数据库原理及其应用
数据库原理及应用是干什么的
数据库原理及应用是干什么的1. 数据库原理简介数据库原理是指数据库系统的核心原理和基本概念。
数据库是指存储和管理数据的系统，它能够方便地进行数据的存取、管理和查询操作。
数据库原理主要包括数据库管理系统（DBMS）的构成、数据库模型、数据模型和数据库操作等方面内容。
数据库原理的核心概念是数据模型和关系模型。
数据模型是描述数据及其关系的一种概念工具。
常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型等。
关系模型是最常用的数据模型，它以关系表的形式来表示和管理数据。
数据库原理还涉及到数据库的设计和优化。
数据库设计是指将现实世界中的数据转化为计算机能够处理的数据结构，以满足数据的需求和操作。
数据库优化是指通过对数据库的存储结构、索引和查询方式的优化，提高数据库的性能和效率。
2. 数据库应用简介数据库应用是指将数据库原理应用于实际工作和生活中的各个领域。
数据库应用广泛应用于企业管理、科学研究、电子商务等领域，并且在信息化时代扮演着重要的角色。
2.1 企业管理数据库在企业管理中起着关键作用。
通过数据库，企业可以存储和管理大量的数据，如员工数据、客户数据、产品数据等。
数据库可以提供高效、可靠和安全的数据存储和访问方式，为企业决策和业务运营提供支持。
数据库在企业管理中的应用包括人力资源管理、客户关系管理、供应链管理等方面。
例如，人力资源管理系统可以通过数据库存储和管理员工的基本信息、薪资信息、考勤信息等；客户关系管理系统可以通过数据库存储和管理客户的联系信息、交易记录等。
2.2 科学研究数据库在科学研究中也有重要应用。
科学研究常常需要处理和分析大量的数据，例如天文学、地学、生物学等领域的研究。
通过数据库，科学家可以存储和管理实验数据、观测数据、计算结果等。
数据库在科学研究中的应用包括数据共享和数据挖掘等方面。
科学家可以将自己的研究数据存储在数据库中，供其他科学家共享和使用；同时，科学家也可以通过对数据库中的数据进行挖掘和分析，发现数据之间的关系和规律。
MySQL数据库原理及应用
MySQL数据库原理及应用MySQL是一种常见的关系型数据库管理系统，其原理和应用在现代计算机技术中扮演着至关重要的角色。
本文将从MySQL的原理、架构、基本语句、优化与应用等方面进行介绍，并探讨数据库管理所带来的经济效益。
一、MySQL数据库的原理MySQL数据库采用了客户端/服务器模式，即客户端每次向服务器发出请求，服务器便会相应地返回数据。
在MySQL服务启动时，服务端会阻塞一个进程等待客户端的请求，每当有客户端请求时，便为该请求激活一个新线程。
线程将负责处理该请求，之后将调用MySQL内部的API来与客户端进行交互，再将处理完的结果返回给客户端。
换而言之，MySQL服务在使用过程中相当于为每个客户端创建了一个线程。
MySQL数据库采用了存储引擎的架构，它允许用户灵活选择适合自己需求的存储引擎。
MySQL默认存储引擎为InnoDB，而另外一个常用的存储引擎为MyISAM。
InnoDB支持事务、外键、并发控制等特性，适用于高并发的OLTP应用，而MyISAM适用于少量的只读查询。
另外，MySQL数据库的基础数据结构为B+树，这是一种高效且灵活的数据结构，它允许对数据进行快速的插入、删除和查询。
对于MySQL的索引存储结构，B+树可以更好地适合查询和排序的要求。
二、MySQL数据库的基本语句MySQL常用的SQL语句有：SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、CREATE、ALTER和DROP等语句。
SELECT语句是查询语句的核心，在查询中可以指定多个表之间的关联条件，也可以进行聚合计算和分组、排序等操作，支持多表连接和子查询等筛选功能。
INSERT语句用于将新行插入到表中，可以插入单个、多个或者默认值（不指定值）的行。
同时，该语句还可以插入数据到指定列中，以及使用INSERT INTO ... SELECT 形式将查询结果插入到表中。
UPDATE语句是用于更新表中一个或多个已有行的数据，可以使用WHERE子句过滤使用的行，也可以对应多表联接查询更新。
数据库原理及应用课程设计
课程设计采用分组答辩的方式进行考核。学生需在规定时间内提交课程设计报告，并参加答辩环节。答辩过程中 ，学生需展示系统实现效果，并回答评委的提问。
02
数据库系统基本概念
数据库定义及特点
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的、有 组织的、可共享的、统一管理的大量数据 的集合。
数据可控性
数据库管理系统提供了数据安全性、完整 性、并发控制等功能，确保数据的可控性 。
物理结构设计阶段
选择存储结构
根据数据库管理系统的特性和应用需 求，选择合适的存储结构，如行存储 、列存储等。
设计索引
为提高查询效率，对经常需要查询的 列或组合列设计索引。
配置存储参数
根据数据库性能和存储需求，配置数 据库的存储参数，如缓冲区大小、日 志文件大小等。
考虑数据备份与恢复策略
设计合理的数据备份与恢复策略，确 保数据库的安全性和可靠性。
用户界面不够友好
当前系统的用户界面较为简单，未来可以进一步优化界面设计，提升用户体验。
对未来数据库技术发展的展望
分布式数据库技术
随着互联网和大数据技术的不断 发展，分布式数据库技术将成为 未来数据库领域的重要发展方向 ，具有更高的可扩展性和性能表 现。
数据库智能化
随着人工智能技术的不断发展， 数据库将越来越智能化，例如支 持自动优化、智能查询等功能。
培养学生综合能力
课程设计涉及需求分析、概念设计、逻辑设计、 物理设计、系统实现等多个环节，有助于培养学 生的综合能力和创新思维。
为后续课程打下基础
数据库原理及应用是计算机专业的核心课程之一 ，通过课程设计可以为学生后续的专业课程学习 打下坚实的基础。
设计任务与要求
数据库原理及其应用.ppt
数据库管理系统 （DBMS）
数据定义功能
供用户建立、修改或删除数据库的二维表结构 Create table /index
供用户定义或删除数据库的索引(index)
alter table
向用户提供数据定义语言DDL
drop table/index……
数据操作功能
Select <查询的字段名>
进行数据进行检索和查询，是数据库的主要应用 向用户提供数据定义语言DDL
返回
1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互式工作方式 通过命令窗口和应用界面操作
二、程序执行方式 命令程序文件执行，批运行方式。
1.6 VFP的辅助设计工具
向导
表向导 报表向导
设计器
表设计器 表单设计器
生成器：它规定只对满足条件的记录进行操作 。
WHILE <条件>：从当前记录开始，按记录顺序从上向下处理， 一旦遇到不满足条件的记录，就停止搜索并结束该命令的执行。 TO子句：它控制操作结果的输出去向。
ALL [LIKE/EXCEPT <通配符>]：它指出包括或不包括与通配 符相匹配的文件、字段或内存变量。 IN <别名/工作区>： 它允许在当前工作区操作指定工作区。
数据库系统的特点
数据共享 可控冗余度 数据独立性 数据的结构化
数据库系统与一般文件应用系统性能对照
序号 文 件 应 用 系 统
数据库系统
1
文件中的数据由特定 库内数据由多个用
的用户专用
户共享
每个用户拥有自己的 原则上可消除重复。
2
数据，导致数据重复 为方便查询允许少
存储
量数据重复存储，
但冗余度可以控制
数据库原理与应用试题及答案
数据库原理与应用试题及答案一、选择题1. 数据库管理系统（DBMS）的主要功能是什么？A. 存储数据B. 管理数据C. 执行程序D. 以上都是答案：D2. 关系数据库中，表之间的关系有几种？A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种答案：C3. SQL语言中的“SELECT”语句用于执行什么操作？A. 插入数据B. 更新数据C. 查询数据D. 删除数据答案：C4. 在数据库中，主键的作用是什么？A. 唯一标识表中的每条记录B. 存储数据C. 用于排序D. 用于分组答案：A5. 数据库的完整性约束包括哪些类型？A. 实体完整性B. 参照完整性C. 用户定义的完整性D. 所有上述类型答案：D二、填空题6. 数据库设计通常分为三个阶段：需求分析、______、物理设计。
答案：概念设计7. 在关系数据库中，一个表的______是指表中数据的逻辑结构。
答案：模式8. 数据库的并发控制主要解决______、更新丢失和不一致的异常问题。
答案：数据竞态9. 数据库的______是指数据库中数据的独立性。
答案：规范化10. 在SQL中，使用______语句可以实现数据的删除。
答案：DELETE三、简答题11. 简述数据库的三级模式结构。
答案：数据库的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。
外模式是用户与数据库交互的接口，概念模式是数据库的全局逻辑结构，内模式是数据库的物理存储结构。
12. 解释什么是事务的ACID属性。
答案：事务的ACID属性包括原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。
原子性指事务中的操作要么全部完成，要么全部不完成；一致性指事务执行的结果必须使数据库从一个一致的状态转移到另一个一致的状态；隔离性指并发执行的事务之间不会互相影响；持久性指一旦事务提交，其结果将永久保存在数据库中。
四、论述题13. 论述数据库备份与恢复的重要性及其常用方法。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章：数据库概述1.1 数据库基本概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、数据项、数据结构、数据模型等基本概念1.2 数据库系统结构介绍数据库系统的三级模式结构：模式、外模式和内模式解释映像和数据库管理系统（DBMS）的作用1.3 数据库设计与管理介绍数据库设计的原则和方法讲解数据库管理的基本任务和功能第二章：关系数据库理论2.1 关系模型介绍关系模型的基本概念：关系、属性、元组、域等解释关系运算：选择、投影、连接等2.2 关系数据库的规范化讲解函数依赖、码的概念介绍范式理论：第一范式、第二范式、第三范式等2.3 数据库设计方法讲解E-R模型向关系模型的转换方法介绍数据库设计的过程和步骤第三章：SQL语言及其应用3.1 SQL基本概念介绍SQL语言的组成部分：数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制等解释SQL中的基本操作：创建表、插入数据、查询数据等3.2 数据库的增、删、改、查操作讲解SQL语言中数据的增加、删除、修改和查询的具体语法和操作步骤3.3 数据库的高级查询介绍SQL语言中的聚合函数、分组查询、排序等操作讲解子查询、连接查询等高级查询技术第四章：数据库安全与保护4.1 数据库安全性讲解数据库安全性的概念和意义介绍SQL语言中的权限管理和角色管理4.2 数据库完整性解释完整性约束的概念和作用讲解实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性等约束的实现方法4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份的方法和策略讲解数据库恢复的概念、原理和实现方法第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念、特点和架构讲解数据库应用系统的设计原则和方法5.2 数据库应用系统的设计与实现介绍数据库应用系统的设计过程：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等讲解数据库应用系统的实现步骤：数据库创建、应用程序开发、系统测试等5.3 数据库应用系统的案例分析分析实际数据库应用系统的案例，讲解其设计思路和实现方法第六章：事务管理6.1 事务基本概念介绍事务的定义、属性（ACID）解释事务的作用和事务日志的重要性6.2 事务控制讲解并发控制的概念和必要性介绍封锁机制、事务隔离级别和并发调度策略6.3 事务的持久化解释事务提交和回滚的过程讲解事务的持久化机制和事务崩溃后的恢复策略第七章：数据库性能优化7.1 查询优化概述介绍查询优化的目的和基本方法解释查询优化器的作用和工作原理7.2 查询优化技术讲解索引、统计信息在查询优化中的作用介绍查询优化中的各种算法和策略，如规则优化、启发式优化等7.3 数据库性能监控与调整讲解数据库性能监控的工具和方法介绍性能调整的策略和技巧，包括索引调整、缓存管理、参数调整等第八章：分布式数据库与数据仓库8.1 分布式数据库系统介绍分布式数据库的概念、体系结构解释分布式数据库中的数据分片、复制和站点协调机制8.2 数据仓库与OLAP讲解数据仓库的概念、结构和组件介绍在线分析处理（OLAP）工具和多维数据模型8.3 数据挖掘与知识发现解释数据挖掘的概念、任务和过程介绍数据挖掘中常用的算法和技术，如分类、聚类、关联规则等第九章：数据库新技术与发展9.1 云计算与数据库介绍云计算的概念和数据库在云计算中的应用讲解云数据库服务模型和数据库即服务（DBaaS）9.2 物联网与数据库解释物联网的基本架构和数据库在物联网中的作用介绍物联网数据库的设计考虑和应用案例9.3 大数据技术与数据库讲解大数据的概念、特征和处理技术介绍大数据数据库解决方案和分布式文件系统如Hadoop的运用第十章：数据库项目实践10.1 项目需求分析讲解需求分析的方法和步骤解释如何从用户角度出发，明确项目需求和预期目标10.2 数据库设计介绍数据库设计的原则和方法讲解如何根据需求分析结果设计数据库模式和表结构10.3 数据库实施与测试解释数据库实施的过程和注意事项讲解数据库测试的目的和方法，以及如何评估测试效果10.4 项目维护与升级介绍数据库项目维护的内容和策略讲解数据库升级的原因和方法，以及如何处理升级过程中的问题重点和难点解析重点一：数据库基本概念和数据库系统结构数据库基本概念的掌握是理解数据库其他知识的基础。
数据库原理及应用-Access 2003笔记内容
所有域的所有取值的一个组合不能重复出现。 该集合中每一个元素（d1，d2，„，dn）叫做一个 n 元组（n-Tuple） ，简称元组 （Tuple） 。 每一个元素（d1，d2，„，dn）中的每一个值 di 叫做一个分量 di∈Di。 4、笛卡尔积 D1×D2ׄ×Dn 的基数 M（即元素（d1，d2，„，dn）的个数）为 所有域的基数的累乘之积，即M =
������ ������ =1 ������������ 。
笛卡尔积可以表示为一个二维表，是元组的集合。 5、 【DY】笛卡尔积 D1×D2ׄ×Dn 的任一子集称为定义在域 D1，D2，„，Dn 上的 n 元关系。 关系是笛卡尔积的有限子集，所以关系也是一个二维表。 6、码： ①候选码（Candidate Key）能唯一表示关系中元组的一个属性或属性集，也称 候选关键字。 ②主属性（Primary Attribute ）组成候选码的诸属性称为主属性。 ③非主属性 （Non-Primary 属性。 ④主码（Primary Key）如果一个关系中有多个候选码，可以从中选择一个作 为查询、插入或删除元组的操作变量，被选中的候选码称为主关系码，简称主 码、主键、主关键字等。 （每个关系必定有且仅有一个主码） ⑤外码（Foreign Key）设 F 为基本关系 R 的一个或一组属性，但不是关系 R 的主码（或候选码） ，如果 F 与基本关系 S 的主码 K 相对应，则称 F 是基本关 系 R 的外部关系码，简称外码。 （被参照关系的主码和参照关系的外码必须定 义在同一个域上） ★（考试重点）7、基本关系表的六条性质： ①列是同质的，即每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域。 ②不同的列可出自同一个域，每一列称为一个属性，不同的属性要给予不同的 属性名。关系中不允许有重名的属性名。 ③列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换。 ④任意两个元组不能完全相同。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章：数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、特点和作用解释数据库管理系统（DBMS）的作用1.2 数据模型介绍实体-关系模型、关系模型和对象-关系模型解释模型中的概念，如实体、属性、关系等1.3 数据库设计介绍数据库设计的过程和方法解释需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的关系第二章：SQL语言2.1 SQL概述介绍SQL的作用和特点解释SQL的基本语法和命令2.2 数据定义介绍数据表的创建、修改和删除命令解释字段数据类型的选择和约束条件的设置2.3 数据操作介绍数据插入、更新、删除和查询命令解释SQL语句中的条件筛选和排序功能第三章：关系数据库管理3.1 关系数据库概述介绍关系数据库的概念和特点解释关系数据库管理系统（RDBMS）的作用3.2 关系代数和元组演算介绍关系代数和元组演算的基本操作解释选择、投影、连接和除法等操作的含义和应用3.3 数据库事务管理介绍事务的概念和属性解释事务管理的基本操作，如提交、回滚和隔离级别第四章：数据库安全与性能优化4.1 数据库安全介绍数据库安全的重要性解释访问控制、用户身份验证和加密等安全措施4.2 数据库性能优化介绍数据库性能优化的目标和方法解释查询优化、索引创建和数据分区等技术的作用和应用4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份和恢复的概念和重要性解释备份策略、恢复模式和故障转移等操作的实现方法第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念和组成部分解释系统分析、设计和实现的关系和流程5.2 数据库应用系统设计介绍数据库应用系统设计的方法和步骤解释需求分析、系统架构设计、界面设计和数据访问设计等内容5.3 数据库应用系统实现介绍数据库应用系统实现的工具和技术解释编程语言的选择、数据库连接和业务逻辑实现等步骤第六章：关系数据库高级功能6.1 函数依赖与规范化介绍函数依赖的概念和分类解释规范化理论及其应用，包括第一范式至第三范式6.2 数据库模式设计介绍模式设计的原则和方法解释如何进行模式分解和模式重构6.3 数据库触发器和存储过程介绍触发器和存储过程的概念和作用解释它们的语法和应用场景第七章：数据库编程技术7.1 数据库访问接口介绍ODBC、JDBC等数据库访问接口的概念和作用解释如何使用这些接口进行数据库编程7.2 参数化查询与预编译语句介绍参数化查询和预编译语句的概念解释它们的优点和编程实现方法7.3 事务处理与并发控制介绍事务的概念和并发控制的重要性解释事务处理和并发控制的技术，如锁定和乐观并发控制第八章：XML数据库和大数据技术8.1 XML数据库概述介绍XML数据库的概念和特点解释XML数据模型和XML查询语言8.2 大数据技术简介介绍大数据的概念、特征和挑战解释大数据处理技术，如Hadoop和Spark8.3 NoSQL数据库技术介绍NoSQL数据库的概念和分类解释非关系型数据库的优缺点和应用场景第九章：数据库系统的案例分析9.1 企业级数据库应用案例分析企业级数据库应用的典型案例解释案例中的数据库设计、性能优化和安全性考虑9.2 云计算环境下的数据库应用介绍云计算对数据库技术的影响分析云计算环境下的数据库部署和运维策略9.3 移动数据库应用案例探讨移动数据库的特点和挑战分析移动数据库在特定应用场景下的解决方案第十章：数据库发展趋势与未来10.1 数据库技术的发展趋势分析数据库技术的发展方向讨论新兴技术如NewSQL、图数据库等的发展状况10.2 数据库未来的挑战与机遇讨论数据库技术在未来的挑战探讨应对挑战的可能解决方案和发展机遇10.3 数据库教育的未来分析数据库教育在未来的发展需求讨论如何培养适应未来数据库技术发展的人才重点和难点解析重点环节1：数据库概念和特点数据库的定义和作用是理解数据库原理的基础，需要重点关注。
数据库原理与应用教案
分布式数据库系统概念及特点
适当增加数据冗余度
在分布式数据库系统中适当增加数据冗余度，是提高系统可靠性、可用性和存取效率的 一种有效方法。
事务管理的分布性
分布式数据库系统中一个全局事务可以分解为一系列局部事务，这些局部事务分布在各 个场地上，由它们各自的DBMS执行。
面向对象数据库系统原理及应用
01
函数依赖
描述属性间依赖关系的数 学工具，用于指导规范化 过程。
函数依赖和范式转换方法
函数依赖的确定
通过分析业务规则和语义，确定属性间的函数依赖关系。
范式转换方法
通过分解关系模式、消除部分函数依赖和传递函数依赖等方 法，将关系模式转换为更高级别的范式。
模式分解和合并策略
模式分解
将一个复杂的关系模式分解为多个简 单的关系模式，以降低数据冗余和提 高数据完整性。
利用多核CPU或分布式计算资源 并行处理查询任务。
并发控制机制和锁管理策略
要点一
乐观并发控制
要点二
悲观并发控制
假设多个事务可以同时完成，通过版本号或时间戳来检测 和处理冲突。
假设多个事务会互相干扰，采用锁机制来确保数据一致性 。
并发控制机制和锁管理策略
共享锁和排他锁
共享锁允许多个事务同时读取同一数据，排他锁则只允许一个事 务修改数据。
02
03
04
05
面向对象数据库 系统原理
复杂数据类型的 处理
高级程序设计语 言支持
继承与多态性的 支持
长事务处理
面向对象数据库系统（ OODB）是面向对象技术 与数据库技术相结合的产 物。它采用面向对象的方 法来设计数据库模式，支 持面向对象的存储模式， 支持面向对象语言的各种 特性。
数据库原理及应用期末复习
数据库原理及应用期末复习第一章绪论1、数据(Data)：数据是数据库中存储的基本对象；数据的定义：描述事物的符号记录；数据的种类：文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等；数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。
2、数据库(Database,简称DB)：定义：数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库的基本特征：1) 数据按一定的数据模型组织、描述和储存；2) 可为各种用户共享、易扩展、冗余度较小；3) 数据独立性较高。
数据库具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
3、数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
主要功能：1) 数据定义功能；2) 数据组织、存储和管理；3) 数据操纵功能；4) 数据库的事务管理和运行管理；5) 数据库的建立和维护功能；6) 其他功能。
4、数据库系统（DBS）：定义：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员系统构成。
5、数据库技术的产生和发展：三个阶段：人工管理阶段、文件系统、数据库系统。
6、数据库系统的特点：1) 数据结构化：不仅数据内部结构化，整体也是结构化的；2) 数据的共享性高，冗余度低，易扩充；3) 数据独立性高（物理逻辑性和逻辑独立性）；物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。
当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。
逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。
数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的4) 数据由DBMS统一管理和控制。
7、数据模型：（1）数据模型是数据库系统的核心和基础；（2）两类数据模型：第一类是概念模型，第二类是逻辑模型和物理模型；（3）数据模型的组成要素：数据结构、数据操作和完整性约束；（4）概念模型的基本概念：1) 实体（Entity）：客观存在并可相互区别的事物称为实体。
《数据库原理》数据库技术与应用-文档资料
应用程序A1 应用程序A2 数据集S1 数据集S2
应用程序An
…
图1-1 数据的人工管理
数据集Sn
…
2019/3/15
2.文件系统阶段
20世纪50年代后期到20世纪60年代中期，出现了磁鼓、磁盘等直接存取数据的存 储设备。1954年出现了第一台商业数据处理的电子计算机UNIVACI，标志着计算机开 始应用于以加工数据为主的事务处理。人们得益于计算机惊人的处理速度和大容量的 存储能力，从而解脱了从大量传统纸张文件中寻找数据的困难，这种基于计算机的数 据处理系统也就从此迅速发展起来。 这种数据处理系统是把计算机中的数据组织成相互独立的数据文件，系统可以按 照文件的名称对其进行访问，对文件中的记录进行存取，并可以实现对文件的修改、 插入和删除，这就是文件系统。文件系统实现了记录内的结构化，即给出了记录内各 种数据间的关系。但是，文件从整体来看却是无结构的。其数据面向特定的应用程序， 因此数据共享性、独立性差，且冗余度大，管理和维护的代价也很大。
数据库技术
数据模型
关系数据库
数据库原理与应用
1.2 数据模型
模型——对客观事物、现象、过程或系统的简化描述
所有的数据库系统都为它所要描述的世界建立了模型：
• 数据建模：描述了组织数据的框架结构。
如：楼房住户-数据；房间规格-数据模型
———数据建模最后发展成为数据的存储方式（数据字
典
中的定义）
• 业务功能建模：用户的最终需求。
——业务功能建模最后发展成为应用程序
（4）数据不一致 由（1）造成，更新时会造成同一数据在不同文件 中的不一致。
（5）数据联系弱 文件与文件之间是独立的，文件之间的联系必须通 过程序来构造。 尽管如此，文件系统在数据管理技术的发展中仍起 着很重要的作用。
1.1.2 数据管理技术的产生和发展
3.数据库系统阶段 从60年代后期开始，计算机用于信息处理的规模越来越大 ，对数据管理的技术提出了更高的要求，此时开始提出计 算机网络系统和分布式系统，出现了大容量的磁盘，文件 系统已不再能胜任多用户环境下的数据共享和处理。一个 新的数据库管理技术——DBMS由此而形成，它对所有用户 数据实行统一的、集中的管理、操作和维护。
2．属性（Attribute） ——指实体所具有的某一方面的特性，一个实体可 由若干个属性来刻划。 - 属性取值在一定的范围，称为该属性的值域/域 （Domain） - 唯一标识实体的属性集称为码(Key)
- DBMS为保证其独立性和可以执行，大部分PDM 的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索 引、聚簇等特殊结构
1.2.3概念模型
实体-联系（Entity-Relationship）概念模型 首先介绍E-R模型中常用的几个重要概念，利用它们
可
构造出现实世界的数据的抽象描述。
1．实体、实体型、实体集
数据库原理及应用习题带答案
习题一、单项选择题1. 在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
在这几个阶段中，数据独立性最高的是（ A ）阶段。
A. 数据库系统B. 文件系统C. 人工管理D.数据项管理2. 数据库系统与文件系统的主要区别是（ B ）。
A. 数据库系统复杂，而文件系统简单B. 文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决C. 文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件D. 文件系统管理的数据量较少，而数据库系统可以管理庞大的数据量3. 在数据库中存储的是（ C ）。
A. 数据B. 数据模型C. 数据及数据之间的联系D. 信息4. 数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指（ D ）。
A. 同一个应用中的多个程序共享一个数据集合B. 多个用户、同一种语言共享数据C. 多个用户共享一个数据文件D. 多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合5. 数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是（ A ）。
A. DBS包括DB和DBMSB. DBMS包括DB和DBSC. DB包括DBS和DBMSD. DBS就是DB,也就是DBMS6. 数据库管理系统（DBMS）是（ C ）。
A. 一个完整的数据库应用系统B.一组硬件C. 一组系统软件D.既有硬件，也有软件7. 数据库是在计算机系统中按照一定的数据模型组织、存储和应用的（ B ）。
A. 文件的集合B. 数据的集合C. 命令的集合D. 程序的集合8. 支持数据库各种操作的软件系统是（ B ）。
A. 命令系统B. 数据库管理系统C. 数据库系统D. 操作系统9. 由计算机硬件、DBMS、数据库、应用程序及用户等组成的一个整体叫（ B ）。
A. 文件系统B. 数据库系统C. 软件系统D. 数据库管理系统10. 数据库系统中应用程序与数据库的接口是（ B ）。
《数据库原理及应用》教学教案(全)
《数据库原理及应用》教学教案（一）一、教学目标1. 让学生了解数据库的基本概念，理解数据库、数据库管理系统、数据库系统三者的关系。
2. 让学生掌握数据库的设计步骤，了解实体-联系模型，并能够将现实世界中的问题转化为实体-联系模型。
3. 让学生了解关系模型的基本概念，掌握关系运算，了解关系的完整性约束。
二、教学内容1. 数据库的基本概念1.1 数据库1.2 数据库管理系统1.3 数据库系统2. 数据库的设计步骤2.1 需求分析2.2 概念设计2.3 逻辑设计2.4 物理设计3. 实体-联系模型3.1 实体及其属性3.2 联系及其类型3.3 实体-联系模型绘制4. 关系模型的基本概念4.1 关系4.2 关系运算4.3 关系的完整性约束三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库的基本概念，关系模型的基本概念。
2. 案例分析法：分析实际问题，引导学生掌握实体-联系模型的绘制。
3. 实践操作法：让学生通过上机操作，掌握关系运算，了解关系的完整性约束。
四、教学环境1. 教室环境：多媒体教学设备，网络连接。
2. 软件环境：数据库管理系统软件，如MySQL、Oracle等。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况，评价学生的参与度。
2. 上机操作：检查学生上机操作的结果，评价学生对关系运算和关系完整性约束的掌握程度。
3. 课后作业：布置相关题目，评价学生对课堂所学知识的理解和应用能力。
《数据库原理及应用》教学教案（二）一、教学目标1. 让学生掌握关系数据库的基本操作，包括增加、删除、修改和查询。
2. 让学生了解SQL语言的基本功能，能够使用SQL语言进行数据库操作。
3. 让学生了解数据库的备份与恢复，掌握数据库的安全性和完整性控制。
二、教学内容1. 关系数据库的基本操作1.1 增加操作1.2 删除操作1.3 修改操作1.4 查询操作2. SQL语言的基本功能2.1 数据定义2.2 数据查询2.3 数据更新2.4 数据控制3. 数据库的备份与恢复3.1 备份3.2 恢复4. 数据库的安全性和完整性控制4.1 安全性控制4.2 完整性控制1. 讲授法：讲解关系数据库的基本操作，SQL语言的基本功能。
数据库原理及应用
数据库原理及应用数据库是存储、管理和组织数据的集合。
它通过提供一种结构化的方法来存储和处理大量数据。
本文旨在介绍数据库的原理及其在实际应用中的重要性和应用。
一、数据库原理数据库原理是关于数据库设计、管理和操作的基础性知识。
了解数据库原理对于正确设计和使用数据库至关重要。
1.1 数据库模型常见的数据库模型有层次模型、网络模型、关系模型和对象模型。
关系模型是最常用的数据库模型，它使用表格的形式组织和表示数据。
1.2 数据库管理系统（DBMS）DBMS是指用于管理和操作数据库的软件系统。
它提供了数据定义、数据操作和数据控制等功能，常见的DBMS有MySQL、Oracle、SQL Server等。
1.3 数据库设计数据库设计是指通过分析需求和制定数据库结构来满足数据存储和访问的需求。
好的数据库设计能够提高数据操作的效率和准确性。
二、数据库应用数据库在各个领域都得到了广泛的应用，并在信息化时代扮演着重要角色。
2.1 企业管理数据库在企业管理中扮演着核心的角色。
它能够存储和管理企业的各类数据，包括客户信息、员工信息、销售记录等。
通过数据库，企业能够实现高效的数据查询和管理，提高工作效率和决策准确性。
2.2 电子商务数据库在电子商务中起着关键作用。
它能够存储商品信息、用户信息和交易记录，支持在线购物、支付和配送等业务。
基于数据库的电子商务系统能够实现个性化推荐、订单跟踪等功能，提供更好的购物体验。
2.3 科学研究数据库在科学研究中被广泛应用。
科研工作者能够通过数据库存储和管理实验数据，进行数据分析和挖掘。
数据库还为学术界提供了共享和传播研究成果的平台，促进了科学知识的传播和交流。
2.4 大数据分析随着互联网的不断发展，数据量呈指数级增长，数据库的重要性也更加凸显。
数据库能够存储和处理大规模的数据，支持大数据分析和挖掘，挖掘其中隐藏的价值和模式。
大数据分析在商业、医疗、金融等领域有着广泛的应用。
三、数据库的发展趋势数据库在技术和应用层面都在不断发展演进，具有以下几个发展趋势：3.1 云数据库云数据库是指将数据库部署在云计算平台上，通过互联网进行访问和管理。
数据库原理及应用填空
数据库原理及应用填空、简答题第一章数据库基础知识1.数据库系统的核心是：．数据库管理系统（或DBMS）2.在关系模型中，把数据看成是二维表，每一个二维表称为一个：关系3.在E-R图中，图形包括矩形框、菱形框、椭圆框。
其中表示实体联系的是：菱形框。
数据库设计包括概念设计、逻辑设计和物理设计。
4.在二维表中，元组的分量不能再分成更小的数据项。
5.在关系数据库中，用来表示实体之间联系的是：E-R图6.在数据库管理系统提供的数据定义语言、数据操纵语言和数据控制语言中，数据定义负责数据的模式定义与数据的物理存取构建。
7.在基本表中，要求字段名数据定义重复。
8. Visual FoxPro6.0的辅助技术工具有向导、生成器和设计器第二章数据与数据运算一. 填空题1.若想从字符串”北京市“中取出汉字”京“。
应用函数：SUBSTR(“北京市”,3,2)2.在VFP中，？“666“-”222“的输出结果是：6662223.在数据文件ST.dbf中有字段：姓名/C、出生年月/D、总分/N等。
要建立以姓名、总分、出生年月为关键字表达式的索引文件，其索引关键字表达式是：姓名+STR(总分)+DTOC(出生年月)4.表达式15%3*15%4+3*2的值为，TYPE（“3.14”）的值为，TYPE(“DATE()”)的值为：6；N；D5.打开一个空数据表文件，分别用函数EOF()和BOF()测试，其结果一定是：.T.第三章．Visual FoxPro6.0数据库及其操作填空题1.在Visual FoxPro6.0中，表有两种类型，即数据库表和自由表。
2.表有表结构和记录数据两部分组成。
3.字段“英语”为数据型，如果整数部分最多3位，小数部分1位，那么该字段的宽度至少应为5位。
4.数据表中有“高等数学（N,5,1）”“英语（N，5，1）”“计算机基础（N,5,1）”“总分（N,5,1）”和“平均分（N，5，1）”，该表中现有多条记录，但“总分”与“平均分”都没有输入，只要在命令窗口中输入REPL ALL 总分 WITH 高等数学+英语+计算机基础REPL ALL 平均分 WITH (高等数学+英语+计算机基础)/3命令，就能填上这两个字段的值。
数据库原理与应用的目的
数据库原理与应用的目的概述数据库是一个存储和管理数据的软件系统。
在现代社会中，数据量不断增长，对数据的处理和管理成为各个组织和企业的重要任务。
数据库原理与应用的目的是帮助读者理解数据库的基本原理，并掌握数据库的设计和应用技术。
目的数据库原理与应用的目的主要包括以下几个方面： 1. 理解数据库的基本概念和原理； 2. 掌握数据库设计和规范化技术； 3. 学习数据库管理系统的搭建和维护；4. 掌握SQL语言的基本使用方法； 5. 了解数据库应用领域的发展趋势。
数据库的基本概念和原理•数据库的定义：数据库是一个有组织的、持久化的、可共享的数据集合。
•数据库管理系统（DBMS）的作用：实现对数据库的管理和操作。
•数据库的特点：数据独立性、数据共享、数据一致性、数据安全性等。
•数据模型：层次模型、网状模型、关系模型等。
数据库设计和规范化技术数据库设计是指在满足应用需求的基础上，确定数据库数据模型的过程。
规范化是指将非规范化的数据设计转化为规范化的数据设计的过程。
数据库设计和规范化技术包括以下几个方面：- 实体-关系（ER）建模方法；- 数据库范式及其应用；- 数据库设计原则和规范。
数据库管理系统的搭建和维护数据库管理系统（DBMS）的搭建和维护是数据库应用的基础工作。
DBMS的搭建和维护包括以下几个方面： - 数据库的创建和初始化； - 数据库的备份和恢复；- 数据库的安全性和权限管理； - 数据库的性能优化。
SQL语言的基本使用方法SQL（Structured Query Language）是用于与数据库进行交互的标准化语言。
SQL语言的基本使用方法包括以下几个方面： - SQL的基本语法和语句结构； - SQL的数据查询和操作命令； - SQL的数据定义命令。
数据库应用领域的发展趋势数据库应用领域的发展趋势体现在以下几个方面：- 大数据时代的挑战和机遇；- 云数据库的兴起和发展； - 数据库安全性和隐私保护的重视； - 数据库与人工智能的结合。
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? 数据库系统的特点
? 数据共享 ? 可控冗余度 ? 数据独立性 ? 数据的结构化
数据库系统与一般文件应用系统性能对照
序号 文 件 应 用 系 统
数据 库系 统
1
文件中的数据由特定 库内数据由多个用
的用户专用
户共享
每个用户拥有自己的 原则上可消除重复。
2
数据，导致数据重复 为方便查询允许少
存储
量数据重复存储，
第一章 绪论
1.1数据库的概念
? 概念 Data Base 存储数据的基地
1.1.1 数据管理技术的发展 文件管理 (数据文件存放数据)
记录 record
10001 张三 男 汉族 10002 李四 男 汉族 10003 …………………
数据项 Data item
? 文件管理系统的缺点
? 1数据结构化（无结构）但冗余度可以控制 Nhomakorabea3
数据从属于程序，二 数据独立于程序，
者相互依赖
强调数据的独立性
各数据文件彼此独立， 各文件的数据相互
4 从整体看为“无结构” 联系，从总体看是
的
“有结构”的
? 1.1.3数据库系统的分代
? 第一代非关系数据库系统
? 层次模型和网状模型
? 特点效率不高，访问繁琐
? 第二代关系数据库模型 (RDBS)
? 文件系统落后-----数据库系统诞生 ? 1.1.2数据库管理
学生表 student
属于
班级表 class
学号
姓名 性别 班级号 班级号 班级名 班长
班主任
9804982602张三 男
9804
9804 机98
9804982602 秦六
0003002604李四 男
0003
0003 政00
…..
…..
数据库应用系统（DBAS）
设计数据库 概念结构设计→逻辑结构设计→物理结构设计
开发应用程序 功能分析→总体设计→模块设计→编码调试
两种应用系统开发方法 p8 信息工程方法 4GT范围
1.3 微机Xbase关系数据库系统
1.3.1 Xbase数据库的演变 从Dbase--? FoxBase--? Foxpro--? visualFoxpro Dbase
1.4~ 1.5 VFP 的界面组成、操作、工作方式
VFP主窗口
菜单 工具栏 命令窗口 对话框
界面操作
鼠标 单击，双击 拖动 菜单 下拉式菜单 快捷菜单 窗口 对话框
命令格式
use SB list list for 价格<10000
&& 打开名称为 SB（设备）的表文件 && 列表显示当前表（即 SB）的所有记录 && 只显示价格低于 1万元的设备
1、20世纪70年代 美国Ashton-Tate 公司 DbaseII
2、1984年 推出了DbaseIII 3、1985年推出了DbaseIII＋
FoxBase
1、1986年6月推出了FoxBASE+ 1.0 版
2、1987年7月推出了FoxBASE+ 2.0 版
3、1988年7月推出了FoxBASE+ 2.1 版
Select <查询的字段名>
进行数据进行检索和查询，是数据库的主要应用 向用户提供数据定义语言DDL
From<库表名称>
控制和管理功能
Where <查询条件>
多用户使用是并发控制
…触…发器
安全机制
数据备份、恢复和转储功能
日志
对数据库运行情况的监控和报告
容错处理……
1.2 数据库管理系统和数据库应用系统
3、1998年9月推出了Visu3.a升l 级Fo为xP32ro系6统.0
4、2001年初集合.net推出了Visual FoxPro8.0
1.3.2 VFP的主要特点
? 1、强大的查询与管理功能 ? 2、引入了数据库表的概念 ? 3、扩大了对SQL的支持 ? 4、大量使用可视化的界面操作工具 ? 5、支持面向对象程序设计 ? 6、通过OLE实现应用集成 ? 7、支持网络应用
1.2 数据库管理系统和数据库应用系统
数据库管理系统 （DBMS）
数据定义功能
供用户建立、修改或删除数据库的二维表结构 Create table /index
供用户定义或删除数据库的索引(index)
alter table
向用户提供数据定义语言DDL
drop table/index……
数据操作功能
? 单个文件有结构，整个系统无结构
? 2数据共享（不共享）
? 特定用户专用，不能共享数据
? 3数据独立性（不独立）
? 数据结构和应用程序相互依赖，一方的改变会影 响另一个方面的改变
? 4可控冗余性（不可控）
? 特定用户专用，每个用户都拥有自己的数据，就 使的对于同样的数据就要反复存储，浪费存储空 间，用户不能控制冗余。
工作方式：交互操作方式与程序执行方式
1.4.1 命令构成的基本格式
示例
USE Grade COUNT ALL FOR 课程成绩<60 LIST ALL 姓名,课程成绩 FOR ; 课程成绩<60 TO PRINTER USE
这四条命令的功能分别是
第1条命令：打开名为GRADE的表文件。 第2条命令：统计GRADE中分数在60分以下的人数。 第3条命令：在打印机上输出成绩为60分以下的学生的姓名 和分数。 第4条命令：关闭表文件GRADE，将其保存在磁盘上。
FoxPro
1、1992年下半年推出了 FoxPro 2.5 版
2、1994年下半年推出了 FoxPro 2.6 版
Visual FoxPro
三个创新
1、1995年6月推出了Visu1.a图l 形Fo界xP面r为o 主3.0
2、1996年8月推出了Visu2.a引l 入Fo面xP向r对o5象.0程序设计
…..
……
……
…..
….. ….
? 数据库系统的优点
? 1数据结构化（有结构）
? 各个文件相互联系，总体看来有结构
? 2数据共享（可共享）
? 多个用户共享
? 3数据独立性（相对独立）
? 数据独立于程序，强调数据的独立性
? 4可控冗余性（可控）
? 原则上可以消除重复。为方便查询允许少量数据 重复存储，但冗余度可以控制
? 可以实现多记录访问，甚至多表访问
? 第三代对象－关系模型 (ORDBS)
? 继承rdbs的优势 ? 多媒体信息存储，图形声音等对象 ? 支持类、继承、函数\方法等丰富的对象机制
? 1.1.4数据库系统的分类
? 从用户角度：单用户和多用户（并发存取）
? 从数据存放地点：集中式和分布式
? 从功能上：传统型和智能型
VFP命令特点
? 采用英文祈使句形式，命令的各部分简洁规范