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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第六章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應用,一、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程,數(shù)據(jù)管理,是計算機應用系統(tǒng)中的重要組成部分，包括數(shù)據(jù)的獲取、存儲、查詢、更新等等,舉例：電子地圖網(wǎng)站、教務管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程：,1人工管理階段（50年代）,程序與數(shù)據(jù)不獨立，不同程序之間不能共享數(shù)據(jù),應用程序,1,應用程序,2,應用程序,n,。,數(shù)據(jù)集,1,數(shù)據(jù)集,2,數(shù)據(jù)集,n,。,2文件系統(tǒng)階段（50-60年代）,數(shù)據(jù)以文件形式存儲，程序和數(shù)據(jù)有一定的獨立性,應用程序,1,應用程序,2,應用程序,n,。,文件,1,文件,2,文件,n,

2、。,存取方 法,3數(shù)據(jù)庫階段（70年代）,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫進行管理,應用程序,1,應用程序,2,。,用 戶,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫,應用程序,n,4高級數(shù)據(jù)庫階段（80年代）,分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、程數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫,二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成,數(shù) 據(jù) 庫,（,DB）,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),(,DBMS),應用,程序,應用,程序,應用,程序,用戶,用戶,用戶,數(shù)據(jù)庫管理員,(,DBA),1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（,DBS）,：,它由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系,統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)庫應用程序、用戶組成,。,用戶,用戶,用戶,（1）,數(shù)據(jù)庫（,DB）,：,相關(guān)信息或數(shù)據(jù)的有規(guī)則的

3、集合。,（2）,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（,DBMS）,：,對數(shù)據(jù)庫進行管理軟件，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。其職能是維護數(shù)據(jù)庫，操作數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。,用戶或者程序必須通過,DBMS,來管理,DB。,（3）,數(shù)據(jù)庫管理員,（,DBA）,(4)數(shù)據(jù)庫應用程序,（5）,用戶,2.根據(jù)數(shù)據(jù)模型的設計方法不同，數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)可分為,層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面,向?qū)ο笮汀?目前應用最為廣泛的是,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。,層次模型舉例,網(wǎng)狀模型舉例,關(guān)系模型舉例,三、關(guān)系數(shù)據(jù)庫簡介,1基本概念,（1）表、記錄、字段,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，,表,是存儲和管理數(shù)據(jù)的基本單元。表是一種格式化的二維數(shù)組，橫向為行，稱為,記錄,；縱向為列，也叫,字段,。

4、如學生表,t_student,學號,姓名,性別,年齡,2001,A030301,李小春,男,19,2001,A030302,張玉妹,女,19,2001,A030303,劉志剛,男,20,一個表描述一種,關(guān)系,，表中的行定義叫做,關(guān)系模式,字段類型,在確定表的結(jié)構(gòu)時，需要定義一個表由哪些字段組成，同時要定義字段的類型。,學號-,varchar(11)：,可變長字符型，最大長度為11,姓名-,varchar(8)：,可變長字符型，最大長度為8,性別-,varchar(2)：,可變長字符型，最大長度為2,年齡-,int：,整數(shù)型,數(shù) 據(jù) 類 型,說 明,CHAR（n）,長度為,n,的定長字符串,VA

5、RCHAR（n）,最大長度為,n,的變長字符串,INT,全字長整數(shù),SMALLINT,半字長整數(shù),NUMERIC（p,d）,十進制小數(shù)，由,p,位數(shù)字（不包括符號和小數(shù)點）組成的定點數(shù)，小數(shù)點后面有,d,位數(shù)字,REAL,浮點數(shù),DOUBLE RECISION,雙精度浮點數(shù),FLOAT（n）,精度至少為,n,位數(shù)字的浮點數(shù),DATE,日期，形如,YYYY-MM-DD（,年-月-日）,TIME,時間，形如,HH：MM：SS（,時：分：秒）,SQL,提供的基本數(shù)據(jù)類型,（2）主鍵,若表中的一個或某幾個字段能夠唯一確定表中的一條記錄，則該字段可定義為表的關(guān)鍵字，被選用的關(guān)鍵字稱為,主鍵,Studen

6、ts,表,男,張智忠,學號,姓名,性別,黨員,專業(yè),出生年月,助學金,990001,王濤,男,No,物理,82-01-21,￥,160.00,990002,莊前,女,Yes,物理,82-09-21,￥,200.00,990101,丁保華,男,No,數(shù)學,81-04-18,￥,180.00,990102,姜沛棋,女,No,數(shù)學,81-12-02,￥,280.00,No,數(shù)學,80-08-06,￥,240.00,990201,程玲,女,Yes,計算機,82-11-14,￥,200.00,990202,黎敏艷,女,Yes,計算機,83-02-21,￥,160.00,990103,（3）實體（,Ent

7、ity）,客觀存在的并可相互區(qū)分的事物,，如學生、課程等等。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，實體用表表示。,（4）聯(lián)系（,Relationship）,實體之間存在的對應關(guān)系,，分為三種：,一對一（1:1）、一對多（1:,n）、,多對多（,m:n）,（5）,關(guān)系模型：,用表表示實體及實體之間的聯(lián)系的模型,（6）,E-R,圖：,對現(xiàn)實世界的第一級抽象，其中矩形表示實體類型，菱形表示實體聯(lián)系，橢圓形表示字段（屬性）,2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設計,需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計,E-R,圖,表,邏輯設計遵循,規(guī)范化理論,四、結(jié)構(gòu)化查詢語言,SQL,1.,SQL,語言概述：,1974年提出，逐漸成為國際標準數(shù)據(jù)庫語言,S

8、QL,的特點：,功能一體化；,語法結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性：,SQL,有兩種使用方式：自含式、嵌入式,，,使用方式不同，但語法結(jié)構(gòu)相同,高度的非過程化,語言簡潔，功能豐富,2.,SQL,的數(shù)據(jù)定義操作,定義基本表：,基本表定義語句的一般形式：,CREATE TABLE,（,NOT NULL ，,NOT NULL ，,.,）,例6-1使用,SQL,語句建立學生表,S、,課程表,C,和學生選課,成績表,SC。(,表在203頁),解：（1）創(chuàng)建基本表,S：,CREATE TABLE S,（,學號,CHAR(4)NOT NULL,姓名,CHAR(8)NOT NULL，,年齡,SMALLINT，,性別,CHAR（2

9、），,系別,CHAR（20），,PRIMARY KEY（,學號）,（2）創(chuàng)建基本表,C：,CREATE TABLE C,（,課程號,CHAR（4）NOT NULL，,課程名,CHAR（4）NOT NULL，,教師名,CHAR（8），PRIMARY KEY （,課程號）,（3）創(chuàng)建基本表,SC：,CREATE TABLE SC,（,學號,CHAR（4）NOT NULL，,課程號,CHAR（4）NOT NULL，,成績,CHAR（8）SMALLINT，,PRIMARY KEY（,學號，課程號），,FOREIGN KEY（,學號）,REFERENCES S（,學號），,FOREIGN KEY（,課程

10、號）,REFERENCES C（,課程號），,CHECK（,成績,IS NULL）OR（,成績,BETWEEN 0 AND 100）,（4）,最基本的語句,修改基本表:,在基本表中增加列：,ALTER TABLE,ADD ,例6-2在例6-1的學生基本表,S,中增加一個屬性“家庭地址”：,ALTER TABLE S ADD,家庭地址,VARCHAR（40）,在基本表中刪除列：,ALTER TABLE,DROP ,這里，可以取,CASCADE,和,RESTRICT,兩種方式。,例6-3在學生基本表,S,中刪除一個屬性“系別”：,ALTER TABLE S DROP,系別,CASCADE,或,AL

11、TER TABLE S DROP,系別,RESTRICT,最基本的操作,撤銷基本表:,撤銷基本表語句：,DROP TABLE ,可以取,CASCADE,和,RESTRICT,兩種方式。,例6-4若要撤銷學生基本表,S，,可用下列語句實現(xiàn),DROP TABLE S CASCADE,或,DROP TABLE S RESTRICT,最基本的操作,3.,SQL,的數(shù)據(jù)操縱操作:,查詢插入修改刪除,數(shù)據(jù)查詢操作,數(shù)據(jù)查詢語句的一般形式：,SELECT,FROM,WHERE,GROUP BY,HAVING,ORDER BY,簡單查詢：在單個基本表上的查詢，不涉及多個基本表的連接查詢和嵌套查,詢等復雜的情況

12、。,例6-7在基本表,S,中查詢?nèi)w學生的詳細信息：,SELECT*FROM S,例6-8在基本表,S,中查詢計算機科學與工程系和電氣工程系學生的學號、姓名和年齡：,SELECT,學號，姓名，年齡,FROM S,WHERE,系別計算機科學與工程系,OR,系名電氣工程系,例,6-9,在基本表,S,中查詢年齡在,18,20,歲,學生的姓名和性別：,SELECT,姓名，性別,FROM S,WHERE,年齡,18 AND,年齡,=80,嵌套查詢：在查詢語句,WHERE,后面的條件表達式中出現(xiàn)另一個查詢,該查詢又稱為子查詢,，,SQL,允許多層嵌套。,例,6-16,在基本,表,S,、,C,和,SC,中查

13、詢選修課程號為,C001,學生的學號和姓名。,SELECT,學號，姓名,FROM S,WHERE S.,學號,IN,（,SELECT,學號,FROM SC WHERE,課程,號,C001,）,例,6-17,在基本表,S,、,C,和,SC,中查詢選修課程名為操作系統(tǒng)學生的學號和姓名：,SELECT,學號，姓名,FROM S,WHERE,學號,IN,（,SELECT,學號,FROM SC WHERE,課程號,IN,（,SELECT,課程號,FROM C WHERE,課程名,操作系統(tǒng)）,數(shù)據(jù)插入操作,數(shù)據(jù)插入語句的一般形式：,INSERT INTO（，.）,VALUES,（，.）,例6-18在學生基

14、本表,S,中插入一名新學生的元組，其學號、姓名、年齡、性別和所在系別分別為20022503、周冰、22、男和計算機科學與工程系。,INSERT INTO S,VALUES,（20022503，,周冰，22，男，計算機科學與,工程系）,數(shù)據(jù)修改操作,數(shù)據(jù)修改語句的一般形式：,UPDATE,SET ，.,WHERE,例6-21在學生基本表,S,中把學號為20022501學生的系別改為,電氣工程系：,UPDATE S,SET,系別電氣工程系,WHERE,學號20022501,數(shù)據(jù)刪除操作,數(shù)據(jù)刪除語句的一般形式：,DELETE FROM,WHERE,該語句從指定的基本表中刪除滿足條件的那些記錄，當沒有,WHERE,子句時表示刪除該基本表中的全部記錄，但該基本表的定義仍然保存,例6-20在學生基本表,S,中刪除學號為20022501學生的記錄：,DELETE FROM S WHERE,學號20022501,Oracle,DB2,Sybase,Microsoft SQL Server,Access,Visual FoxPro,五、常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)簡介,六、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新發(fā)展,基本特征:,將通用數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他學科相結(jié)合,分布式數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)倉庫,多媒體數(shù)據(jù)庫,工程數(shù)據(jù)庫,空間數(shù)據(jù)庫,并行數(shù)據(jù)庫,