数据库原理与应用(第2版)高凯-全书总结课件.ppt
《数据库原理与应用(第2版)高凯-全书总结课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据库原理与应用(第2版)高凯-全书总结课件.ppt(132页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 全全 书书 总总 结结1数据库学科体系基础知识基础知识 系统系统数据库设计数据库设计使用使用管理管理设计设计理论理论方法方法技术技术应用应用研研究究范范畴畴学习深度与广度学习深度与广度新技术新技术关系数据库关系数据库学科内容丰富,研究领域宽泛学科内容丰富,研究领域宽泛多层次多类型多视角的立体化的学科体系:理论、技术、系统、应用多层次多类型多视角的立体化的学科体系:理论、技术、系统、应用 不同的专业和不同类型的学生应该有不同的内容和要求不同的专业和不同类型的学生应该有不同的内容和要求2 数据库学科体系模型是主线:数据模型是主线o模型的3个要素(P3)o重点是关系模型系统是核心:数据库管理系统是
2、核心o存储管理与优化o查询语言(语言功能、查询优化)o事务处理与数据保护应用是动力:数据库应用是学科发展的动力关系模型o数据结构-DDLo数据操作-QUERY+DMLo数据约束-DDL,DCLo关系数据理论数据库应用o数据库设计方法o数据库设计理论o数据库设计工具3第第1章章 绪论绪论 4数据、信息的概念数据、信息的概念 数据处理与数据管理数据处理与数据管理 数据管理的三个阶段数据管理的三个阶段数据库系统的组成数据库系统的组成数据库系统数据库系统外部体系结构外部体系结构参见参见计算机系统结构计算机系统结构 数据库管理系统数据库管理系统DBMS提供的数据控制功能提供的数据控制功能DBMS的工作模
3、式的工作模式4个数据模型个数据模型DBMS数据库数据库核心核心数据库系统内部数据库系统内部体系结构体系结构 三级模式三级模式两级映象两级映象数据库管理系统数据库管理系统DBMS的组成的组成5 数据库技术的产生和发展数据库技术的产生和发展人工管理阶段人工管理阶段 数据不保存,不共享,无独立性,数据不保存,不共享,无独立性,无专用软件管理数据无专用软件管理数据文件系统阶段文件系统阶段 数据以文件形式长期保存,由文件系统管理数据以文件形式长期保存,由文件系统管理数据数据,程序与数据间有一定独立性,程序与数据间有一定独立性 数据库系统阶段数据库系统阶段 数据结构化数据结构化,共享性高、冗余度低,共享性
4、高、冗余度低,独立性高独立性高,有统一的数据控制功能,有统一的数据控制功能 DBMS 数据的安全性控制数据的安全性控制 数据的完整性控制数据的完整性控制 并发控制并发控制 数据恢复数据恢复6典型数据库系统的组成典型数据库系统的组成用户用户1 1用户用户2 2用户用户n n用用户户应用系统应用系统应用开发工具应用开发工具DBMSDBMS操作系统操作系统OSOS数据库数据库数据库管理员数据库管理员软软件件系系统统应用程序员应用程序员数据库系统的内部体系结构数据库系统的内部体系结构模式结构模式结构数据库系统的三级模式结构数据库系统的二级映象与数据独立性8数据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结
5、构应用应用1应用应用2应用应用n外模式外模式1外模式外模式m外模式外模式/模式映象模式映象模式模式模式模式/内模式映象内模式映象内模式内模式数据库数据库用户级用户级概念级概念级物理级物理级数据库系统的二级映象与数据独立性数据库系统的二级映象与数据独立性DBMS在三级模式之间提供了两级映象功能,保在三级模式之间提供了两级映象功能,保证了数据库系统中的数据能够具有较高的证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独逻辑独立性立性与与物理独立性物理独立性。外模式外模式/模式映象模式映象模式模式/内模式映象内模式映象保证了数据与程序间的逻辑独立性保证了数据与程序间的逻辑独立性 确保了数据的物理独立性确保了
6、数据的物理独立性 10 数据库管理系统(数据库管理系统(DBMS)DBMS的主要功能的主要功能o数据定义功能数据定义功能 o数据操作功能数据操作功能o数据库运行管理功能数据库运行管理功能o数据库的建立和维护功能数据库的建立和维护功能o数据通信接口数据通信接口o数据的组织、存储和管理数据的组织、存储和管理11DBSDBMS核心核心数据定义数据定义查询查询更新更新各种控制各种控制 DBMS组成组成访问访问DBMS数据库分类数据库分类DBMS的数据存取的过程的数据存取的过程应用程序应用程序数据库数据库DBMS数据请求数据请求处理结果处理结果低层指令低层指令结果结果 DBMS的工作方式的工作方式应用程
7、序应用程序应用程序应用程序DBMS操作系统操作系统外模式外模式模式模式内模式内模式数据库数据库数据库系统的特点数据结构化数据共享性高,冗余小,易扩充数据独立性高有统一的数据控制功能16数据模型数据模型数据模型的定义现实世界、信息世界和计算机世界的概念数据模型的分类o概念模型E-R图o逻辑模型(也称数据模型)层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型o物理模型17数据模型的组成要素数据模型的组成要素数据结构数据结构 数据操作数据操作 数据的完整性约束数据的完整性约束 层次结构层次结构网状结构网状结构关系结构关系结构 查询查询插入插入删除删除 修改修改更新更新 正确正确有效有效相容相容 18四种典
8、型的数据模型四种典型的数据模型层次模型(层次模型(Hierarchical Model)网状模型(网状模型(Network Model)关系模型(关系模型(Relational Model)面向对象模型(面向对象模型(Object-oriented Model)19关系模型关系模型 o关系模型的数据结构及有关概念关系模型的数据结构及有关概念 20小型数据库系统:小型数据库系统:Foxpro、Access 大型数据库系统:大型数据库系统:Oracle、SQL Server、Informix、Sybase 关系关系二维表二维表SNO学号学号SN姓名姓名SEX性别性别AGE年龄年龄DEPT系别系别S
9、1赵亦赵亦女女17计算机计算机S2钱尔钱尔男男18信息信息S3孙珊孙珊女女20信息信息S4李思李思男男21自动化自动化S5周武周武男男19计算机计算机S6吴丽吴丽女女20自动化自动化元组元组属性属性域:域:属性的取值范围,属性的取值范围,(男,女)(男,女)北京林业大学北京林业大学 软件教研室软件教研室o关系模型的数据操纵与完整性约束关系模型的数据操纵与完整性约束 关系模型中的数据操作是集合操作,操作对象和操作关系模型中的数据操作是集合操作,操作对象和操作结果都是关系,即若干元组的集合。结果都是关系,即若干元组的集合。关系模型把对数据的存取路径隐蔽起来,用户只要指关系模型把对数据的存取路径隐蔽
10、起来,用户只要指出出“干什么干什么”,而不必详细说明,而不必详细说明“怎么干怎么干”,从而大,从而大大地提高了数据的独立性,提高了用户操作效率。大地提高了数据的独立性,提高了用户操作效率。o关系模型的优缺点关系模型的优缺点 21有严格的数学理论根据有严格的数学理论根据 用关系描述实体间的联系用关系描述实体间的联系 具有更高的数据独立性、具有更高的数据独立性、更好的安全保密性更好的安全保密性 优点优点有时,查询效率不如非关系模型有时,查询效率不如非关系模型 缺点缺点数据库系统的发展数据库系统的发展 22关系数据模型关系数据模型 格式化数据模型格式化数据模型(层次数据模型和(层次数据模型和网状数据
11、模型)网状数据模型)面向对象的数据模型面向对象的数据模型 1.支持三级模式的体系结构;支持三级模式的体系结构;2.用存取路径来表示数据之间的联系;用存取路径来表示数据之间的联系;3.独立的数据定义语言;独立的数据定义语言;4.导航的数据操纵语言。导航的数据操纵语言。1.概念单一,实体以及实体之间的联系都概念单一,实体以及实体之间的联系都用关系来表示;用关系来表示;2.以关系代数为基础,形式化基础好;以关系代数为基础,形式化基础好;3.数据独立性强,数据的物理存取路径对数据独立性强,数据的物理存取路径对用户隐蔽;用户隐蔽;4.关系数据库语言是非过程化的,大大降关系数据库语言是非过程化的,大大降低
12、了用户编程的难度。低了用户编程的难度。1.支持面向对象的数据模型;支持面向对象的数据模型;2.保持或继承第二代数据库系统的优点;保持或继承第二代数据库系统的优点;3.具有开放性。具有开放性。第第一一代代第第二二代代第第三三代代传统数据库传统数据库缺点:缺点:1.面向机器的语法数据模型;面向机器的语法数据模型;2.数据类型简单、固定数据类型简单、固定;3.结构与行为完全分离结构与行为完全分离;4.被动响应被动响应;5.事务处理能力较差。事务处理能力较差。数据库技术与其他技术的结合数据库技术与其他技术的结合 23第第2章章 关系数据库基础关系数据库基础25关系数据结构关系数据结构 关系操作关系操作
13、 关系完整性约束关系完整性约束 查询查询 更新更新 插入插入 删除删除修改修改 关系模型关系模型 26关系模型的数据结构及其形式化定义关系模型的数据结构及其形式化定义 关系的形式化定义及其有关概念 o域、笛卡尔积、关系关系的性质o每个元素是不可分的数据项,不能“表中套表”o每列分量来自同一域,数据类型必须相同o不同列名字必须不同,不同列数据域可相同。o列的顺序可任意交换 o行的顺序可任意交换 关系模式、关系数据库与关系数据库模式 2023/1/827关系的键与关系的完整性关系的键与关系的完整性 候选键、主关系键、主属性、非主属性、全码、外部关系键关系的完整性完整性约束完整性约束 实体完整性实体
14、完整性 参照完整性参照完整性 用户自定义完整性用户自定义完整性 必须满足必须满足体现具体领域中的语义约束体现具体领域中的语义约束 28关系代数及其运算符关系代数及其运算符 关系代数是一种抽象的查询语言 关系代数的运算对象与运算结果都是关系关系代数运算符 *,=,集合运算符集合运算符 关系运算符关系运算符 比较运算符比较运算符 逻辑运算符逻辑运算符 2023/1/829o选取(Selection)F(R)=t|tRF(t)=真 例2-5 查询计算机系的全体学生 Dept=计算机(S)从行的角度从行的角度进行的运算进行的运算 F为选取的条件为选取的条件 SNOSNSexAgeDeptS1赵亦女17
15、计算机S2钱尔男18信息S3孙珊女20信息S4李思男21自动化S5周武男19计算机S6吴丽女20自动化S(学生关系)2023/1/830o投影(Projection)A(R)=tA|tR 例2-7 查询教师的姓名、教师号及其职称。TN,TNo,Prof(T)A为为R中的属性列中的属性列 从列的角度从列的角度进行的运算进行的运算 TNOTNSexAgeProfSalCommDeptT1李力男47教授15003000计算机T2王平女28讲师8001200信息T3刘伟男30讲师9001200计算机T4张雪女51教授16003000自动化T5张兰女39副教授13002000信息T(教师关系)2023/
16、1/831o连接(Join)=t rts|trRtsStr XtsY 为真 为算术比较运算符 自然连接:在等值连接的情况下,当连接属性X与Y具有相同属性组时,把在连接结果中重复的属性列去掉,记为:R*S =等值连接 大于连接 2023/1/832例 设有如图(a)、(b)所示的两个关系R与S,(c)为R和S的大于连接(CD),(d)为R和S的等值连接(C=D),(e)为R和S的等值连接(R.B=S.B),(f)为R和S的自然连接。(a)(b)2023/1/833(c)(d)(f)(e)2023/1/834o除法(Division)RS=trX|trRy(S)Yx 除法运算同时从行和列的角度进行
17、运算,适合于包含“全部”之类的短语的查询。Yx为为x在在R中的象集,中的象集,x=trX 例2-13 查询选修了全部课程的学生学号和姓名。SNo,CNo(SC)CNo(C)*SNo,SN(S)例2-14 查询至少选修了C1课程和C3课程的学生学号。SNo,CNo(SC)CNo(CNo=C1CNo=C3(C)只有S4同学的象集至少包含了C1和C3课程,因此,查询结果为S4。检索选修课程包含“程军”老师所授课程之一的学生学号(S)检索学生“刘丽”所学课程中有不及格课程的课程号、课程名称和分数 检索选修了“程军”老师所授所有课程的学生学号(S)C.C#,C.CNAME,SC.GRADE(S.SNAM
18、E=刘丽(S)GRADE 60(SC)C)S#,C#(SC)C#(TEACHER=程军(C))3536第第3、4章章 SQL的数据定义和完整的数据定义和完整性约束、性约束、SQL的数据查的数据查询询SQL Server 数据库管理系统平台数据库管理系统平台 数数据据定定义义数数据据操操纵纵数数据据控控制制SQL语言、语言、企业管理器、企业管理器、查询分析器查询分析器数据库、数据表、索引、视图、角色与权限数据库、数据表、索引、视图、角色与权限 创建、修改、创建、修改、删除、查看删除、查看 SQL Server数据库管理系统的主要功能 381 SQL语言的基本概念与特点 SQL语言的发展及标准化
19、SQL语言的基本概念o基本表、视图SQL语言的主要特点o类似于英语的自然语言,简洁易用o一种非过程的、面向集合的语言o既是自含式语言,又是嵌入式语言o数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制39 SQL语言支持的关系数据库的三级模式结构语言支持的关系数据库的三级模式结构 402 了解SQL Server SQL Server是一个关系数据库管理系统是一个关系数据库管理系统 企业版(企业版(Enterprise Edition)标准版(标准版(Standard Edition)个人版(个人版(Personal Edition)开发者版(开发者版(Developer Edition)SQL Serv
20、er的系统和实例数据库 系统数据库:master、model、msdb、tempdb实例数据库:pubs、Northwind41423 创建与使用数据库 用Enterprise Manager和SQL语句两种方法创建数据库修改数据库 删除数据库查看数据库4 创建与使用数据表 SQL Server 数据类型o整数、精确数值、近似浮点数、精确数值、近似浮点数、日期时间、字符串、Unicode字符串、二进制、货币、标记 创建、修改、删除、查看数据表定义数据表的约束o数据的完整性:正确性、有效性、相容性oSQL Server数据完整性机制约束(Constraint)、默认(Default)、规则(Ru
21、le)445 创建与使用索引 索引的作用 索引的分类o聚集索引与非聚集索引 o唯一索引 o复合索引 创建、修改、删除、查看索引456 数据查询 SELECT命令的格式与基本使用条件查询o=,=,=,!=,oAND,OR,NOToBETWEEN,AND,IN,LIKE,IS NULL常用库函数:AVG、SUM、MAX、MIN、COUNTGROUP BY分组查询ORDER BY查询排序连接查询(JOIN)、子查询、合并查询将查询结果存储到表中 467 数据操纵 添加数据:INSERT INTO修改数据:UPDATE删除数据:DELETE 478 视图 视图是虚表,其数据不进行存储,其记录来自基本表
22、,只在数据库中存储其定义。创建视图、修改视图、删除视图、更新视图489 数据控制 权限与角色 o权限:系统权限、对象权限o角色的概念和使用权限与角色的授予与收回 2023/1/849第第5章章 关系数据库关系数据库编程基础编程基础2023/1/8501 Transact-SQL程序设计 在标准SQL的基础上进行扩充得到的SQL Server专用的结构化SQL主要的用途是设计服务器端的能够在后台执行的程序块与一般的高级语言的语法要素基本一致,主要有注释、变量与常量、运算符、函数与表达式、流程控制语句、批处理等也提供了一些常用的命令(backup、execute、checkpoint等)和库函数(
23、sum,avg等)存储过程、触发器等存储过程、触发器等 2023/1/8512 存储过程系统存储过程系统存储过程 扩展存储过程扩展存储过程 用户自定义存储过程用户自定义存储过程 存储过程是一组为了完成特定功能的SQL语句集。存储过程的优点:存储过程的分类:模块化的程序设计 高效率的执行 减少网络流量 可以作为安全机制使用 2023/1/852查看存储过程查看存储过程 重新命名存储过程重新命名存储过程 删除存储过程删除存储过程 执行存储过程执行存储过程 修改存储过程修改存储过程 sp_helptext 存储过程名称存储过程名称 sp_rename 原存储过程名原存储过程名,新存储过程名新存储过程
24、名 DROP PROCEDURE procedure,n ALTER PROCEDURE procedure_nameEXEC procedure_name2023/1/8533 触发器 触发器的概念、分类与作用 o触发器是一种特殊类型的存储过程。o触发器主要是通过事件进行触发而被执行的,而存储过程可以通过存储过程名字而被直接调用。触发器有4个要素:名称、定义的目标、触发条件、触发逻辑触发器的种类:AFTER、INSTEAD OF触发器的作用 强化约束强化约束 跟踪变化跟踪变化 存储过程的调用存储过程的调用 级联运行级联运行 2023/1/854查看触发器查看触发器重新命名触发器重新命名触发器
25、 删除触发器删除触发器 修改触发器修改触发器sp_helptext 触发器名称触发器名称 sp_rename 原触发器名原触发器名,新触发器名新触发器名 DROP TRIGGER trigger,n ALTER TRIGGER trigger_name关系型数据库编程基础总结嵌入式SQL的实现方式、使用规定及使用技术,面向对象应用程序访问数据库的常用接口及使用方法,o面向对象应用程序一般都通过API接口实现嵌入式SQL的功能,这种方法不需要专用的SQL预编译程序。DAOODBCJDBCOLE DBADOADO.NETT-SQL基本语法SQL Server的存储过程SQL Server的触发器。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数据库 原理 应用 全书 总结 课件
限制150内