数据库系统与数据管理系统.ppt

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1、数据库系统与数据管理系统教学目标了解了解:1.1.数据库、数据库管理系统、数据库系统的概数据库、数据库管理系统、数据库系统的概数据库、数据库管理系统、数据库系统的概数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念与功能;念与功能;念与功能;念与功能;2.2.数据库的发展与三种数据模型;数据库的发展与三种数据模型;数据库的发展与三种数据模型;数据库的发展与三种数据模型;3.3.关系数据库的基本概念;关系数据库的基本概念;关系数据库的基本概念;关系数据库的基本概念;4.4.关系数据库的三种关系运算(选择、投影、关系数据库的三种关系运算(选择、投影、关系数据库的三种关系运算(选择、投影、关系数据库的三种关系

2、运算(选择、投影、联结)联结)联结)联结)数据库简介数据库技术数据库技术信息时代的重要技术信息时代的重要技术计算机科学技术重要分支计算机科学技术重要分支综合了程序设计、操作系统、数据结构、综合了程序设计、操作系统、数据结构、算法设计等技术算法设计等技术计算机专业基础课程计算机专业基础课程数据库相关的概念数据与信息数据库数据管理系统数据库系统数据与信息数据与信息数据数据数据库中存储的基本对象数据库中存储的基本对象数据库中存储的基本对象数据库中存储的基本对象存储在某一媒体上能识别的物理符号存储在某一媒体上能识别的物理符号存储在某一媒体上能识别的物理符号存储在某一媒体上能识别的物理符号,数字化的数字

3、化的数字化的数字化的信息。信息。信息。信息。信息信息经过加工处理后的数据,以经过加工处理后的数据,以经过加工处理后的数据,以经过加工处理后的数据,以“知识知识知识知识”的形式表的形式表的形式表的形式表现现现现数据加工过程数据加工过程数据加工过程数据加工过程:数据处理数据处理数据处理数据处理数据库数据库数据库数据库(Database简称简称DB)存储在计算机存储设备上存储在计算机存储设备上存储在计算机存储设备上存储在计算机存储设备上,结构化的数据集合结构化的数据集合结构化的数据集合结构化的数据集合按一定的格式进行组织按一定的格式进行组织按一定的格式进行组织按一定的格式进行组织它存储在外部存储设备

4、上它存储在外部存储设备上它存储在外部存储设备上它存储在外部存储设备上可以被多个用户共享可以被多个用户共享可以被多个用户共享可以被多个用户共享如:我们的网络作业,学生的资料信息,成绩等等,如:我们的网络作业,学生的资料信息,成绩等等,如:我们的网络作业,学生的资料信息,成绩等等,如:我们的网络作业,学生的资料信息,成绩等等,可以被多个人一起读取、修改可以被多个人一起读取、修改可以被多个人一起读取、修改可以被多个人一起读取、修改支持计算机网络支持计算机网络支持计算机网络支持计算机网络 单击显示插图单击显示插图数据库管理系统数据库管理系统DataBase Management System DBMS

5、帮助用户建立、使用和管理帮助用户建立、使用和管理数据库数据库的软件的软件系统,它是位于用户与操作系统之间的一系统,它是位于用户与操作系统之间的一层数据库管理软件。层数据库管理软件。DBDBMS数据库管理系统的功能数据库管理系统的功能一、一、负责数据库数据的定义负责数据库数据的定义二、二、实现对数据库的查询、插入、删除和修实现对数据库的查询、插入、删除和修改等操作的管理改等操作的管理三、三、负责数据库的控制、安全性、完整性、负责数据库的控制、安全性、完整性、多用户并发使用数据库、故障恢复多用户并发使用数据库、故障恢复四、四、负责数据库的建立、维护负责数据库的建立、维护 包括数据库的输入、转换、转

6、储和恢复,进行数据库的包括数据库的输入、转换、转储和恢复,进行数据库的包括数据库的输入、转换、转储和恢复,进行数据库的包括数据库的输入、转换、转储和恢复,进行数据库的重组、监视等功能。重组、监视等功能。重组、监视等功能。重组、监视等功能。单击显插图单击显插图数据库系统数据库系统(DBS)DataBase System进行数据库管理的完整计算机系统:进行数据库管理的完整计算机系统:进行数据库管理的完整计算机系统:进行数据库管理的完整计算机系统:硬件系统硬件系统硬件系统硬件系统、软件系统软件系统软件系统软件系统(操作系统和操作系统和操作系统和操作系统和DBMS)DBMS)、数据库数据库数据库数据库

7、、应用应用应用应用程序程序程序程序、相关人员相关人员相关人员相关人员。DBDBMS程序DBSBACK数据库技术发展数据库技术发展(第一阶段第一阶段)人工管理阶段人工管理阶段(数据与程序混淆在一起数据与程序混淆在一起数据与程序混淆在一起数据与程序混淆在一起)数据库技术发展数据库技术发展(第二阶段第二阶段)文件系统阶段文件系统阶段(程序与数据独立存储程序与数据独立存储程序与数据独立存储程序与数据独立存储)数据整体无结构,数据与程序的关系过于密切数据整体无结构,数据与程序的关系过于密切数据整体无结构,数据与程序的关系过于密切数据整体无结构,数据与程序的关系过于密切数据的结构改变数据的结构改变数据的结

8、构改变数据的结构改变导致必须修改程序导致必须修改程序导致必须修改程序导致必须修改程序数据库技术发展数据库技术发展(第三阶段第三阶段)数据库系统阶段数据库系统阶段数据库技术数据库技术数据库技术数据库技术能有效管理和存取大量数据能有效管理和存取大量数据能有效管理和存取大量数据能有效管理和存取大量数据数据库系统管理数据库系统管理数据库系统管理数据库系统管理-比文件系统更有明显优势比文件系统更有明显优势比文件系统更有明显优势比文件系统更有明显优势数据结构统一,每个编程人员可以根据自己的思路数据结构统一,每个编程人员可以根据自己的思路数据结构统一,每个编程人员可以根据自己的思路数据结构统一,每个编程人员

9、可以根据自己的思路来访问数据来访问数据来访问数据来访问数据,数据与程序的独立性更高数据与程序的独立性更高数据与程序的独立性更高数据与程序的独立性更高数据模型数据模型数据库不仅要反映数据库不仅要反映数据库不仅要反映数据库不仅要反映数据自身数据自身数据自身数据自身,而且要反映,而且要反映,而且要反映,而且要反映数据之数据之数据之数据之间的联系间的联系间的联系间的联系数据模型数据模型数据模型数据模型 用数学的方法用数学的方法用数学的方法用数学的方法(或计算机可实现的方法)对现实世界中或计算机可实现的方法)对现实世界中或计算机可实现的方法)对现实世界中或计算机可实现的方法)对现实世界中的事物及其联系的

10、描述的事物及其联系的描述的事物及其联系的描述的事物及其联系的描述 数据模型通常要满足三个条件:数据模型通常要满足三个条件:数据模型通常要满足三个条件:数据模型通常要满足三个条件:一一一一是能够真实的反映现实世界;是能够真实的反映现实世界;是能够真实的反映现实世界;是能够真实的反映现实世界;二二二二是容易被人们理解;是容易被人们理解;是容易被人们理解;是容易被人们理解;三三三三是容易在计算机上实现。是容易在计算机上实现。是容易在计算机上实现。是容易在计算机上实现。数据库系统支持的数据模型有三种:数据库系统支持的数据模型有三种:数据库系统支持的数据模型有三种:数据库系统支持的数据模型有三种:层次数

11、据模层次数据模层次数据模层次数据模型型型型、网状数据模型网状数据模型网状数据模型网状数据模型和和和和关系数据模型关系数据模型关系数据模型关系数据模型层次模型层次模型用树状数据结构形式来表示事物及其之间用树状数据结构形式来表示事物及其之间的关系。的关系。有且只有一个根结点有且只有一个根结点(无父结点的结点无父结点的结点)除根结点外,任何结点有表只有一个父除根结点外,任何结点有表只有一个父结点,但允许有个或多个子结点结点,但允许有个或多个子结点中国中国(面积,面积,人口,总产值人口,总产值)河北省河北省(面积,面积,人口,总产值人口,总产值)河南省河南省(面积,面积,人口,总产值人口,总产值)湖北

12、省湖北省(面积,面积,人口,总产值人口,总产值)信阳市信阳市(面积,面积,人口,总产值人口,总产值)郑州市郑州市(面积,面积,人口,总产值人口,总产值)新乡市新乡市(面积,面积,人口,总产值人口,总产值)网络模型网络模型 用有向图的数据结构形式来表示事物及其用有向图的数据结构形式来表示事物及其之间的关系。之间的关系。可以有一个以上的结点无父结点。可以有一个以上的结点无父结点。可以有一个以上的结点无父结点。可以有一个以上的结点无父结点。一个结点可以一个以上的父结点。一个结点可以一个以上的父结点。一个结点可以一个以上的父结点。一个结点可以一个以上的父结点。学校的网状模型信阳市信阳市驻马店市驻马店市

13、武汉市武汉市孝感市孝感市阜阳市阜阳市南阳市南阳市洛阳市洛阳市三门峡三门峡市宜昌市宜昌市(150)(102)(230)(130)(80)(95)(110)(130)(240)城市彼此距离关系模型关系模型一个关系就是一张一个关系就是一张一个关系就是一张一个关系就是一张二维表二维表二维表二维表,通常将一个没有重,通常将一个没有重,通常将一个没有重,通常将一个没有重复行、重复列的二维表看作一个关系,每个关复行、重复列的二维表看作一个关系,每个关复行、重复列的二维表看作一个关系,每个关复行、重复列的二维表看作一个关系,每个关系都有一个名字称为关系名系都有一个名字称为关系名系都有一个名字称为关系名系都有一

14、个名字称为关系名学号学号姓名姓名性别性别出生年月出生年月96020019602001黄丽萍黄丽萍女女1978.01.041978.01.0496020029602002王百灵王百灵男男1979.05.061979.05.0696020039602003王少颂王少颂男男1977.06.081977.06.0896020049602004杨韵峰杨韵峰男男1979.05.031979.05.0396020059602005康康 敏敏男男1976.01.231976.01.23字段(域)记录字段值关系型数据库的三种运算关系型数据库的三种运算1 1)选择选择选择选择 从一个关系从一个关系从一个关系从一个

15、关系(表表表表)中按照一定的条件选出若干记录中按照一定的条件选出若干记录中按照一定的条件选出若干记录中按照一定的条件选出若干记录(行行行行)生成一个新的关系生成一个新的关系生成一个新的关系生成一个新的关系(表表表表)。例如:例如:例如:例如:从成绩表中选出成绩在从成绩表中选出成绩在从成绩表中选出成绩在从成绩表中选出成绩在60606060分以下的人员得到不及格人员分以下的人员得到不及格人员分以下的人员得到不及格人员分以下的人员得到不及格人员成绩表。成绩表。成绩表。成绩表。2 2)投影投影投影投影 从一个关系从一个关系从一个关系从一个关系(表表表表)中选出若干中选出若干中选出若干中选出若干列列列列

16、生成一个新的关系生成一个新的关系生成一个新的关系生成一个新的关系(表表表表)。例如:例如:例如:例如:从成绩表从成绩表从成绩表从成绩表(学号姓名数学语文物理化学学号姓名数学语文物理化学学号姓名数学语文物理化学学号姓名数学语文物理化学)中中中中抽出抽出抽出抽出“学号学号学号学号”“姓名姓名姓名姓名”.“.“.“.“化学化学化学化学”三列得到化学成绩表。三列得到化学成绩表。三列得到化学成绩表。三列得到化学成绩表。关系运算-联结运算3 3)合并合并合并合并(连接)连接)连接)连接)将两个同类关系将两个同类关系将两个同类关系将两个同类关系(表表表表)按照一定的条件进行记录重按照一定的条件进行记录重按照

17、一定的条件进行记录重按照一定的条件进行记录重组生成一新关系组生成一新关系组生成一新关系组生成一新关系(表表表表)班级班级班级班级学生学生学生学生一班一班一班一班张三张三张三张三一班一班一班一班李四李四李四李四二班二班二班二班王五王五王五王五二班二班二班二班刘六刘六刘六刘六 班级班级班级班级班主任班主任班主任班主任一班一班一班一班李李李李老师老师老师老师二班二班二班二班王王王王老师老师老师老师学生学生学生学生班主任班主任班主任班主任张三张三张三张三李老师李老师李老师李老师李四李四李四李四李老师李老师李老师李老师王五王五王五王五王老师王老师王老师王老师刘六刘六刘六刘六王老师王老师王老师王老师表1表

18、2表3合并条件:合并条件:表表1.班级班级=表表2.班级班级数据库应用系统开发与开发语言数据应用系统数据应用系统(DBAS)(DBAS)DBASDBAS的开发方法的开发方法 数据库的设计数据库的设计 应用程序的设计应用程序的设计DBASDBAS的开发步骤的开发步骤 需求分析需求分析 数据库设计数据库设计 3 3个阶段个阶段 概念结构设计概念结构设计-逻辑结构设计逻辑结构设计-数据库物理设计数据库物理设计应用程序设计应用程序设计测试测试维护维护关系数据库标准语言-SQL语言结构化查询语言Structure Query Language-SQL关系数据库中广泛使用SQL语言SQL语言的核心是语言的

19、核心是SELECT查询语句查询语句ExampleExample:SELECTSELECT 学号学号,姓名姓名 FROMFROM 学生表学生表SQL Select语句的格式(P305)【格式格式】SELECT ALL|DISTINCT 别名别名,别别名名 FROM 表别名表别名 ,表别名表别名WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESCSELECT语句选择与投影运算(选择运算选择运算选择运算选择运算-何为选择运算?何为选择运算?何为选择运算?何为选择运算?)【例例1 1】查询所有学生的姓名和系别。查询所有学生的姓名和系别。(1)(1)简单查询简单查询简单查询简单

20、查询:SELECTSELECT 姓名姓名,系别系别,分数分数 FROMFROM score score WHEREWHERE 分数分数=60=60 注:注:在内存临时表中显示查询结果在内存临时表中显示查询结果(2)(2)条件查询条件查询条件查询条件查询:SELECTSELECT 姓名姓名,系别系别,分数分数 FROMFROM score score WHEREWHERE 分数分数=60=60 INTOINTO tabletable mydbf.dbfmydbf.dbf 注:将查注:将查询结果保存到询结果保存到 mydbf.dbfmydbf.dbf 表中表中 (教师教师打开打开 VFPVFP进行

21、演示进行演示,需要用需要用 SET Default to SET Default to 数据表文件所在位置数据表文件所在位置)很多时候,很多时候,SQL查询将多种关系运算(选查询将多种关系运算(选择、投影、连接)结合在一起使用,如:择、投影、连接)结合在一起使用,如:例(例(2)SELECT 姓名姓名,系别系别,分数分数 FROM score WHERE 分数分数=60 INTO table mydbf.dbf 红色字处表示:红色字处表示:选择运算选择运算蓝色字处表示:蓝色字处表示:投影运算投影运算SELECT语句连接运算从“score”和”student_info”select score.

22、学号,score.姓名,score.分数,student_info.性别 from score,student_info where score.学号=student_info.学号 INTO TABLE detail将score表,student_info表中的字段合并成为一个新表UPDATE数据更新(更改数据)数据更新(更改数据)(1)要求计算score表中所有2006级学生的折合成绩,折合成绩=分数*0.7UPDATE score SET折合成绩=分数*0.7 WHERE 年级=2006BETWEEN子句的应用列出score表中分数在6080分的学生SELECT *FROM score WHERE 分数 BETWEEN 60 AND 80注意:范围是=60 =80 开区间,还是闭区间

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