数据库原理及应用(何玉洁)第二版第3章
数据库原理及应用完整教程PPT课件
U
组成该关系的属性名集合
D
属性组U中属性所来自的域
DOM 属性向域的映象集合
F
属性间的数据依赖关系集合
Principles and Applied of Database
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定义关系模式 (续)
例: 导师和研究生出自同一个域——人， 取不同的属性名，并在模式中定义属性向域 的映象，即说明它们分别出自哪个域： DOM（SUPERVISOR-PERSON） = DOM（POSTGRADUATE-PERSON） =PERSON
3) 单元关系与二元关系 • 当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation） 或一元关系 • 当n=2时，称该关系为二元关系（Binary relation）
Principles and Applied of Database
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关系（续）
4) 关系的表示 • 关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域
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2. 关系数据库的型与值 • 关系数据库的型: 关系数据库模式
对关系数据库的描述。
• 关系数据库模式包括
• 若干域的定义 • 在这些域上定义的若干关系模式
• 关系数据库的值: 关系模式在某一时刻对应的关系的集合，简称为关系数据库
Principles and Applied of Database
Principles and Applied of Database
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关系（续）
码(续) • 主码 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key） • 主属性 候选码的诸属性称为主属性（Prime attribute） 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性（ Non-Prime attribute）或非码属性（Non-key attribute）
数据库原理及应用教程第三章作业
数据库原理及应用教程第三章作业3，设计问题1，有以下两个数据表，每个表的结果和字段名如下:书(书)包括书名(BNo)、类型(BType)、书名(BName)、作者(BAuth)、单价(BPrice)、出版社(PNo)出版社(publish)包括出版社编号(PNo)、出版社名称(PName)、城市(PCity)和使用SQL实现以下功能:(1)在“高等教育出版社”出版的《操作系统》一书的作者姓名；a:从图书中选择bauth，publishwhere book。
pno =发布。
pno和bname = ‘操作系统’和PName= ‘高等教育出版社’(2)查找为作者“张欣”出版所有“小说”书籍的出版社的电话号码；答:从书中选择PTEL，出版WHEREBOOK。
PNO = PUBLISH。
PNO和鲍思= ‘张欣’和BType = ‘小说’(3)查询“电子工业出版社”出版的“计算机”书籍的价格，输入出版社的名称和类别。
a:选择bprice，pname，btype frombook，Publish WHEREBOOK。
PNO = PUBLISH。
PNO和PNAME = ‘电子工业出版社’和BType=‘BType’(4)查找与《人民邮电出版社》出版的《高等数学》同名但价格较低的书籍；答:从中选择*其中bname =“高等数学”和bprice 其中PName= ‘人民邮电出版社’和BName= ‘高等数学’并发布。
书。
PNo) (5)找到书名和书名中有“计算机”一词的作者；a:选择bname，bauth from book，其中像“% computer %”(6)这样的bname正在“book”表中添加“发布时间”(BDate)项，其数据类型为日期类型；答:ALTER TABLE BOOKADDBDATE DATETIME(7)在“BOOK”表中用“author”建立索引答:创建唯一索引鲍思_图书(鲍思)2。
假设有一家书店，书店的经理需要建立一个数据库来管理书店的经营，该数据库包括两个表:本书(书号、书名、出版社、版本、出版日期、作者、购买价格、数量)销售额(日期、书号、数量、金额)请使用SQL来满足书店经理的以下要求:(1)建立一个图书存储表和一个销售表；a:创建table book(b point，bnamechar (10)，publishchar (20)，editionint，datedatetime，authchar (10)，priceint，inpriceit。
数据库原理及应用第二版答案
数据库原理及应用第二版答案数据库原理及应用是计算机科学与技术专业的一门重要课程，涉及到数据库的基本原理、设计、管理和应用等内容。
本文将从数据库的概念、结构、设计、管理和应用等方面进行详细的介绍和解析，帮助读者更好地理解数据库原理及应用。
首先，数据库是指按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它是一个有组织的、可共享的数据集合。
数据库的结构一般包括数据、数据的结构、数据的存储和数据的管理等方面。
数据库的设计是指按照一定的原则和方法来设计数据库的结构和组织形式，以便于数据的存储、管理和应用。
数据库的管理是指对数据库进行维护、管理和优化，以保证数据库的安全、稳定和高效运行。
数据库的应用是指将数据库应用到实际的业务中，以满足用户的需求和提高工作效率。
其次，数据库的原理包括数据模型、数据库设计、数据库管理系统、数据库语言和数据库应用等方面。
数据模型是指对现实世界的数据进行抽象和描述，以便于在计算机系统中进行存储和处理。
数据库设计是指按照一定的原则和方法来设计数据库的结构和组织形式，以便于数据的存储、管理和应用。
数据库管理系统是指对数据库进行管理、维护和优化的软件系统，它提供了对数据库的访问、操作和控制等功能。
数据库语言是指对数据库进行操作和管理的语言，包括数据定义语言、数据操纵语言和数据控制语言等。
数据库应用是指将数据库应用到实际的业务中，以满足用户的需求和提高工作效率。
最后，数据库的应用包括数据库的设计、数据库的管理和数据库的应用等方面。
数据库的设计是指按照一定的原则和方法来设计数据库的结构和组织形式，以便于数据的存储、管理和应用。
数据库的管理是指对数据库进行维护、管理和优化，以保证数据库的安全、稳定和高效运行。
数据库的应用是指将数据库应用到实际的业务中，以满足用户的需求和提高工作效率。
综上所述，数据库原理及应用是计算机科学与技术专业的一门重要课程，涉及到数据库的基本原理、设计、管理和应用等内容。
本文从数据库的概念、结构、设计、管理和应用等方面进行了详细的介绍和解析，希望能够帮助读者更好地理解数据库原理及应用。
数据库原理与应用Ⅰ 第三章
数据库原理与应用Ⅰ第三章数据库系统的设计方法主讲：金明生Email: jinmingsheng@机械工程学院机械电子工程研究所2012/2013(2)1. 数据库的结构特性设计（模式）¾将现实世界中的事物、事物间的联系用E-R图表示，再将各个分E-R 图汇总，得出数据库的概念结构模型，最后将概念结构模型转化为数据库的逻辑结构模型表示2. 数据库的行为特性设计（外模式）¾将现实世界中的数据及应用情况用数据流程图和数据字典表示，并详细描述数据操作要求，得出系统的功能模块结构和数据库子模式3. 数据库的物理模式设计（内模式）¾根据库结构的动态特性（即数据库应用处理要求），在选定的DBMS环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现，从而得出数据库的存储模式和存取方法3.1.2 数据库系统设计应注意的问题1. 考虑计算机硬件、软件和干件的实际情况数据库系统的硬件条件¾设计数据库的规模、数据存储方式、分布结构以及数据通讯方式DBMS和主语言系统的特点¾选择合适的DBMS和主语言系统，适合数据库系统的要求数据库用户的技术水平和管理水平¾参与设计数据库工作，对数据库设计过程的细节清楚2. 使结构特性设计和行为特性设计紧密结合¾数据库设计过程是一种自上而下的、逐步逼近设计目标的过程，是结构设计和行为设计分离设计、相互参照、反复探寻的过程3.1.33.1.4 数据库设计的基本步骤1. 需求分析阶段¾准确了解并分析用户对系统的需要和要求，弄清系统的目标和功能2. 概念结构设计阶段¾对用户需求进行综合、归纳和抽象，形成概念模型3. 逻辑结构设计阶段¾将概念结构转换为DBMS所支持的数据模型，进行性能优化4. 数据库物理设计阶段¾为逻辑数据模型选取物理结构，包括数据存储结构和存取方法5. 数据库实施阶段¾建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库并进行系统试运行6. 数据库运行和维护阶段¾不断地对其结构性能进行评价、调整和修改需求收集和分析错误理解用户需求的结果2.需求分析的难点用户最终需求的难点¾用户缺少计算机知识，开始时无法确定计算机究竟能为自己做什么，不能做什么，无法一下子准确表达自己的需求，提出的需求不断变化¾设计人员缺少用户的专业知识，不易理解用户的真正需求，甚至误解用户的需求¾新的硬件、软件技术的出现使用户需求发生变化解决方法¾设计人员必须采用有效方法，与用户不断深入地进行交流，才能逐步得以确定用户的实际需求3. 系统需求的调查步骤了解现实世界的组织机构情况¾弄清设计的数据库系统与哪些部门相关，这些部门以及下属各个单位的联系和职责是什么了解相关部门的业务活动情况¾各部门需要输入和使用什么数据；在部门中是如何加工处理这些数据的；各部门需要输出什么信息；输出到什么部门；输出数据的格式是什么确定新系统的边界¾哪些功能现在就由计算机完成；哪些功能将来准备让计算机完成；哪些功能或活动由人工完成。
数据库原理第三章
（3）删除一个属性，语句格式是： ）删除一个属性，语句格式是：
ALTER TABLE <表名 表名>DROP<属性名 属性名> 表名 属性名 在SQL Server2000系统中规定修改属性的性质的语 系统中规定修改属性的性质的语 句格式为 ALTER TABLE <表名 表名>DROP COLUMN<属性名 表名 属性名 > 删除系表中电话号码属性。 语句是： 例3.8 删除系表中电话号码属性。SQL语句是： 语句是 ALTER TABLE 系DROP COLUMN 电话号码
SQL提供的主要数据类型 也称“域类型”)有： 提供的主要数据类型(也称 域类型” 有 提供的主要数据类型 也称“
（1）数值型。 ）数值型。 INTEGER 长整数（也可写为 长整数（也可写为INT） ） SMALLINT 短整数 REAL 浮点数 DOUBLE PRECISION 双精度浮点数 FLOAT（n）浮点数，精度至少为 位数字 （ ）浮点数，精度至少为n位数字 NUMERIC（p，d）定点数，有p位数字（不包括符号，小数点） 位数字（ （ ， ）定点数， 位数字 不包括符号，小数点） 组成，小数点后面有d位数字 也可写成DECIMAL（p，d）或 位数字， 组成，小数点后面有 位数字，也可写成 （ ， ） DEC（p，d） （ ， ） （2）字符串型 ） CHAR（n）长度为 的定长字符串。 的定长字符串。 （ ）长度为n的定长字符串 VARCHAR（n）具有最大长度为 的变长字符串。 的变长字符串。 （ ）具有最大长度为n的变长字符串 （3）位串型 ） BIT（n）长度为 的二进制位串 （ ）长度为n的二进制位串 BIT VARYINT（n）最大长度为 的变长二进制位串 （ ）最大长度为n的变长二进制位串 （4）时间型 ） DATE 日期，包含年、月、日，形为 日期，包含年、 形为YYYY/MM/DD；YYYY； MM-DD TIME 时间，包含一日的时、分、秒，形为 时间，包含一日的时、 形为HH：MM：SS。 ： ： 。
数据库原理及应用
分布式数据库系统
分布式数据库系统的定义
分布式数据库系统是一种将数据分散存放在 多个独立的节点上，通过网络连接构成一个 完整的逻辑数据库系统。
分布式数据库系统的特点
具有高性能、高可用性、可扩展性等优点，能够满 足大型企业和互联网应用的需求。
分布式数据库系统的架构
常见的分布式数据库系统的架构包括主从架 构、分片架构、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ享无中心架构等。
逻辑设计
转换为关系模型
将概念设计中的实体和属性转换为关系模型 ，如表格和字段。
设计索引
根据查询需求，为关键字段设计索引，提高 查询效率。
优化数据库结构
根据业务处理的需求，对数据库结构进行优 化，提高数据处理能力。
物理设计
选择存储设备
根据数据的规模和访问频率，选择合适的存储设备，确保数据的 可靠性和访问速度。
02
该模型将一张表分成多个部分，每个部分存储在不同的磁盘或
服务器上，以提高查询和更新操作的效率。
复制模型
03
该模型将数据复制到多个节点上，以提高系统的可用性和可扩
展性。
03
数据库设计
需求分析
01
确定系统功能
通过收集用户需求，分析出系统 需要实现的功能，为后续设计提 供基础。
02
分析业务流程
03
确定数据来源
了解用户的工作流程，掌握业务 处理的特征，为设计合理的数据 库结构做好准备。
收集各个业务部门的基础数据， 明确数据的来源，确保数据的准 确性。
概念设计
确定实体
根据需求分析结果，确定系统中的实体，如客 户、订单等。
定义属性
为每个实体定义相应的属性，如客户有姓名、 地址等属性。
数据库原理及应用教程第三章作业
三、设计题1、设有以下两个数据表，各表的结果及字段名如下：图书（Book）包括书名（BNo）、类型（BType）、书名（BName）、作者（BAuth）、单价（BPrice）、出版社（PNo）出版社（Publish）包括出版社号（PNo）、出版社名称（PName）、所在城市（PCity）、电话（PTel）。
用SQL实现下述功能：（1）在“”高等教育出版社出版、书名为“操作系统”的图书的作者名；答：select BAuthfrom Book,Publishwhere Book.PNo =Publish.PNoand BName='操作系统'and PName='高等教育出版社出版'（2）查找为作者“张欣”出版全部“小说”类图书的出版社的电话；答：select PTelfrom Book,Publishwhere Book.PNo=Publish.PNoand BAuth='张欣'and BType='小说'（3）查询“电子工业出版社”出版的“计算机”类的图书的价格，同时输出版社名称及图书类别；答：select BPrice,PName,BTypefrom Book,Publishwhere Book.PNo=Publish.PNoand PName='电子工业出版社'and BType='BType'（4）查找比“人民邮电出版社”出版的“高等数学”价格低的同名书的有关信息；答：select *from Bookwhere BName='高等数学'and BPrice< ANY (select BPricefrom Book,Publishwhere PName='人民邮电出版社'and BName='高等数学'and Publish.PNo=Book.PNo )（5）查找书名中有“”计算机一词的图书的书名及作者；答：select BName,BAuthfrom Bookwhere BName like '%计算机%'（6）在“图书”表中正增加“出版时间”（BDate）项，其数据类型为日期型；答：alter table BookaddBDate datetime（7）在“图书”表中以“作者”建立一个索引。
《数据库原理及应用》课件
数据库的种类与结构
关系型数据库
采用表格形式存储数据，支 持数据的增删改查操作，如 MySQL、Oracle等。
非关系型数据库
不依赖于固定的数据结构， 如MongoDB、Redis等。
数据库结构
包括表、记录、字段等基本 组成，以及主键、外键等关 联关系。
数据库管理系统简介
数据库管理系统（DBMS）
关系操作
对关系执行的操作，包括选择、投影、连接、聚 合等。
ABCD
关系完整性约束
确保关系中数据的准确性和一致性。包括实体完 整性、参照完整性和用户定义完整性。
关系代数
一种用于描述关系操作的数学语言，包括并、差 、笛卡尔积等基本操作。
数据库语言与SQL
SQL语言
用于管理关系数据库的标准编程语言。包括数据查询语言 （DQL）、数据定义语言（DDL）和数据控制语言（DCL ）。
《数据库原理及应用》PPT课件
• 数据库概述 • 数据库原理 • 数据库应用 • 数据库新技术与发展趋势 • 实践与应用案例
01
数据库概述
数据库的定义与作用
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的 、有组织的数据集合，它能够满足各 种用户对数据共享的需求。
数据库的作用
数据库用于存储、检索、更新和管理 大量数据，支持企业或组织的运营和 决策。
详细描述
介绍一个实际的数据库安全防护案例，包 括权限管理、数据加密、备份恢复等策略 ，以及如何防范SQL注入、跨站脚本攻击 等安全威胁。
THANK YOU
SQL查询优化案例
总结词
通过实际案例展示SQL查询优化的方法和技巧。
详细描述
介绍一个实际的SQL查询优化案例，包括查询优化前的性能瓶颈、使用EXPLAIN分析 查询执行计划、优化SQL语句的技巧等，以及优化后的性能提升情况。
数据库技术及应用课程第3章教案
(1)SQL概述:主要阐述SQL的特点，包括综合统一、高度非过程化、面向集合的操作方式、同一种语法结构提供两种使用方式、语言简洁且易学易用等。同时，结合图示讲解SQL对关系数据库模式的支持及主要概念。
(2)简单查询:(类比式)主要有选择、投影、分组统计、排序等运算，即SELECT....FROM....WHERE....ORDER BY....。以ScoreDB为例，能有意识地和关系代数语言进行比较，多多练习，熟练掌握SQL查询的基本方法。
教学小结
（1）连接运算是关系数据库中使用最广泛的一种运算，包括等值连接、自然连接、非等值连接、自表连接和外连接等。
（2）在学习过程中一定要多练习，要在安装好的数据库系统上进行实际操作，检查你的答案，你查询的结果是否正确。只有通过大量练习才能真正达到举一反三的熟练程度。
（3）在使用具体的SQL时，能有意识地和关系代数进行比较，了解他们各自的特点。
பைடு நூலகம்教学小结
（1）在SQL查询中，一个SELECT-FROM-WHERE称为一个查询块，将一个查询块嵌入在另一个查询块的WHERE子句或HAVING子句中，称为嵌套子查询。
SQL嵌套查询分为相关子查询和非相关子查询。非相关子查询是指子查询的结果不依赖于上层查询，相关子查询是指当上层查询的元组发生变化时，其子查询必须重新执行。
思考与创新
(1)自然连接于等值连接的区别。
(2)自然连接与外连接的区别。
(3)自连接适合哪一类的查询要求？
课后习题
结合实验一，学习关系查询的基本方法，完成实验指导书后的简单查询练习。
第3讲SQL语言—嵌套查询
任课教师
刘爱红
单位
信息学院
上课地点
2501
数据库技术及应用课件第三章 逻辑设计
3. 1. 3 关系操作
关系数据模型中常用的关系操作包括查询操作和更新操作两大部分。 查询操作是关系数据库的主要功能。更新操作又包括插入操作、删除操作 和修改操作。早期用来描述查询操作的功能有关系代数和关系演算两种表 示方式。分别使用关系运算和谓词运算来描述查询功能,它们都是抽象的查 询语言,且具有完全相同的查询描述能力。是评估实际系统中查询能力的标 准或基础。
不同的范式对关系中的各属性间的联系提出了不同级别的要求,根据 要求的高低,分为 第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、 BCNF 范式、第四范式和第五范式。 其 中高级别的范式包含在低级别的如果某个关系的所有属性都是简单属性,即每个属性都是不可再分的, 包括整型、字符 型、逻辑型等,则称该关系属于第一范式,简称 1NF。
数据的函数依赖
(2)部分函数依赖与完全函数依赖 在关系模式 R(U)中,如果 X→Y,则对 X 中的任一真子集 X′都存 在 X′→\ Y,则称 Y 对 X 完全函数依赖,记作 X F→Y;若 X→Y,但 Y 不完 全函数依赖于 X,则称 Y 对 X 部分函数依 赖,记作 X P→Y。 (3)传递函数依赖 在关系模式 R(U)中,设 X,Y,Z 是关系 R 中互不相同的属性集合, 存在 X→Y(Y! → X),Y→Z,则称 Z 传递函数依赖于 X。
3. 1. 1 关系模型 在关系模型中的基本数据结构就用二维表来表示,由行和列组成。每 张二维表称为一个关系(Relation),水平的行称为元组,垂直的列称为属性。 二维表中存放了两种数据,即实体本身的数据和实体间的联系。 对于关系的描述称为关系模式(Relation Schema)。它可以形式化的 表示为:R(U,D, DOM,F)。R 为关系名,U 为组成该关系的属性名的集合,D 为属性组 U 中属性所来自的域,DOM 为属性向域的映像集合,F 为属性间数 据的依赖关系。关系模式也可以简单记为R(A1 ,A2 ,…,An ),A1 ,A2 , …,An 为属性名。