MySQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用項(xiàng)目教程 課件 項(xiàng)目1 走進(jìn)數(shù)據(jù)庫

MySQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

項(xiàng)目教程項(xiàng)目一走進(jìn)數(shù)據(jù)庫1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)

1.2探索數(shù)據(jù)模型

1.3探索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)

1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)1.1.1數(shù)據(jù)庫的相關(guān)概念 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是密切相關(guān)的4個(gè)基本概念。 數(shù)據(jù)(Data) 數(shù)據(jù)庫(DataBase,DB) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DataBaseManagementSystem,DBMS) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DataBaseSystem,DBS)1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)-數(shù)據(jù)庫的相關(guān)概念1.數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象。對(duì)數(shù)據(jù)做如下定義:描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。描述事物的符號(hào)既可以是數(shù)字,也可以是文字、圖形、圖像、音頻、視頻等。雖然數(shù)據(jù)有多種表現(xiàn)形式，但是它們都可以經(jīng)過數(shù)字化后存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。人們可以使用自然語言(如漢語)來描述事物。例如，用自然語言來描述某校金融系一位同學(xué)的基本情況:張三,男,2003年5月出生，北京市東城區(qū)人，金融系，2021年入學(xué)；

計(jì)算機(jī)中通常這樣來描述:(張三，男，200305，北京市東城區(qū),金融系，2021)。1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)-數(shù)據(jù)庫的相關(guān)概念2.數(shù)據(jù)庫(DataBase,DB)數(shù)據(jù)庫是指存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的庫房,只不過這個(gè)庫房是在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備上,而且數(shù)據(jù)是按一定的格式存儲(chǔ)的。數(shù)據(jù)庫是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織、描述和存儲(chǔ),具有較小的冗余度(Redundancy)、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性(DataIndependence)和可擴(kuò)展性(Scalability),并可被各種用戶共享。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有永久存儲(chǔ)、有組織和可共享三個(gè)基本特點(diǎn)。1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)-數(shù)據(jù)庫的相關(guān)概念3.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DataBaseManagementSystem,DBMS)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是負(fù)責(zé)科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及高效地檢索和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)位于用戶與操作系統(tǒng)之間,它和操作系統(tǒng)一樣是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)軟件,也是一個(gè)龐大而復(fù)雜的軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能如下。(1)數(shù)據(jù)定義功能。(2)數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)和管理功能。(3)數(shù)據(jù)操縱功能。(4)事務(wù)管理和運(yùn)行管理功能。(5)建立和維護(hù)功能。1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)-數(shù)據(jù)庫的相關(guān)概念4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DataBaseSystem,DBS)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后由數(shù)據(jù)庫及其管理軟件組成的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是為滿足數(shù)據(jù)處理的需要而建立起來的一種數(shù)據(jù)處理的核心機(jī)構(gòu),它既是一個(gè)實(shí)際可運(yùn)行的存儲(chǔ)、維護(hù)和為應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng),也是存儲(chǔ)介質(zhì)、處理對(duì)象與管理系統(tǒng)的集合體。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員(DataBaseAdministrator,DBA)及應(yīng)用程序4個(gè)部分組成,其核心是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)-數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展1.1.2數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展研制計(jì)算機(jī)的初衷是利用它來進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的。但是隨著計(jì)算機(jī)硬件與軟件技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這個(gè)范圍。在應(yīng)用需求的推動(dòng)下,在計(jì)算機(jī)硬件與軟件技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和高級(jí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)4個(gè)階段。1.人工管理階段2.文件系統(tǒng)階段3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段4.高級(jí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段1.1初識(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)-數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)1.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)(7)數(shù)據(jù)的安全性(Security)。(8)數(shù)據(jù)的完整性(Integrity)。(9)并發(fā)控制。(10)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)(Recovery)。相較于文件管理數(shù)據(jù)的方式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。(2)數(shù)據(jù)的共享性。(3)數(shù)據(jù)冗余度低。(4)數(shù)據(jù)的一致性。(5)物理獨(dú)立性。(6)邏輯獨(dú)立性。1.2探索數(shù)據(jù)模型

1.2探索數(shù)據(jù)模型-兩類數(shù)據(jù)模型1.2.1兩類數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型(DataModel)是一種具體的模型,它是用來描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)操作方式的。由于計(jì)算機(jī)是用于間接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物的,所以人們必須事先把具體事物轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù),即數(shù)字化。把現(xiàn)實(shí)世界中具體的人、物、活動(dòng)、概念等用數(shù)據(jù)模型來抽象、表示和處理。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型構(gòu)建的。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。1.數(shù)據(jù)模型的組成(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(DataStructure)。(2)數(shù)據(jù)操作(DataOperation)。(3)數(shù)據(jù)約束(DataConstraint)。1.2探索數(shù)據(jù)模型-兩類數(shù)據(jù)模型2.兩類數(shù)據(jù)模型第一類概念模型第二類邏輯模型和物理模型為了把現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物抽象、組織為某個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型,人們常常將現(xiàn)實(shí)世界抽象為信息世界,然后將信息世界轉(zhuǎn)換為機(jī)器世界。1.2探索數(shù)據(jù)模型-兩類數(shù)據(jù)模型第一類概念模型(ConceptualModel)，也稱信息模型。

用信息來描述現(xiàn)實(shí)世界時(shí)，需要了解信息世界中的一些概念(1)實(shí)體(Entity)。(2)屬性(Attribute)。(3)鍵(Key)。(4)域(Domain)。(5)實(shí)體型(EntityType)。(6)實(shí)體集(EntitySet)。(7)聯(lián)系(Relationship)。

①一對(duì)一聯(lián)系(1∶1)。

②一對(duì)多聯(lián)系(1∶n)。

③多對(duì)多聯(lián)系(m∶n)。(8)E-R模型。1.2探索數(shù)據(jù)模型-兩類數(shù)據(jù)模型第二類邏輯模型和物理模型邏輯模型主要包括層次模型(HierarchicalModel)、網(wǎng)狀模型(NetworkModel)、關(guān)系模型(RelationalModel)、面向?qū)ο竽Ｐ?Object-OrientedModel)、對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)模型(ObjectRelationalDataModel)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型(Semi-StructuredDataModel)物理模型是對(duì)數(shù)據(jù)底層的抽象,主要描述數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法,或在存儲(chǔ)設(shè)備上的存儲(chǔ)方式和存取方法,是面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的。1.2探索數(shù)據(jù)模型-常用的邏輯模型

1.2.2常用的邏輯模型

層次模型網(wǎng)狀模型面向?qū)ο竽Ｐ完P(guān)系模型1.層次模型層次模型的基本特征如下。(1)有且只有一個(gè)位于樹根的結(jié)點(diǎn),稱為根結(jié)點(diǎn)。(2)一個(gè)結(jié)點(diǎn)下面可以沒有結(jié)點(diǎn),即向下沒有分支,該結(jié)點(diǎn)稱為葉結(jié)點(diǎn)。(3)一個(gè)結(jié)點(diǎn)下面可以有一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn),前者稱為雙親結(jié)點(diǎn),后者稱為子女結(jié)點(diǎn)。(4)同一雙親結(jié)點(diǎn)的子女結(jié)點(diǎn)稱為兄弟結(jié)點(diǎn)。(5)除根結(jié)點(diǎn)外的任何結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)。1.2探索數(shù)據(jù)模型-常用的邏輯模型例如，教師和學(xué)生的層次模型如下。1.2探索數(shù)據(jù)模型-常用的邏輯模型1.2探索數(shù)據(jù)模型-常用的邏輯模型2.網(wǎng)狀模型(1)允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn)。(2)一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親結(jié)點(diǎn)。網(wǎng)狀模型是一種比層次模型更具普遍性的結(jié)構(gòu),它去掉了層次模型的兩個(gè)限制,允許多個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn),允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn),此外它還允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系(稱之為復(fù)合聯(lián)系)。網(wǎng)狀模型可以更直接地描述現(xiàn)實(shí)世界。例如，學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型1.2探索數(shù)據(jù)模型-常用的邏輯模型1.2探索數(shù)據(jù)模型-兩類數(shù)據(jù)模型3.關(guān)系模型關(guān)系模型的組成。(1)關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(2)關(guān)系操作集合。①查詢操作,包括選擇(Select)、投影(Project)、連接(Join)、除(Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差(Except)等;②插入(Insert)、刪除(Delete)、修改(Update)操作。(3)關(guān)系的完整性。實(shí)體完整性約束、參照完整性約束和用戶定義的完整性約束。1.2探索數(shù)據(jù)模型-兩類數(shù)據(jù)模型4.面向?qū)ο竽Ｐ兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ褪遣捎妹嫦驅(qū)ο蟮睦碚搧砻枋霈F(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體及其聯(lián)系的模型。現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體都被抽象為對(duì)象,同類對(duì)象的共同屬性和方法都被抽象為類。(1)對(duì)象(2)類(3)封裝。(4)繼承。揚(yáng)

帆

起

航1.3探索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

1.3探索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式1.3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部具有三級(jí)模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映像結(jié)構(gòu)。三級(jí)模式結(jié)構(gòu)分別為外模式、模式和內(nèi)模式,二級(jí)映像結(jié)構(gòu)分別是外模式/模式映像和模式/內(nèi)模式映像。1.外模式(ExternalSchema)外模式也稱子模式(Subschema)或用戶模式，是對(duì)數(shù)據(jù)庫用戶(包括管理員和終端用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。2.模式(Schema)模式也稱邏輯模式,是對(duì)數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述3.內(nèi)模式(InternalSchema)內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式(StorageSchema),一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。內(nèi)模式是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述,是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的組織方式。1.3探索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式1.3.2數(shù)據(jù)庫的二級(jí)映像結(jié)構(gòu)1.外模式/模式映像模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu),外模式描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。對(duì)于同一個(gè)模式可以有多個(gè)外模式。對(duì)于每一個(gè)外模式來說,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有一個(gè)外模式/模式映像,它定義了該外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.模式/內(nèi)模式映像數(shù)據(jù)庫中只有一個(gè)模式,也只有一個(gè)內(nèi)模式,所以模式/內(nèi)模式映像是唯一的,它定義了數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。1.3探索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-數(shù)據(jù)庫的二級(jí)映像結(jié)構(gòu)1.3.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由以下部分組成。(1)計(jì)算機(jī)硬件(ComputerHardware)。(2)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。(3)數(shù)據(jù)庫。(4)應(yīng)用程序(ApplicationProgram)。(5)數(shù)據(jù)庫用戶(DataBaseUser)。1.3探索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.3.4數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(shì)1.應(yīng)用領(lǐng)域(1)多媒體數(shù)據(jù)庫。(2)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫。(3)空間數(shù)據(jù)庫。(4)信息檢索系統(tǒng)。(5)分布式信息檢索。(6)專家決策系統(tǒng)。2.發(fā)展趨勢(shì)(1)信息集成。(2)數(shù)據(jù)流處理。(3)傳感器數(shù)據(jù)庫技術(shù)。(4)XML數(shù)據(jù)管理。(5)網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理。(6)移動(dòng)數(shù)據(jù)管理。(7)微小型數(shù)據(jù)庫技術(shù)。1.3探索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(shì)項(xiàng)目小結(jié)(1)數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)經(jīng)過了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段和高級(jí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。(2)數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)約束三部分組成。(