1、数据库系统,学习目标,本章主要介绍了数据库、数据模型和SQL语言：1.理解数据库和数据模型的基本概念；2.熟悉关系模型的结构、完整性、关系运算及规范化；3.熟悉数据库的安全性；4.掌握SQL语言的基本概念和基本操作。,本章目录,4.1 数据库系统的概述4.2 数据库管理系统中的SQL-语言4.3 SQL语言的数据查询功能,4.1 数据库系统概述,4.1.1 数据模型数据库三级结构体系（物理模式、模式、用户模式），模式是系统的核心和关键。模式的主体数据模型。1.模型的概念2.概念模型3.数据模型,4.1 数据库系统概述,4.1.1 数据模型1.模型的概念模型：对现实世界的事物进行模拟和抽象。数据
2、模型：它是数据特征的抽象表示。模型满足条件：一是真是反映物质本身；二是容易被人理解；三是便于在计算机上实现。数据模型分类：以人的观点模拟物质本身的模型，即概念模型（信息模型）；以计算机系统的观点模拟物质本身的模型，即数据模型。,4.1 数据库系统概述,4.1.1 数据模型1.模型的概念2.概念模型/信息模型是从人堆现实世界的认识出发，根据建模的需要将具体的事物抽象为便于理解和研究的模型。缺乏计算机知识的基本用户最容易理解的。常用术语：实体、属性（型/值）、码、域、实体型、实体集、联系（实体型内部各属性之间）实体型之间的联系：1:1，1：n，m:n实体内部各属性间的联系：1:1，1：n，m:n概
3、念模型的表示方法：E-R实体联系模型、E-R图,4.1 数据库系统概述,4.1.1 数据模型1.模型的概念2.概念模型/信息模型常用术语：实体、属性（型/值）、码、域、实体型、实体集、联系（实体型内部各属性之间）实体型之间的联系：1:1，1：n，m:n实体内部各属性间的联系：1:1，1：n，m:n概念模型的表示方法：E-R实体联系模型、E-R图E-R图主要是由实体、属性和联系三个要素构成的。,4.1 数据库系统概述,4.1.1 数据模型1.模型的概念 2.概念模型3.数据模型分类：逻辑数据模型，物理数据模型。逻辑数据模型：是用户通过数据库管理系统看到的现实世界，描述了数据库数据的整体结构。组成
4、：数据结构+数据操作+数据完整性约束。类型：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象的物理数据模型：用来描述数据的物理存储结构和存储方法。受DBMS控制，与计算机存储器操作系统密切相关。一般用户看不到，是DBMS的功能，是DBMS的存储模型。,4.1 数据库系统概述,4.1.1 数据模型1.模型的概念 2.概念模型 3.数据模型分类：逻辑数据模型，物理数据模型。1)格式化数据模型：层次数据库和网状数据库是第一代DBS。层次模型和网状模型都支持三级模式结构。层次数据库的特点是实体间按层次关系来定义。层次/网状模型的主要特征：2)关系模型。,4.1 数据库系统概述,4.1.2 关系模型与关系数据库
5、1.关系模型的数据结构2.关系模型的基本要求3.关系的完整性 4.关系操作,4.1 数据库系统概述,4.1.2 关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构定义：是一种新的数据模型，它建立在集合论和谓词演算公式的基础上。特点：逻辑结构简单、数据独立性强、存取具有对称性、操作灵活。关系数据库系统由许多不同的关系构成，其中每个关系就是一个实体。术语：关系、元组、候选码、外部码2.关系模型的基本要求：3.关系的完整性4.关系操作,4.1 数据库系统概述,4.1.2 关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构2.关系模型的基本要求：1)数据项不可再分2）每列数据有相同属性3）每行数据是一个实体诸多属性值
6、的集合，4）5）每列&各行顺序任意3.关系的完整性定义：数据不断更新，就需对关系数据库进行约束。1）实体完整性：主属性不能为空值；2）参照完整性3）用户定义的完整性,4.1 数据库系统概述,4.1.2 关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构2.关系模型的基本要求：3.关系的完整性1）实体完整性：主属性不能为空值。2）参照完整性：学生（系别,专业号,专业,姓名,性别,年龄,学号）专业（专业号,专业）3）用户定义的完整性：用户根据应用环境设定的非约束性条件。,4.1 数据库系统概述,4.1.2 关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构 2.关系模型的基本要求：3.关系的完整性 4.关系操作传
7、统集合运算并、交、差专门的关系运算选择、投影、连接1)Select*from KB where 时间 in(“周一”)；2)Select 地点,课程名 from KB where 时间 in(“周一”);3)Select XK.学号,XK.姓名,XK.课程名 from XK join KB on XK.课程名=KB.课程名,4.1 数据库系统概述,4.1.3 数据规范化1.规范化定义：对于关系模型，只要满足5条件，但有优劣。由于限制条件严格程度不同，关系分为不同的规范层次。范式：限制条件越严格、描述的关系就越规范，一般把关系的这种层次叫。范式间关系：5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1
8、NF2.数据规范化,4.1 数据库系统概述,4.1.3 数据规范化1.规范化5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF2.数据规范化定义：一个低一级的范式，可分解转换为若干高一级范式的关系模式的集合，关系模式的这种不断改进提高过程。一范式：每个属性必须是单纯域，即每个数据都基本项。CLGY(材料号,供应商编号,供应量,城市,地区,区码),4.1 数据库系统概述,4.1.3 数据规范化1.规范化5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF2.数据规范化一范式：每个数据都基本项。CLGY(材料号,供应商编号,供应量,城市,地区,区码)1NF问题：插入异常、删除修改异常、数据冗余大1NF解
9、决：消除关系模式中的不完全函数依赖和传递函数依赖。CG(材料号,供应商编号,供应量)GY(供应商编号,城市,地区,区码),4.1 数据库系统概述,4.1.3 数据规范化1.规范化5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF2.数据规范化CG(材料号,供应商编号,供应量)GY(供应商编号,城市,地区,区码)2NF问题：插入异常、删除异常、冗余太大2NF解决：消除关系模式中的传递函数依赖。GY1(供应商编号,城市,地区)GY2(城市,区码),4.1 数据库系统概述,4.1.4 数据库的安全性1.身份验证2.存取控制用户访问权限：数据对象、操作类型。数据对象分两类：表、字段等；外模式、模式和内模
10、式。,4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.1 结构化查询语言SQL概述SQL是一种十分重要的标准关系数据库语言。它是集成数据定义、数据查询、数据操纵和数据控制功能于一体的语言，主要功能是数据查询。DDL/DML/DCL1.SQL语言的特点2.SQL语言的使用3.SQL数据库术语,4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.1 结构化查询语言SQL概述1.SQL语言的特点SQL是非过程化语言，没有基本程序结构语句，每条命令功能强大操作简单。关系模型中实体间联系也用关系表示，这种单一数据结构是的数据操作完全统一，数据查找、插入、删除和修改等都只需一种操作符。9条命令动词。2.SQL语言的使用V
11、FP只支持6种SQL命令；SQL2000纯SQL开发。VFP既有SQL语句，又有用户界面及程序结构语句，是较完整小系统，可作SQL前端软件开发数据库界面。,4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.1 结构化查询语言SQL概述1.SQL语言的特点2.SQL语言的使用3.SQL数据库术语表：数据库：mdf索引：记录排序关键字：由某列或若干列及变量、函数组成视图：虚表、逻辑表4.2.2 数据库的定义,4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.2 数据库的定义Creat database 学生10 on(name=,filename=E:测试学生10.mdf)4.2.3 数据库的管理4.2.4 数据
12、表的定义4.2.5 数据表的管理1.多媒体计算机定义媒体：2.多媒体计算机关键技术,4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.2 数据库的定义Creat database XXX on prim(name=XX，filename=XXX,size=.,maxsize=.|unli,filegrowth=.),log on(name=XX，filename=XXX,size=.,maxsize=.|unli,filegrowth=.),for load|for attachCreat database 学生 on(name=学生10,filename=E:测试学生10.mdf),4.2 数据库管
13、理中的SQL语言,4.2.3 数据库的管理Sp_renamedb 学生10,student 104.2.4 数据表的定义1.SQL数据类型：char每个字符占一个字节，浮点型DEC，datatime存放日期和时间信息，text存放文本2.VFP数据类型：3.create table 学生.DBO.student(xh char(8)not null primary key default 00000000,xm char(8)null,xb char(2),nl int null,check(nl15 and nl26),4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.5 数据表的管理Alter t
14、able xs alter column xh intDrop table xsUse 学生 update student set nl=20 delete student where xm=张岚Delete from jzg1 where xb=男,4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.6 索引的建立与删除1.索引的种类聚集索引/非聚集索引；主索引/候选索引/普通索引/唯一索引2.索引的创建Creat index ss on student(xm),4.2 数据库管理中的SQL语言,4.2.7 视图的定义与删除1.定义视图2.视图的删除Creat view 学生 as select xh
15、,xm,cj from studentCreat view 学生(学号,姓名,成绩)as select xh,xm,cj from studentDrop view 学生,4.3 SQL语言的数据查询功能,4.3.1 简单查询1.查询单表所有字段Select*from student2.查询数据表指定列Select xh,xm,cj as成绩 from student3.使用列表表达式查询4.不输出重复行查询Select distinct xf from kc5.查询结果排序输出Select*from kc order by xf desc,kh6.只输出部分行的查询,4.3 SQL语言的数据
16、查询功能,4.3.1 简单查询7.满足逻辑条件的查询8.查询含有空值NULL的记录Select*from student where xb is NULL9.控制输出方向10.使用统计（聚合）函数查询Select 统计 as 类别,avg(nl)as 平均年龄,sum(cj)as 总分 from student Select 统计 as 类别,count(distinct nl)as 人数 from student 11.分组查询,4.3 SQL语言的数据查询功能,4.3.1 简单查询11.分组查询Select 统计 as 类别,xf as 学分,count(kh)as 课程数 from kc group by xf12.带清单的统计查询13.模糊查询Select*from student where xm like 李%14.使用between查询15.使用in查询Select*from kc where xf in(3,5)4.3.2 高级查询,
