管理系统中计算机应用.ppt

1、数据库系统数据库系统管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义2 2.HUSTHUSTHUSTHUST学习目标学习目标本章主要介绍了数据库、数据模型和本章主要介绍了数据库、数据模型和SQL语言：语言：n1.理解数据库和数据模型的基本概念；理解数据库和数据模型的基本概念；n2.熟悉关系模型的结构、完整性、关系运算及规范熟悉关系模型的结构、完整性、关系运算及规范化；化；n3.熟悉数据库的安全性；熟悉数据库的安全性；n4.掌握掌握SQL语言的基本概念和基本操作。语言的基本概念和基本操作。管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义3 3.HUSTHUSTHUSTHUST本章目录本章目录v4

2、.1 数据库系统的概述数据库系统的概述v4.2 数据库管理系统中的数据库管理系统中的SQL -语言语言v4.3 SQL语言的数据查询功能语言的数据查询功能管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义4 4.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.1 数据模型数据模型n数据库三级结构体系（物理模式、模式、用户模式）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，模式是系统的核心和关键。模式的主体模式的主体数数据模型。据模型。1.模型的概念模型的概念2.概念模型概念模型3.数据模型数据模型管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义

3、讲义5 5.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.1 数据模型数据模型1.模型的概念模型的概念n模型模型：对现实世界的事物进行模拟和抽象。：对现实世界的事物进行模拟和抽象。n数据模型数据模型：它是数据特征的抽象表示。：它是数据特征的抽象表示。n模型模型满足条件满足条件：一是真是反映物质本身；二是容易：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。被人理解；三是便于在计算机上实现。n数据模型数据模型分类分类：以人的观点模拟物质本身的模型，：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即概念模型（信息模型）；以

4、计算机系统的观点模拟拟物质本身的物质本身的模型，即数据模型。模型，即数据模型。管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义6 6.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.1 数据模型数据模型1.模型的概念模型的概念2.概念模型概念模型/信息信息模型模型n是从人堆现实世界的认识出发，根据建模的需要将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。算机知识的基本用户最容易理解的。n常用术语：常用术语：实体、属性（型实体、属性（型/值）、码、域

5、、实体值）、码、域、实体型、实体集、联系（实体型内部各属性之间）型、实体集、联系（实体型内部各属性之间）n实体实体型之间的联系型之间的联系：1:1，1：n，m:nn实体实体内部内部各各属性间的联系属性间的联系：1:1，1：n，m:nn概念模型的表示方法概念模型的表示方法：E-R实体联系模型、实体联系模型、E-R图图管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义7 7.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.1 数据模型数据模型1.模型的概念模型的概念2.概念模型概念模型/信息信息模型模型n常用术语：常用术语：实体、属性（型实体、属性（型/值）、码、域、实

6、体值）、码、域、实体型、实体集、联系（实体型内部各属性之间）型、实体集、联系（实体型内部各属性之间）n实体实体型之间的联系型之间的联系：1:1，1：n，m:nn实体实体内部内部各各属性间的联系属性间的联系：1:1，1：n，m:nn概念模型的表示方法概念模型的表示方法：E-R实体联系模型、实体联系模型、E-R图图E-R图图主要是由实体、属性和联系三个要素构成的。主要是由实体、属性和联系三个要素构成的。管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义8 8.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.1 数据模型数据模型1.模型的概念模型的概念 2.概念模型概念模

7、型3.数据模型数据模型n分类分类：逻辑数据模型，物理数据模型。：逻辑数据模型，物理数据模型。n逻辑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：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：现实世界，描述了数据库数据的整体结构。组成：数据结构数据结构+数据操作数据操作+数据完整性约束。类型：层数据完整性约束。类型：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象的次模型、网状模型、关系模型和面向对象的n物理数据模型物理数据模型：用来描述数据的物理存储结构和存：用来描述数据的物理存储结构和存储方法。受储方法。受DBMS控制，与计算机存储器操作系控制，与计算机存储器操作系

8、统密切相关。一般用户看不到，是统密切相关。一般用户看不到，是DBMS的功能，的功能，是是DBMS的存储模型。的存储模型。管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义9 9.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.1 数据模型数据模型1.模型的概念模型的概念 2.概念模型概念模型 3.数据模型数据模型n分类分类：逻辑数据模型，物理数据模型。：逻辑数据模型，物理数据模型。n1)格式化数据模型格式化数据模型：层次数据库和网状数据库是：层次数据库和网状数据库是第一代第一代DBS。层次模型和网状模型都支持三级模。层次模型和网状模型都支持三级模式结构。层次数据库的

9、特点是实体间按层次关系来式结构。层次数据库的特点是实体间按层次关系来定义。定义。层次层次/网状模型的主要特征网状模型的主要特征：n2)关系模型关系模型。管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1010.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.2 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库 1.关系模型的数据结构关系模型的数据结构2.关系模型关系模型的基本要求的基本要求3.关系的完整性关系的完整性 4.关系关系操作操作管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1111.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.

10、2 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构关系模型的数据结构n定义定义：是一种新的数据模型，它建立在集合论和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。谓词演算公式的基础上。n特点特点：逻辑结构简单、数据独立性强、存取具有对：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。系构成，其中每个关系就是一个实体。n术语术语：关系、元组、候选码、外部码：关系、元组、候选码、外部码2.关系模型关系模型的基本要求：的基本要求：3.关系的完整性关系的完整性4.

11、关系关系操作操作管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1212.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.2 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构关系模型的数据结构2.关系模型关系模型的基本要求：的基本要求：n1)数据项不可再分数据项不可再分2）每列数据有相同属性）每列数据有相同属性3）每）每行数据是一个实体诸多属性值的集合，行数据是一个实体诸多属性值的集合，4）5）每）每列列&各行顺序任意各行顺序任意3.关系的完整性关系的完整性n定义定义：数据不断更新，就需对关系数据库进行约束。：数据不断更新，就需对关系数据库进行约束。

12、n1）实体完整性：主属性不能为空值；实体完整性：主属性不能为空值；2）参照完）参照完整性整性3）用户定义的）用户定义的完整性完整性管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1313.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.2 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构关系模型的数据结构2.关系模型关系模型的基本要求：的基本要求：3.关系的完整性关系的完整性n1）实体完整性实体完整性：主属性不能为空值。：主属性不能为空值。n2）参照完整性参照完整性：学生（系别学生（系别,专业号专业号,专业专业,姓名姓名,性别性别,年龄年龄,学号）学

13、号）专业（专业号专业（专业号,专业）专业）n3）用户定义的完整性用户定义的完整性：用户根据应用环境设定的：用户根据应用环境设定的非约束性条件。非约束性条件。管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1414.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.2 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库1.关系模型的数据结构关系模型的数据结构 2.关系模型关系模型的基本要求：的基本要求：3.关系的完整性关系的完整性 4.关系关系操作操作n传统集合运算传统集合运算并、交、差并、交、差n专门专门的关系运算的关系运算选择、投影、连接选择、投影、连接1)Select*f

14、rom KB where 时间时间 in(“周一周一”)；2)Select 地点地点,课程名课程名 from KB where 时间时间 in(“周一周一”);3)Select XK.学号学号,XK.姓名姓名,XK.课程课程名名 from XK join KB on XK.课程名课程名=KB.课程名课程名 管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1515.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.3 数据规范化数据规范化1.规范化规范化n定义定义：对于关系模型，只要满足：对于关系模型，只要满足5条件，但有优劣。条件，但有优劣。由于限制条件严格程度不同

15、，关系分为不同的规范由于限制条件严格程度不同，关系分为不同的规范层次。层次。n范式范式：限制条件越严格、描述的关系就越规范，一：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般把关系的这种层次叫。n范式间关系范式间关系：5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF2.数据规范化数据规范化管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1616.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.3 数据规范化数据规范化1.规范化规范化n5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF2.数据规范化数据规范化n定义定义：一一个低一级的范式，可分解转换为若

16、干高一个低一级的范式，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进提高过程。n一范式一范式：每个属性必须是单纯域，即每个数据都基：每个属性必须是单纯域，即每个数据都基本项。本项。CLGY(材料号材料号,供应商编号供应商编号,供应量供应量,城市城市,地区地区,区码区码)管理系统中计算机应用管理系统中计算机应用讲义讲义1717.HUSTHUSTHUSTHUST4.1 数据库系统概述数据库系统概述v4.1.3 数据规范化数据规范化1.规范化规范化n5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF2.数据规范化数据规范化n一范式一范式：每个数据都基本项。：每个数据都基本项。CLGY(材料号材料号,供应商编号供应商编号,供应量供应量,城市城市,地区地区,区码区码)1NF问题问题：插入异常、删除修改异常、数据冗余大：插入异常、删除修改异常、数据冗余大1NF解决解决：消除关系模式中的不完全函数依赖和传：消除关系模式中的不完全函数依赖和传递函数依赖。递函数依赖。CG(材料号材料号,供应商编号供应商编号,供应量供应量)GY(供应