务器
图4-1 C／S模式结构图
▪ 基于结构的开发系统具有以下技术特点： ▪ 1）按功能划分，服务器是服务的提供者，客户机是服务的消
费者。根据服务的观点对功能进行了明确的划分。 ▪ 2）共享资源。一个服务器可以在同一时刻为多个客户机提供
服务，并且服务器具有并发控制、封锁等能力，从而协调多用户 对于共享资源的访问。 ▪ 3）不对称协议。在客户机与服务器之间存在着多对一的主从 关系。即客户通过请求与服务器主动对话，而服务器则是被动地 等待客户请求。 ▪ 4）定位透明性。系统应该向客户提供服务器位置透明性服务。 所谓透明性是指某一种实际存在的事物具有看来好像不存在的性 质。定位透明性是指用户不必知道服务器的位置，就可以请求服 务器的服务。 ▪ 5）基于消息的交换。客户机和服务器是一对耦合的系统，它 们通过消息传递机制互相协作。消息是服务请求与服务响应的媒 介。 ▪ 6）可扩展性。系统可以水平地或垂直地扩展。水平扩展是指 添加客户工作站对系统性能影响很小，垂直扩展是指移植到更大 的或者更快的服务器或多服务器系统中将提高系统的整体性能。
▪ 4）界面统一(全部为浏览器方式)，操作相对简单。
▪ 5）业务规则和数据捕获的程序容易分发。
4.1.2 网络数据库应用系统体系结构
▪ 3. 与 的混合模式 ▪ 将上述两种模式的优势结合起来，即形成和的混合
模式。对于面向大量用户的模块采用三层模式，在 用户端计算机上安装运行浏览器软件，基础数据集 中放在较高性能的数据库服务器上，中间建立一个 服务器作为数据库服务器与客户机浏览器交互通道。 而对于系统模块安全性要求高，交互性强，处理数 据量大，数据查询灵活时，则使用模式，这样就能 充分发挥各自的长处，开发出安全可靠，灵活方便， 效率高的数据库应用系统。
Web浏览器
Web服务器
数据库服务器
图4-2 模式结构图
▪ 基于结构开发应用系统的的特点如下：
▪ 1)由于支持底层的协议，使网与局域网都可以做到连接， 从而彻底解决了异构系统的连接问题。
▪ 2)由于采用了“瘦客户端”，使系统的开放性得到很大的 改善，系统对将要访问系统的用户数的限制有所放松。
▪ 3)系统的相对集中性使得系统的维护和扩展变得更加容易。 比如数据库存储空间不够，可再加一个数据库服务器； 系统要增加功能，可以新增一个应用服务器来运行新功 能。
第4章 网络数据库应用系统设计
4.1 网络数据库应用系统设计概述 4.2 数据库应用系统的开发方法和一般方法 4.3 教务管理数据库系统的设计概述 4.4 教务管理系统的基本需求 4.5 数据库的逻辑设计 4.6 逻辑设计的物理实现 4.7 设计数据完整性 4.8 数据库服务器编程 4.9 设计完成后的表及表中的列
3. 、体系数据库应用系统的选择 (1)适合采用C／S结构的应用系统一般应具备以
下特点： 1) 安全性要求高。 2) 要求具有较强的交互性。 3) 使用范围小，地点相对固定。 4) 要求处理大量数据。
(2) 适合采用B／S结构的应用系统应具备以下 特点：
1) 使用范围广，地点灵活。
4.1.2 网络数据库应用系统体系结构
▪ 2. () 模式
▪ 模式由浏览器、服务器、数据库服务器3个部分
组成。在这种模式下，客户端使用一个通用的浏
览器，用户的所有操作都是通过浏览器进行的。
该结构的核心部分是服务器，它负责接受远程(或 本地)的查询请求，然后根据查询的条件到数据库
服务器中获取相关数据，再将结果翻译成和各种 页面描述语言，回传至提出查询请求的浏览器。
相同的任务，结构完成的速度总比快。 使得结构更利于处理大量数据。
▪ (2) 缺点 ▪ 1) 开发成本较高。C／S结构对客户端软硬件要求
较高，尤其是软件的不断升级，对硬件要求不断提 高，增加了整个系统的成本，客户端越来越臃肿。 ▪ 2) 移植困难。不同开发工具开发的应用程序，一般 来说互不兼容，不能在其他平台上运行。 ▪ 3) 用户界面风格不一，使用繁杂，不利于推广使用。 ▪ 4) 维护复杂，升级麻烦。如果应用程序要升级，必 须到现场为每个客户机上的应用程序维护、升级。