第4章數(shù)據(jù)庫(kù)概述ppt課件

1、第4章 數(shù)據(jù)庫(kù)概述孫燾.重點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)概念1SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境2基于SQLServer圖形界面的數(shù)據(jù)操作34.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)概念數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息系統(tǒng)的中心和根底，它的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)運(yùn)用向各行各業(yè)的浸透數(shù)據(jù)庫(kù)的建立規(guī)模、數(shù)據(jù)庫(kù)信息量的大小和運(yùn)用頻度已成為衡量一個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志4.1.1 四個(gè)根本概念數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)4.1.1.1 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的根本對(duì)象數(shù)據(jù)的定義描畫事物的符號(hào)記錄數(shù)據(jù)的種類文字、圖形

2、、圖象、聲音數(shù)據(jù)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的4.1.1.1 數(shù)據(jù)舉例學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄李明，男，1972，江蘇，計(jì)算機(jī)系，1990數(shù)據(jù)的方式不能完全表達(dá)其內(nèi)容數(shù)據(jù)的解釋語(yǔ)義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學(xué)時(shí)間解釋：李明是個(gè)大學(xué)生，1972年出生，江蘇人，1990年考入計(jì)算機(jī)系請(qǐng)給出另一個(gè)解釋和語(yǔ)義4.1.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)人們搜集并抽取出一個(gè)運(yùn)用所需求的大量數(shù)據(jù)之后，應(yīng)將其保管起來(lái)以供進(jìn)一步加工處置，進(jìn)一步抽取有用信息數(shù)據(jù)庫(kù)的定義數(shù)據(jù)庫(kù)(Database,簡(jiǎn)稱DB)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合4.1.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)什么是DBMS數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)Dat

3、abase Management System，簡(jiǎn)稱DBMS是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。DBMS的用途科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)4.1.1.3 DBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能提供數(shù)據(jù)定義言語(yǔ)(DDL)定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)支配功能:提供數(shù)據(jù)支配言語(yǔ)(DML) 支配數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的根本操作 (查詢、插入、刪除和修正)4.1.1.3 DBMS的主要功能數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)轉(zhuǎn)管理保證數(shù)據(jù)的平安性、完好性、多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)運(yùn)用發(fā)生缺點(diǎn)后的系統(tǒng)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能(適用程序) 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)批量裝載 數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 介質(zhì)缺點(diǎn)恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織 性能監(jiān)視等4.1.1.4 數(shù)據(jù)

4、庫(kù)系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Database System，簡(jiǎn)稱DBS是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成。在不引起混淆的情況下經(jīng)常把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及其開發(fā)工具、運(yùn)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成。4.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和開展什么是數(shù)據(jù)管理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)，是數(shù)據(jù)處置的中心問(wèn)題數(shù)據(jù)管理技術(shù)的開展過(guò)程人工管理階段(40年代中-50年代中)文件系統(tǒng)階段(50年代末-60年代中)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段(60年代末-如今)4.1.2.1 文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的構(gòu)造記錄內(nèi)有構(gòu)造。數(shù)據(jù)的構(gòu)造是靠程序定義和解釋的。數(shù)據(jù)只能是定長(zhǎng)的

5、。可以間接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變長(zhǎng)要求，但訪問(wèn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的運(yùn)用程序復(fù)雜了。文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無(wú)構(gòu)造?？梢蚤g接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有構(gòu)造，但必需在運(yùn)用程序中對(duì)描畫數(shù)據(jù)間的聯(lián)絡(luò)。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。4.1.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者：DBMS數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：高度的物理獨(dú)立性和一定的 邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的構(gòu)造化：整體構(gòu)造化數(shù)據(jù)控制才干：由DBMS一致管理和控制4.1.2.2 運(yùn)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng))DBMS運(yùn)用程序1運(yùn)用程序2數(shù)據(jù)庫(kù).4.1.3數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫(kù)中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來(lái)籠統(tǒng)、表示和處置現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是

6、現(xiàn)實(shí)世界的模擬數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界容易為人所了解便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)4.1.3 數(shù)據(jù)模型(續(xù))數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次(1) 概念模型 也稱信息模型，它是按用戶的觀念來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。 (2) 數(shù)據(jù)模型 主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀念對(duì)數(shù)據(jù)建模。 4.1.3 數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)構(gòu)造 數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)的約束條件 4.1.3.1 數(shù)據(jù)構(gòu)造什么是數(shù)據(jù)構(gòu)造對(duì)象類型的集合兩類對(duì)象與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象與數(shù)據(jù)之間聯(lián)絡(luò)有關(guān)的對(duì)象數(shù)據(jù)構(gòu)造是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描畫4.1.3.2 數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)操作對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象型的實(shí)例值允許執(zhí)行的操作及

7、有關(guān)的操作規(guī)那么數(shù)據(jù)操作的類型檢索更新包括插入、刪除、修正 4.1.3.2 數(shù)據(jù)操作(續(xù)) 數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義操作確實(shí)切含義操作符號(hào)操作規(guī)那么如優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)操作的言語(yǔ)數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描畫。4.1.3.3 數(shù)據(jù)的約束條件 數(shù)據(jù)的約束條件一組完好性規(guī)那么的集合。完好性規(guī)那么是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)絡(luò)所具有的制約和儲(chǔ)存規(guī)那么，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)形狀以及形狀的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。 4.1.3.3 數(shù)據(jù)的約束條件(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)約束條件的定義反映和規(guī)定本數(shù)據(jù)模型必需遵守的根本的通用的完好性約束條件。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必需滿足實(shí)體完好性和參照完好性兩個(gè)條件。

8、提供定義完好性約束條件的機(jī)制，以反映詳細(xì)運(yùn)用所涉及的數(shù)據(jù)必需遵守的特定的語(yǔ)義約束條件。 4.1.4 概念模型概念模型信息世界中的根本概念概念模型的表示方法4.1.4 概念模型概念模型的用途概念模型用于信息世界的建模是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)展交流的言語(yǔ)對(duì)概念模型的根本要求較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)才干，可以方便、直接地表達(dá)運(yùn)用中的各種語(yǔ)義知識(shí)；簡(jiǎn)單、明晰、易于用戶了解。4.1.4 信息世界中的根本概念 (1) 實(shí)體Entity 客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體?？梢允窃敿?xì)的人、事、物或籠統(tǒng)的概念。(2) 屬性Attribute 實(shí)體所具有的某一特性

9、稱為屬性。一個(gè)實(shí)體可以由假設(shè)干個(gè)屬性來(lái)描寫。 (3) 碼Key 獨(dú)一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。 4.1.4 信息世界中的根本概念(續(xù))(4) 域Domain 屬性的取值范圍稱為該屬性的域。 (5) 實(shí)體型Entity Type 用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)籠統(tǒng)和描寫同類實(shí)體稱為實(shí)體型(6) 實(shí)體集Entity Set 同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集4.1.4 信息世界中的根本概念(續(xù))(7) 聯(lián)絡(luò)Relationship 現(xiàn)實(shí)世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)絡(luò)在信息世界中反映為實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)絡(luò)和實(shí)體之間的聯(lián)絡(luò)實(shí)體型間聯(lián)絡(luò) :兩個(gè)實(shí)體型 一對(duì)一聯(lián)絡(luò)1:1 三個(gè)實(shí)體型 一對(duì)多聯(lián)絡(luò)1:n 一個(gè)實(shí)體型 多對(duì)多聯(lián)絡(luò)m:

10、n 4.1.4 兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)絡(luò)實(shí)體型1聯(lián)絡(luò)名實(shí)體型2111:1聯(lián)絡(luò)實(shí)體型1聯(lián)絡(luò)名實(shí)體型2mnm:n聯(lián)絡(luò)實(shí)體型1聯(lián)絡(luò)名實(shí)體型21n1:n聯(lián)絡(luò).4.1.4 兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)絡(luò) 一對(duì)一聯(lián)絡(luò)假設(shè)對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)絡(luò)，反之亦然，那么稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)絡(luò)。記為1:1。 實(shí)例。班級(jí)與班長(zhǎng)之間的聯(lián)絡(luò)：一個(gè)班級(jí)只需一個(gè)正班長(zhǎng)一個(gè)班長(zhǎng)只在一個(gè)班中任職4.1.4 兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)絡(luò) (續(xù))一對(duì)多聯(lián)絡(luò)假設(shè)對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體n0與之聯(lián)絡(luò)，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只需一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)絡(luò)，那么稱實(shí)體集A與實(shí)體集B有

11、一對(duì)多聯(lián)絡(luò)，記為1:n。實(shí)例。班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)絡(luò)：一個(gè)班級(jí)中有假設(shè)干名學(xué)生，每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)4.1.4 兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)絡(luò) (續(xù))多對(duì)多聯(lián)絡(luò)假設(shè)對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體n0與之聯(lián)絡(luò)，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體m0與之聯(lián)絡(luò)，那么稱實(shí)體集A與實(shí)體B具有多對(duì)多聯(lián)絡(luò)。記為m:n。實(shí)例。課程與學(xué)生之間的聯(lián)絡(luò)：一門課程同時(shí)有假設(shè)干個(gè)學(xué)生選修一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程4.1.4 概念模型的表示方法概念模型的表示方法很多實(shí)體聯(lián)絡(luò)方法(E-R方法)用E-R圖來(lái)描畫現(xiàn)實(shí)世界的概念模型E-R方法也稱為E-R模型SQLServer2000特點(diǎn)(1)支

12、持多層客戶機(jī)效力器構(gòu)造(2)有完善的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)功能(3)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能(4)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能(5)支持ANSI SQL規(guī)范SQL，并將規(guī)范SQL擴(kuò)展成為更加適用的Transact-SQL；4.2 SQLServer引見是微軟公司推出的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)運(yùn)用SQLServer2000常用工具：企業(yè)管理器、效力管理器、查詢分析器、聯(lián)機(jī)叢書。企業(yè)管理器利用企業(yè)管理器能完成的任務(wù)有：管理SQL Server 效力器；建立與管理數(shù)據(jù)庫(kù)；建立與管理表、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)程序、角色、規(guī)那么、默許值等數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，以及用戶定義的數(shù)據(jù)類型；備份數(shù)據(jù)庫(kù)和事務(wù)日志、恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)；復(fù)制數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)置義

13、務(wù)調(diào)度；設(shè)置警報(bào)；提供跨效力器的拖放控制操作；管理用戶帳戶；建立Transact-SQL命令語(yǔ)句以及管理和控制SQL Mail。效力管理器SQL Server 效力管理器是在效力器端實(shí)踐任務(wù)時(shí)最有用的適用程序。效力管理器用來(lái)啟動(dòng)、暫停、繼續(xù)和停頓數(shù)據(jù)庫(kù)效力器的實(shí)時(shí)效力，其提供的效力包括：SQL Server、SQL Server Agent、MSDTCMicrosoft Distributed Transaction Coordinator，微軟分布式事務(wù)協(xié)調(diào)器。查詢分析器SQL Server 2000新的圖形化查詢分析器用于輸入和執(zhí)行Transaction-SQL語(yǔ)句，并且迅速查看這些語(yǔ)句的

14、結(jié)果，以分析和處置數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。這是一個(gè)非常適用的工具，對(duì)掌握SQL言語(yǔ)，深化了解SQL Server的管理任務(wù)有很大協(xié)助如今運(yùn)用的數(shù)據(jù)庫(kù)為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)主要有數(shù)據(jù)表組成數(shù)據(jù)表為一個(gè)二維的表格表格方式如下：創(chuàng)建一個(gè)表主要包括：表名每列的列名數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度能否為空常見數(shù)據(jù)類型：整型：bit，smallint，tinyint，int 準(zhǔn)確數(shù)值型：numeric，decimal 貨幣型：money，smallmoney 近似數(shù)值型：float，real日期時(shí)間型：datetime，Smalldatetime字符型：char，varchar，text 一致編碼字符型：nchar，nvarchar，

15、ntext二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型：binary，varbinary，image例如：列名含義類型長(zhǎng)度允許空 鍵Sno學(xué)號(hào)char8 N PSname姓名varchar10 YSsex性別char1 YSbirth出生日期datetime8 YSdept院系代碼char3 Y F4.3 基于SQLServer圖形界面的數(shù)據(jù)操作過(guò)程如下：?jiǎn)?dòng)企業(yè)管理器選擇或創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)選擇表，右鍵，新建表保管剛剛設(shè)計(jì)表格student，右鍵點(diǎn)擊表，選擇翻開表，選擇前往一切行在這個(gè)表中即可插入數(shù)據(jù)了練習(xí)1在SQLServer上建立：“學(xué)生表Student、“院系表Department、“課程表Course、“學(xué)生選課表SC練

16、習(xí)2(1)向Student表添加“入學(xué)時(shí)間列Scome，其數(shù)據(jù)類型為日期型；(2)將姓名字段Sname長(zhǎng)度改為20；(3)刪除Sbirth列；(4)刪除學(xué)生表；關(guān)于主鍵主鍵的存在就代表著表構(gòu)造的完好性，表的記錄必需得有獨(dú)一區(qū)分的字段，主鍵主要是用于其他表的外鍵關(guān)聯(lián)，本記錄的修正與刪除定義主鍵規(guī)那么主鍵必需獨(dú)一的識(shí)別每一記錄一個(gè)記錄的主鍵不能為空當(dāng)生成記錄時(shí)，主鍵的值必需存在主鍵必需堅(jiān)持穩(wěn)定他不能更改主鍵的域主鍵必需簡(jiǎn)約，不要包含過(guò)分的屬性主鍵的值不能改動(dòng)關(guān)于視圖視圖view是在根本表之上建立的表，它的構(gòu)造即所定義的列和內(nèi)容即一切數(shù)據(jù)行都來(lái)自根本表，它根據(jù)根本表存在而存在。一個(gè)視圖可以對(duì)應(yīng)一個(gè)根本表，也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)根本表。視圖是根本表的籠統(tǒng)和在邏輯意義上建立的新關(guān)系。根本表屬于全局方式中的表，是實(shí)表；視圖屬于部分方式的表，是虛表。視圖的建立和刪除只影響視圖本身，不影響對(duì)應(yīng)的根本表，而對(duì)視圖內(nèi)容的更新直接影響根本