第6章数据库系统及其应用

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 数据库系统及其应用,一、数据管理技术的发展过程,数据管理,是计算机应用系统中的重要组成部分，包括数据的获取、存储、查询、更新等等,举例：电子地图网站、教务管理系统,数据管理技术的发展过程：,1人工管理阶段（50年代）,程序与数据不独立，不同程序之间不能共享数据,应用程序,1,应用程序,2,应用程序,n,。,数据集,1,数据集,2,数据集,n,。,2文件系统阶段（50-60年代）,数据以文件形式存储，程序和数据有一定的独立性,应用程序,1,应用程序,2,应用程序,n,。,文件,1,文件,2,文件,n,

2、。,存取方 法,3数据库阶段（70年代）,数据库管理系统对数据库进行管理,应用程序,1,应用程序,2,。,用 户,数据库管理系统,数据库,应用程序,n,4高级数据库阶段（80年代）,分布式数据库系统、面向对象数据库、多媒体数据库、数据仓库、程数据库、空间数据库,二、数据库系统的组成,数 据 库,（,DB）,数据库管理系统,(,DBMS),应用,程序,应用,程序,应用,程序,用户,用户,用户,数据库管理员,(,DBA),1.数据库系统（,DBS）,：,它由数据库、数据库管理系,统、数据库管理员、数据库应用程序、用户组成,。,用户,用户,用户,（1）,数据库（,DB）,：,相关信息或数据的有规则的

3、集合。,（2）,数据库管理系统（,DBMS）,：,对数据库进行管理软件，是数据库系统的核心。其职能是维护数据库，操作数据库数据。,用户或者程序必须通过,DBMS,来管理,DB。,（3）,数据库管理员,（,DBA）,(4)数据库应用程序,（5）,用户,2.根据数据模型的设计方法不同，数据库,系统可分为,层次型、网状型、关系型、面,向对象型。,目前应用最为广泛的是,关系型数据库。,层次模型举例,网状模型举例,关系模型举例,三、关系数据库简介,1基本概念,（1）表、记录、字段,在关系数据库中，,表,是存储和管理数据的基本单元。表是一种格式化的二维数组，横向为行，称为,记录,；纵向为列，也叫,字段,。

4、如学生表,t_student,学号,姓名,性别,年龄,2001,A030301,李小春,男,19,2001,A030302,张玉妹,女,19,2001,A030303,刘志刚,男,20,一个表描述一种,关系,，表中的行定义叫做,关系模式,字段类型,在确定表的结构时，需要定义一个表由哪些字段组成，同时要定义字段的类型。,学号-,varchar(11)：,可变长字符型，最大长度为11,姓名-,varchar(8)：,可变长字符型，最大长度为8,性别-,varchar(2)：,可变长字符型，最大长度为2,年龄-,int：,整数型,数 据 类 型,说 明,CHAR（n）,长度为,n,的定长字符串,VA

5、RCHAR（n）,最大长度为,n,的变长字符串,INT,全字长整数,SMALLINT,半字长整数,NUMERIC（p,d）,十进制小数，由,p,位数字（不包括符号和小数点）组成的定点数，小数点后面有,d,位数字,REAL,浮点数,DOUBLE RECISION,双精度浮点数,FLOAT（n）,精度至少为,n,位数字的浮点数,DATE,日期，形如,YYYY-MM-DD（,年-月-日）,TIME,时间，形如,HH：MM：SS（,时：分：秒）,SQL,提供的基本数据类型,（2）主键,若表中的一个或某几个字段能够唯一确定表中的一条记录，则该字段可定义为表的关键字，被选用的关键字称为,主键,Studen

6、ts,表,男,张智忠,学号,姓名,性别,党员,专业,出生年月,助学金,990001,王涛,男,No,物理,82-01-21,￥,160.00,990002,庄前,女,Yes,物理,82-09-21,￥,200.00,990101,丁保华,男,No,数学,81-04-18,￥,180.00,990102,姜沛棋,女,No,数学,81-12-02,￥,280.00,No,数学,80-08-06,￥,240.00,990201,程玲,女,Yes,计算机,82-11-14,￥,200.00,990202,黎敏艳,女,Yes,计算机,83-02-21,￥,160.00,990103,（3）实体（,Ent

7、ity）,客观存在的并可相互区分的事物,，如学生、课程等等。在关系数据库中，实体用表表示。,（4）联系（,Relationship）,实体之间存在的对应关系,，分为三种：,一对一（1:1）、一对多（1:,n）、,多对多（,m:n）,（5）,关系模型：,用表表示实体及实体之间的联系的模型,（6）,E-R,图：,对现实世界的第一级抽象，其中矩形表示实体类型，菱形表示实体联系，椭圆形表示字段（属性）,2关系数据库的设计,需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计,E-R,图,表,逻辑设计遵循,规范化理论,四、结构化查询语言,SQL,1.,SQL,语言概述：,1974年提出，逐渐成为国际标准数据库语言,S

8、QL,的特点：,功能一体化；,语法结构的统一性：,SQL,有两种使用方式：自含式、嵌入式,，,使用方式不同，但语法结构相同,高度的非过程化,语言简洁，功能丰富,2.,SQL,的数据定义操作,定义基本表：,基本表定义语句的一般形式：,CREATE TABLE,（,NOT NULL ，,NOT NULL ，,.,）,例6-1使用,SQL,语句建立学生表,S、,课程表,C,和学生选课,成绩表,SC。(,表在203页),解：（1）创建基本表,S：,CREATE TABLE S,（,学号,CHAR(4)NOT NULL,姓名,CHAR(8)NOT NULL，,年龄,SMALLINT，,性别,CHAR（2

9、），,系别,CHAR（20），,PRIMARY KEY（,学号）,（2）创建基本表,C：,CREATE TABLE C,（,课程号,CHAR（4）NOT NULL，,课程名,CHAR（4）NOT NULL，,教师名,CHAR（8），PRIMARY KEY （,课程号）,（3）创建基本表,SC：,CREATE TABLE SC,（,学号,CHAR（4）NOT NULL，,课程号,CHAR（4）NOT NULL，,成绩,CHAR（8）SMALLINT，,PRIMARY KEY（,学号，课程号），,FOREIGN KEY（,学号）,REFERENCES S（,学号），,FOREIGN KEY（,课程

10、号）,REFERENCES C（,课程号），,CHECK（,成绩,IS NULL）OR（,成绩,BETWEEN 0 AND 100）,（4）,最基本的语句,修改基本表:,在基本表中增加列：,ALTER TABLE,ADD ,例6-2在例6-1的学生基本表,S,中增加一个属性“家庭地址”：,ALTER TABLE S ADD,家庭地址,VARCHAR（40）,在基本表中删除列：,ALTER TABLE,DROP ,这里，可以取,CASCADE,和,RESTRICT,两种方式。,例6-3在学生基本表,S,中删除一个属性“系别”：,ALTER TABLE S DROP,系别,CASCADE,或,AL

11、TER TABLE S DROP,系别,RESTRICT,最基本的操作,撤销基本表:,撤销基本表语句：,DROP TABLE ,可以取,CASCADE,和,RESTRICT,两种方式。,例6-4若要撤销学生基本表,S，,可用下列语句实现,DROP TABLE S CASCADE,或,DROP TABLE S RESTRICT,最基本的操作,3.,SQL,的数据操纵操作:,查询插入修改删除,数据查询操作,数据查询语句的一般形式：,SELECT,FROM,WHERE,GROUP BY,HAVING,ORDER BY,简单查询：在单个基本表上的查询，不涉及多个基本表的连接查询和嵌套查,询等复杂的情况

12、。,例6-7在基本表,S,中查询全体学生的详细信息：,SELECT*FROM S,例6-8在基本表,S,中查询计算机科学与工程系和电气工程系学生的学号、姓名和年龄：,SELECT,学号，姓名，年龄,FROM S,WHERE,系别计算机科学与工程系,OR,系名电气工程系,例,6-9,在基本表,S,中查询年龄在,18,20,岁,学生的姓名和性别：,SELECT,姓名，性别,FROM S,WHERE,年龄,18 AND,年龄,=80,嵌套查询：在查询语句,WHERE,后面的条件表达式中出现另一个查询,该查询又称为子查询,，,SQL,允许多层嵌套。,例,6-16,在基本,表,S,、,C,和,SC,中查

13、询选修课程号为,C001,学生的学号和姓名。,SELECT,学号，姓名,FROM S,WHERE S.,学号,IN,（,SELECT,学号,FROM SC WHERE,课程,号,C001,）,例,6-17,在基本表,S,、,C,和,SC,中查询选修课程名为操作系统学生的学号和姓名：,SELECT,学号，姓名,FROM S,WHERE,学号,IN,（,SELECT,学号,FROM SC WHERE,课程号,IN,（,SELECT,课程号,FROM C WHERE,课程名,操作系统）,数据插入操作,数据插入语句的一般形式：,INSERT INTO（，.）,VALUES,（，.）,例6-18在学生基

14、本表,S,中插入一名新学生的元组，其学号、姓名、年龄、性别和所在系别分别为20022503、周冰、22、男和计算机科学与工程系。,INSERT INTO S,VALUES,（20022503，,周冰，22，男，计算机科学与,工程系）,数据修改操作,数据修改语句的一般形式：,UPDATE,SET ，.,WHERE,例6-21在学生基本表,S,中把学号为20022501学生的系别改为,电气工程系：,UPDATE S,SET,系别电气工程系,WHERE,学号20022501,数据删除操作,数据删除语句的一般形式：,DELETE FROM,WHERE,该语句从指定的基本表中删除满足条件的那些记录，当没有,WHERE,子句时表示删除该基本表中的全部记录，但该基本表的定义仍然保存,例6-20在学生基本表,S,中删除学号为20022501学生的记录：,DELETE FROM S WHERE,学号20022501,Oracle,DB2,Sybase,Microsoft SQL Server,Access,Visual FoxPro,五、常用数据库管理系统简介,六、数据库技术的新发展,基本特征:,将通用数据库技术与其他学科相结合,分布式数据库,数据仓库,多媒体数据库,工程数据库,空间数据库,并行数据库,