同济大学大学计算机基础课件(第八章).ppt
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1、1大学计算机基础大学计算机基础第八章第八章 数据库基础数据库基础第四版第四版数据库基础数据库基础3典型案例无纸化通用考试系统无纸化通用考试系统大学计算机基础大学计算机基础isual Basic程序设计程序设计 C/C+程序设计程序设计 软件技术基础软件技术基础应用程序应用程序数据库管数据库管理系统理系统VBVC+PowerBuilder Delphi ACCESSSQL SERVERORACLEFOXPROSQL命令命令数据库引挚数据库引挚数据库数据库信息化社会离不开信息系统信息化社会离不开信息系统信息系统的核心和基础是数据库信息系统的核心和基础是数据库4计算机基础教育网站计算机基础教育网站h
2、ttp:/http:/IEHTM、ASP客户机客户机服务器服务器SQL命令命令数据库数据库发出请求发出请求响应请求响应请求数据数据8.1 数据库系概述数据库系概述68.1.1 常用术语常用术语 1. 1. 数据库数据库(DataBaseDataBase,DBDB) 长期保存在计算机外存上的、有结构的、可共享的数长期保存在计算机外存上的、有结构的、可共享的数据集合。据集合。2. 2. 数据库管理系统数据库管理系统(DataBase(DataBase Management System Management System,DBMS)DBMS) 对数据库进行管理的软件系统。数据库的一切操作,对数据库
3、进行管理的软件系统。数据库的一切操作,如查询、更新、插入、删除以及各种控制,都是通过如查询、更新、插入、删除以及各种控制,都是通过DBMSDBMS进行的。进行的。 DBMSDBMS是位于用户(或应用程序)和操作系统之间的软是位于用户(或应用程序)和操作系统之间的软件。借助于操作系统实现对数据的存储和管理,使数据能件。借助于操作系统实现对数据的存储和管理,使数据能被各种不同的用户所共享,被各种不同的用户所共享,DBMSDBMS提供给用户可使用的数据提供给用户可使用的数据库语言。库语言。3. 3. 数据库系统数据库系统(DataBaseDataBase System System,DBSDBS)
4、由由DBDB、DBMSDBMS、应用程序、数据库管理员、用户等构成、应用程序、数据库管理员、用户等构成的人的人机系统。机系统。用户用户应用程序应用程序DBMS操作系统操作系统数据库系统数据库系统78.1.2 数据管理技术经历了三个发展阶段数据管理技术经历了三个发展阶段 人工管理阶段 文件管理阶段 数据库系统阶段8.人工管理阶段 时间:时间:2020世纪世纪5050年代中期以前年代中期以前 硬件:硬件:只有卡片、纸带、磁带等存储设备只有卡片、纸带、磁带等存储设备 软件:软件:没有操作系统,没有进行数据管理的软件没有操作系统,没有进行数据管理的软件 应用:应用:以科学计算为目的以科学计算为目的 特
5、点:特点: 程序和数据放在一起数据不能共享 特征图程序程序1数据数据程序程序数据数据程序程序n数据数据n9人工管理阶段数据管理示例例:例:两个两个C语言程序,分别求语言程序,分别求10个数据之和和最大值。个数据之和和最大值。 程序与数据放在一起,数据没有能够共享程序与数据放在一起,数据没有能够共享10.文件系统阶段 时间:时间:2020世纪世纪6060年代中期年代中期 硬件:硬件:磁带、磁盘等大容量存储设备磁带、磁盘等大容量存储设备 软件:软件:有了操作系统有了操作系统 应用:应用:不仅用于科学计算,还用于数据管理不仅用于科学计算,还用于数据管理 特点:特点: 程序与数据分离数据有一定的独立性
6、实现了以文件为单位的数据共享 特征图特征图数据文件数据文件文件管理系统文件管理系统数据文件数据文件n应用程序应用程序应用应用程序程序应用应用程序程序n数据文件数据文件211文件系统阶段数据管理示例文件系统阶段数据管理示例 上例用文件实现123.数据库系统阶段 时间:时间:2020世纪世纪6060年代后期年代后期 硬件:硬件:出现了大容量且价格低廉的磁盘出现了大容量且价格低廉的磁盘 软件:软件:有了数据库管理系统有了数据库管理系统DBMSDBMS 应用:应用:各个方面各个方面 特点:特点: 数据结构化 数据共享性高,冗余小 数据独立性高 数据由DBMS统一管理控制 特征图特征图史料:史料: 数据
7、库技术发展的分水岭数据库技术发展的分水岭 书写历史的甲骨文书写历史的甲骨文13数据库系统阶段数据管理示例数据库系统阶段数据管理示例 上例用数据库实现上例用数据库实现求和:求和: SELECT Max(Num) FROM Data求最大值:求最大值:SELECT Avg(Num) FROM Data144. 4. 数据库系统的特点数据库系统的特点 (1) 采用一定的数据模型,最大限度地减少数据的冗余采用一定的数据模型,最大限度地减少数据的冗余 (2) (2) 最低的冗余度最低的冗余度 (3) (3) 有较高的数据独立性有较高的数据独立性 用户面对的是简单的逻辑结构操作而不涉及数据具体的用户面对的
8、是简单的逻辑结构操作而不涉及数据具体的 物理存储结构物理存储结构 (4) (4) 安全性安全性 设置用户的使用权限设置用户的使用权限 在数据库被破坏时,系统可把数据库恢复到可用状态。在数据库被破坏时,系统可把数据库恢复到可用状态。 (5) 完整性完整性 一些完整性检验以确保数据符合某些规则,保证数据库中一些完整性检验以确保数据符合某些规则,保证数据库中 数据始终是正确的。数据始终是正确的。 158.1.3 数据模型数据模型 1. 数据模型的定义数据模型的定义 现实世界数据特征的模拟和抽象,现实世界数据特征的模拟和抽象,数据库中数据的存储方式数据库中数据的存储方式 2. 数据模型的基本要求数据模
9、型的基本要求 较真实的模拟现实世界较真实的模拟现实世界 容易被人理解容易被人理解 便于在计算机上实现便于在计算机上实现3. 数据模型的二个层次数据模型的二个层次 概念模型(信息模型)概念模型(信息模型) 基本数据模型基本数据模型4. 数据模型的三个要素数据模型的三个要素数据结构数据结构 数据操作数据操作 数据的约束条件数据的约束条件 5. 三种三种重要的数据模型重要的数据模型层次模型、网状模型、关系模型层次模型、网状模型、关系模型16校部校部学院学院A系系A学院学院B系系B系系C 系系D 系系E17。 18关系模型关系模型 Students表属性名属性名( (字段名字段名) )属性值(字段值)
10、男张智忠学号学号姓名姓名性别性别党员党员专业专业出生年出生年月月助学金助学金990001王涛男No物理82-01-21¥160.00990002庄前女Yes物理82-09-21¥200.00990101丁保华男No数学81-04-18¥180.00990102姜沛棋女No数学81-12-02¥280.00No数学80-08-06¥240.00990201程玲女Yes计算机82-11-14¥200.00990202黎敏艳女Yes计算机83-02-21¥160.00990103记录 关键字唯一确定一条记录 关系(二维表)关系(二维表)值域:男,女19 术语术语 关系:一个关系一张二维表关系:一个关
11、系一张二维表 记录:表中的一行记录:表中的一行 属性(字段):表中的一列属性(字段):表中的一列 关键字:某个属性可以惟一地确定记录关键字:某个属性可以惟一地确定记录 值域:属性的取值范围值域:属性的取值范围20关系必须规范化:表中不能再包含表。关系必须规范化:表中不能再包含表。 模型概念单一:模型概念单一: 数据本身自然地反映它们之间的联系,数据本身自然地反映它们之间的联系, 无需另设指针。无需另设指针。 关系运算:集合运算(并、差、交等)关系运算:集合运算(并、差、交等) 、关系运算(选、关系运算(选择、投影、联接等),结果还是关系。择、投影、联接等),结果还是关系。218.1.4 常见的
12、数据库系统及其开发工具常见的数据库系统及其开发工具 应用程序应用程序数据库管数据库管理系统理系统VBVCPowerBuilder Delphi ACCESSSQL SERVERORACLEFOXPROSQL命令命令数据库引挚数据库引挚数据库数据库228.1.5 新型数据库系统新型数据库系统分布式数据库系统分布式数据库系统数据库中一个数据在多个不同的地理位置存储的和处理数据库中一个数据在多个不同的地理位置存储的和处理面向对象数据库面向对象数据库可以像对待一般对象一样存储复杂信息与过程可以像对待一般对象一样存储复杂信息与过程多媒体数据库多媒体数据库涉及图像、音频、视频处理、三维动画、数据存储与检索
13、等技术涉及图像、音频、视频处理、三维动画、数据存储与检索等技术数据仓库数据仓库面向主题的、集成的、稳定的和随时间变化的数据集合,用于决策制定面向主题的、集成的、稳定的和随时间变化的数据集合,用于决策制定工程数据库工程数据库存储和管理各种工程设计图形和工程设计文档,并能为工程设计提供各种存储和管理各种工程设计图形和工程设计文档,并能为工程设计提供各种服务的数据库服务的数据库空间数据库空间数据库是描述、存储与处理具有位置、形状、大小、分布特征及空间关系等属性是描述、存储与处理具有位置、形状、大小、分布特征及空间关系等属性的空间数据及其属性数据的数据库系统的空间数据及其属性数据的数据库系统238.2
14、 8.2 数据库的建立数据库的建立一、一、 Access Access 概述概述二、二、 Access Access 数据库的组成数据库的组成三、三、 Access Access 数据库的建立数据库的建立24一、一、AccessAccess概述概述 是是Office的组件之一的组件之一 具有对数据进行存储、管理、处理等常规功能具有对数据进行存储、管理、处理等常规功能 直观的可视化操作操作工具和向导直观的可视化操作操作工具和向导 丰富的函数功能丰富的函数功能25实例实例 创建表创建表Students。StudentsStudents的结构的结构字段名称字段名称字段类型字段类型字段宽度字段宽度学号
15、学号TextText6 6个字符个字符姓名姓名TextText4 4个字符个字符性别性别TextText1 1个字符个字符党员党员Yes/NoYes/No1 1个二进制位个二进制位专业专业TextText2020个字符个字符出生年月出生年月DateDateTimeTime8 8字节字节助学金助学金CurrencyCurrency8 8字节字节照片照片OLE ObjectOLE Object不确定不确定26二、二、 Access Access 数据库的组成数据库的组成 表表: : 最基本的对象,表及其表之间最基本的对象,表及其表之间 的关系构成数据库的核心的关系构成数据库的核心查询查询: : 从
16、表(或查询)中选择一部分数从表(或查询)中选择一部分数 据,形成一个全局性的集合据,形成一个全局性的集合窗体窗体: : 用户与数据库交互的界面,窗体用户与数据库交互的界面,窗体 的数据源是表或查询的数据源是表或查询报表报表: : 按指定的样式格式化的数据形式按指定的样式格式化的数据形式宏宏: : 若干个操作的组合若干个操作的组合模块模块: : 用户用用户用VBVB语言编写应用程序语言编写应用程序WebWeb页页: : 向向InternetInternet上发布数据上发布数据这些不同类型的对象集合构成了一个数据库这些不同类型的对象集合构成了一个数据库文件,以文件,以.mdb.mdb存储在盘上存储
17、在盘上27三、三、 Access 数据库的建立数据库的建立 字段数据类型有字段数据类型有1010种种 字段属性字段属性 大小大小、小数位、格式、小数位、格式 确定表的结构确定表的结构 建立一个空数据库,输入文件名建立一个空数据库,输入文件名 使用设计器或向导创建表,进入设计视图,使用设计器或向导创建表,进入设计视图, 输入各个字段的信息输入各个字段的信息 建立表的索引建立表的索引 定义主键定义主键 输入表的名称保存表输入表的名称保存表 主要方法:数据库向导(模板)或设计视图,一般用后者主要方法:数据库向导(模板)或设计视图,一般用后者281.Access 数据库的建立数据库的建立 3.3.定义
18、表定义表的结构的结构 1 1。建立。建立空数据库空数据库2.2.使用设计使用设计器或向导器或向导292. 数据输入数据输入 选定基本表,进入数据表视图,输入编辑数据选定基本表,进入数据表视图,输入编辑数据 添加添加新记录新记录30注意:注意:打开的表或正在使用的表是不能修改的打开的表或正在使用的表是不能修改的修改字段名称不会影响到字段中所存放的数据,但是会影响到一修改字段名称不会影响到字段中所存放的数据,但是会影响到一些相关的部分。如果查询、报表、窗体等对象使用了这个更换名些相关的部分。如果查询、报表、窗体等对象使用了这个更换名称的字段,那么在这些对象中也要作相应的修改。称的字段,那么在这些对
19、象中也要作相应的修改。关系表中互相关联的字段是无法修改的,如果需要修改,必须先将关关系表中互相关联的字段是无法修改的,如果需要修改,必须先将关联去掉联去掉选定基本表,进入设计视图,修改表结构选定基本表,进入设计视图,修改表结构3.表结构的修改表结构的修改314.4.数据的导出和导入数据的导出和导入导出操作导出操作 可以将表中数据以另一种文件格式保存在磁盘上可以将表中数据以另一种文件格式保存在磁盘上导入操作导入操作 是导出操作的逆操作是导出操作的逆操作5.5.表的复制、删除、恢复和更名表的复制、删除、恢复和更名类似于类似于WindowsWindows中对文件或文件夹的操作中对文件或文件夹的操作注
20、意注意 在进行这些操作之前,必须关闭有关的表在进行这些操作之前,必须关闭有关的表 操作必须在操作必须在“数据库数据库”窗口中完成窗口中完成328.3 8.3 数据库查询数据库查询一、一、SQLSQL语言概述语言概述二、二、 数据更新语句数据更新语句:INSERT INTO, DELETE, UPDATE:INSERT INTO, DELETE, UPDATE三、数据查询语句三、数据查询语句:SELECT:SELECT四、多表查询四、多表查询33 一、 SQL语言 什么是什么是SQL语言语言 Structure Query LanguageStructure Query Language即结构化
21、查询语言,即结构化查询语言,19741974年推出,年推出,已成为已成为DBMSDBMS的国际标准语言,在众多的国际标准语言,在众多DBMSDBMS系统中使用。系统中使用。 特点特点 使用方便、功能丰富、语言简单易学。使用方便、功能丰富、语言简单易学。 工作方式工作方式 独立语言独立语言: 直接输入直接输入SQL命令与机器交互,实现对数据库操作命令与机器交互,实现对数据库操作. 宿主语言宿主语言: 将将SQL命令嵌入某高级语言中实现对数据库操作命令嵌入某高级语言中实现对数据库操作. 34 SQL语言 进入进入SQL视图视图在在“查询查询”对象中选择对象中选择“在设计视图中创建查询在设计视图中创
22、建查询”,建,建立空查询表。立空查询表。在在“视图视图|SQL|SQL视图视图”就可进入其对话框输入相应的命令。就可进入其对话框输入相应的命令。SQL功能功能动词动词数据查询数据查询SELECT数据定义数据定义CREATE、DROP、ALTER数据更新数据更新INSERT、UPDATE、DELETE数据控制数据控制GRANT、REVOKE 主要功能和动词:主要功能和动词:35二、数据更新二、数据更新-INSERT语句语句 INSERT语句用于数据插入语句用于数据插入 其语法格式为:其语法格式为: 插入一条记录插入一条记录 INSERT INTO 表名表名 (字段字段1,字段字段n) VALUE
23、S (值值1,值值n) 插入插入查询的结果查询的结果 INSERT INTO 表名表名 (字段字段1,字段字段n) VALUES 子查子查询询36例例8.3 向表向表StudentsStudents中插入一条记录中插入一条记录INSERT INTO Students (INSERT INTO Students (学号学号, , 姓名姓名, , 性别性别, , 党员党员, , 专业专业, , 出生年月出生年月, , 助学金助学金) VALUES (“990301”, ) VALUES (“990301”, 杨国强杨国强, , 男男, TRUE, , TRUE, 化学化学, , #12/28/80
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