大学计算机基础第四章数据库技术
数据库技术及应用知识点总结
数据库技术及应用知识点总结数据库技术及应用是计算机科学与技术领域中的重要分支之一，它主要研究数据的存储、管理和检索等相关问题。
数据库技术在现代信息系统中得到了广泛的应用，尤其在大数据时代背景下，数据库技术更是扮演着不可或缺的角色。
以下是数据库技术及应用的一些重要知识点总结。
一、数据库的基本概念1.数据库：数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它是一个存储、管理和检索数据的集合。
2.数据库管理系统（DBMS）：它是实现数据库的软件系统，负责处理用户对数据库的请求，对数据进行管理、操作和存取控制。
3.数据库系统（DBS）：数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用系统和数据库管理员组成的一个整体。
二、数据库设计与建模1.实体-关系模型（ER模型）：ER模型是一种用于描述实体及其关系的图形化表示方式，它包含实体、属性和关系等基本概念。
2.关系数据库模型（RDBMS）：关系数据库模型采用表格形式来组织数据，使用关系代数和关系演算等数学理论来处理关系数据库。
3.数据库的三范式：数据库的三范式指的是在数据库设计过程中遵循的一些规范，包括第一范式、第二范式和第三范式，用于保证数据库的规范性、稳定性和高效性。
三、SQL语言及数据库操作1. SQL语言：SQL是结构化查询语言（Structured Query Language）的缩写，是一种用于访问和操作数据库的标准语言。
它包括数据定义语言（DDL）、数据查询语言（DQL）、数据操纵语言（DML）和数据控制语言（DCL）等部分。
2.数据查询：通过使用SQL语句进行数据库查询，可以实现对数据库中数据的检索和筛选。
3.数据插入、删除和更新：通过使用SQL语句可以实现对数据库中数据的插入、删除和更新等操作。
4.数据库事务：事务是数据库操作的一个基本单位，可以保证数据库操作的一致性和可靠性。
四、数据库索引与优化1.数据库索引：数据库索引是一种用于提高数据库查询速度的数据结构，可以加快数据检索的速度。
大学计算机基础-数据库技术
4 关系数据库设计
4.5 物理设计
• 数据库物理设用环境的物理结构，即物 理模式，包括存储结构和存取方法等。
字段名 学号 姓名 性别 出生年月 籍贯 班级编号
“学生信息管理系统”
表3 “学生”关系的物理设计
字段类型
字段长度
小数点
女
22
李三
男
21
03软工 李三
男
21
陈四
女
23
04商务 陈四
女
23
3 数据模型
3.3 关系模型——关系模型的基本概念 • 关系(Relation) 、关系模式(Relation Scheme) 、元组 (Tuple)、属性(Attribute)、变域(Domain)、分量、主 键(Primary Key)、外键(Foreign Key)
• 概念模型用实体-联系模型表示，简称E-R模型(EntityRelationship Model)，而E-R模型用E-R图表示 。
• 在E-R图中
• 实体型用矩形框来表示，框内标明实体名称； • 属性用椭圆框表示，框内标明属性名称，并用无向边与相应实体连接起
来，属性为键的用下划线表示； • 联系用菱形框表示，框内标明联系名，也用无向边分别与相关实体连接
在一起，长期存放在计算机内，可为多个用户共享， 而应用程序彼此独立，统一管理的数据集合。
1 数据库技术基本概念
1.4 数据库管理系统 数据库管理系统（Database Management System，
DBMS）是管理数据库的软件的集合，是数据库系统的 核心。
1 数据库技术基本概念
1.5 数据库系统
• 随着计算机软件、硬件技术的发展，数据处理的主 要工作已不再是计算，而是进行管理 。 数据库管理技术主要经历了人工管理阶段、文 件系统阶段、数据库系统3个阶段。
计算机等级考试四级数据库技术复习资料
计算机等级考试四级数据库技术复习资料数据库的实施、运行和维护数据库的实施、运行和维护1数据库的实施1.1 定义数据库结构1、为了实现数据库的逻辑结构设计和物理结构设计结果，必须建立实际的数据库，即在确定了数据库的逻辑结构和物理结构后，开发人员使用具体的DBMS提供的数据定义语言(DDL)来严格描述数据库结构。
1.2 数据装载1、完成了数据库定义后，还须装入各种实际数据;2、由于数据的来源不同，其组织方式、结构、格式会不同，可能出现源数据与新数据库结构不相容;3、我们可以先将源数据提取出来，存入计算机，然后分类转换，成为符合新数据库结构的数据，再存入数据库，具体步骤如下：(1) 筛选数据；(2)转换数据格式;(3)输入数据;(4)校验数据;4、为完成初始数据的录入，通常需要设计一些数据录入子系统，由计算机辅助完成入库工作，对某些纸质数据或数据量少的数据，可由人工一条条进行录入;而对于数据量大的数据，可考虑采用批量数据装载程序来实现。
1.3 编写与调试应用程序1、只有当数据库的结构建立好后，才能开始应用程序的编写和调试;2、可使用模拟数据进行程序的调试。
1.4 数据库的试运行1、应用程序调试完成并已有一小部分数据入库，就可以开始数据库的试运行，也称联合调试;2、试运行十分重要，因为：(1) 检测应用程序在接近真实的环境中运行是否符合设计要求;(2) 检测系统设计的性能和评价。
3、试运行的工作主要有两个：(1) 功能测试：运行数据库应用程序，执行各种操作，测试程序是否满足设计要求，找出不足，改进现有程序直到符合设计要求;(2) 性能测试：测量系统的性能指标，分析是否符合设计目标。
2 数据库的运行和维护1、数据库设计并试运行后，如试运行结果符合设计目标，数据库就可以真正投入运行了，同时也标志着开发任务的基本结束和维护工作的开始;2、维护工作包括：(1) 数据库的转储与恢复;(2) 数据库安全性和完整性控制;(3) 数据库性能的检测与改善;(4) 数据库的重组和重构。
《数据库第4章》课件
03
SQL语言基础
SQL语言概述
总结词
简洁、高效、标准化的特点
详细描述
SQL（Structured Query Language）是一种用于管理关系数据库的标准编程语言。它以简洁的语法 和高效的性能而著称，被广泛应用于数据查询、更新、管理以及数据库设计和维护。
SQL语言的数据定义功能
总结词
定义、修改、删除数据结构
关系数据库系统的特点
要点一
总结词
关系数据库系统具有数据完整性、标准化、安全性和并发 控制等特点。
要点二
详细描述
数据完整性是指关系数据库中的数据保持准确性和一致性 ，防止错误和无效数据的输入。标准化是指通过规范化的 表格结构和关系，减少数据冗余和保证数据一致性。安全 性是指对数据库的访问进行控制，确保数据的保密性和完 整性。并发控制则是在多用户同时访问数据库时，确保数 据的一致性和避免冲突。
安全对于保护企业资产、个人隐私以及国家安全等方面都具有重要意义
。
数据库的安全性控制
用户身份认证
通过用户名和密码等身份认证方式，确保只 有经过授权的用户才能访问数据库。
访问控制
根据用户的角色和权限，限制用户对数据库 的访问范围和操作权限。
数据加密
对敏感数据进行加密存储，以防止未经授权 的用户获取和利用。
05
数据库安全与保护
数据库安全概述
01
数据库安全定义
数据库安全是指通过采取各种安全措施和技术手段，确保数据库中的数
据不被未经授权的访问、使用、泄露、破坏、修改或销毁。
02
数据库安全威胁
数据库面临的安全威胁包括数据泄露、数据篡改、数据损坏、非授权访
问等。
03
计算机四级数据库技术复习笔记
计算机四级数据库技术复习笔记
计算机四级数据库技术复习笔记
1、数据库(DB，DataBase)--是长期存储在计算机内有组织的、大量的`、共享的数据集合;
2、数据库管理系统(DBMS，Database Management System)--是指在计算机系统中，位于用户与操作系统之间的数据管理系统软件，是数据库系统的核心。
3、数据库系统(DBS，DataBase System)--是指在计算机系统中引入数据库后的软硬件系统构成，DBS一般分成三个层次：(1)计算机硬件平台;(2)系统软件和应用软件;(3)用户;在不引起混淆和歧义的情况下，数据库系统简称为数据库。
4、(狭义的)数据库系统—是由数据库和数据库管理系统组成的软件系统，主要为用户提供数据存储和查询、插入、修改、删除、更新等数据管理功能。
5、(狭义的)数据库应用系统(DBAS，DataBase Application System)—是由数据库、数据库管理系统、数据库应用程序组成的软件系统，它面向具体应用领域，提供了更为复杂的数据处理功能。
6、数据库技术—是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门计算机应用学科。
计算机应用基础4数据库技术基础
三级模式划分意义: 有利于保持数据库的数据独立性
4.1 数据库系统的基本概念
4.1.4 数据库系统的三级模式结构和两级映射
2.数据库系统的两级映射
(1)概念模式到内模式： 定义了数据的全局逻辑结构与数据的物理存储结构间的对 应关系.
(2)外模式到概念模式： 定义了外模式与概念模式的对应关系。每个外模式是概念 模式的一个基本视图。
4.2 数据模型
4.2.1 数据模型 1. 数据模型及其要素 数据结构： 主要描述数据的类型、内容及数据间的联系，是 对系统静态特性的描述 数 数据操作： 据 主要描述在相应数据结构上可进行的操作，是对 模 系统动态特征的描述。 型 数据约束： 要 主要描述数据结构内数据间的语法、语义联系， 素 他们之间的制约与依存关系，必须遵守的通用的完整 性约束，是一组完整性规则的集合，从而保证数据的 正确性、有效性。
1. 数据管理的三个阶段
人工管理、文件系统和数据库技术等3个阶段(考点） 3）数据库系统阶段（60年代后）：
数据共享 度高、冗 余度小
4.1 数据库系统的基本概念
4.1.3 数据库系统的发展过程和特点
2. 数据库系统的特点
（1）数据的集成性 （2）数据的高共享性与低冗余性
数据的集成性使数据可为多个应用程序共享， 数据的共享又极大地减少数据冗余（ 数据冗余度 小是指重复的数据少），减少不必要的存储空间， 避免数据的不一致性。
练习
(11) 数据库系统体系结构的三级模式间存在两种映像，它们是 ()。 A) 模式与内模式间，模式与模式间 B) 子模式与模式间，模式与内模式间 C) 子模式与外模式间，模式与内模式间 B D) 子模式与内模式间，外模式与内模式间 填空题： 1.数据库系统的三级模式分别为______模式、内部级模式 与外部级模式。 2. 数据的物理结构（包括存储结构、存取方式等）的改变 都不影响数据库的逻辑结构，从而不致于引起应用程 序的变化，这是指数据的_____.
《大学信息技术》教学课件 大学信息技术第四章
第3 页
学习目标
了解数据库的根本概念，如什么是数据库、数据 库管理系统等。 了解Access 2021的根本知识，如数据库对象 有哪些，如何创立数据库等。
掌握Access 2021的根本操作，如表、查询、窗 体和报表的操作。
第4 页
目录页
数据库系统概述 Access 2010简介 数据库和表的基本操作 数据查询 窗体 报表
以将Access 2021数据库作
为一些应用程序的后台数
据库，还可以将Access
2021作为开发工具，开发
进销存管理系统、人事管
理系统、客户管理系统和
图书管理系统等。
第 13 页
第4章 数据库基础与应用
4.2 Access 2010简介
4.2.2 Access 2021数据库的组成对象
Access 2021数据库对象是数据库的组成局部，有表、查询、窗体和报表等，每一个数据库对 象实现不同的数据库功能，它们存储在同一个Access 2021数据库文件中。
每个表保存的只是一个主题的信息，但在实际 使用数据库时，不可能只涉及一个主题的信息，
所以还应该在表之间建立关系。通过表的主关 键字，可以在表之间建立起关系，这种关系可 以是一对一的关系，也可以是一对多的关系， 还可以是多对多的关系，应根据实际情况来确
定表之间的关系。
最后是优化设计。在设计 好需要的表、字段和关系后， 再检查该设计并找出任何可能 存在的缺乏。
第 21 页
4.3 数据库和表的基本操作 2．创立数据库
第4章 数据库基础与应用
使用Access 2021的第一项任务是建立 数据库，并把它作为文件存放在磁盘上。一 旦完成数据库的建立，所有的对象都将自动 地被放置在这个数据库文件中。
数据库技术知识点
数据库技术知识点第一章数据：描述事物的符号记录称为数据。
数据库DB：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库系统DBS：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库DB、数据库管理系统DBMS（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
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，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括（1）数据库定义（2）数据存取功能（3）数据操纵（4）数据库运行管理（5）数据库的建立和维护功能数据模型：数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。
数据模型通常由数据结构（描述组成对象、联系及系统静态特性）、数据操作（查询和更新）和完整性约束（参照第五章）三部分组成。
概念模型：概念模型是现实世界到机器世界的中间层次，有实体、属性、码、域、联系等概念。
关系模型：关系（二维表）、元组（行）、属性（列）、主码（唯一属性组）、域（属性取值范围）、分量（一个属性值）。
关系模式：学生（学号、姓名、年龄、性别、系名）数据库系统三级模式结构：外模式：能看能使用的特征描述（视图，多个）、模式：逻辑结构特征描述（基本表、一个）、内模式：内部表示，存储方式（存储文件、一个）两级映像：外模式/模式映像与模式/内模式映像保证了物理独立性和逻辑独立性。
数据库系统组成：硬件平台及数据库、软件、人员（DBA、系统分析员、数据库设计师、应用程序员、用户）第二章关系数据库：实体及实体之间联系的关系集合。
关系操作：查、增、删、改。
查询分为：选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积。
特点：集合操作。
完整性约束：实体（主码存在且唯一）、参照（外码为空或者为其他关系的主码值）、用户自定义。
第三章：SQL语言特点：（1）综合统一。
SQL语言集多语言功能于一体。
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高考数据分析：求每个人的总分
Access中可以用一条语句实现： SELECT 考号, 类别, 语文+数学 +外语+综合 AS 总分 INTO aaa FROM 高考成绩表;
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高考数据分析：求出一分一段结果
然后，在使用如下命令对上面的表进行统计。 SELECT 总分, count(*) AS 人数 FROM aaa WHERE 类别=1 GROUP BY 总分 ORDER BY 总分 DESC;
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第四章 数据库技术基础
3Title in
here
4.1 数据库系统的基本概念 4.2 数据模型 4.3 Select语句的基本应用 4.4 ACCESS数据库
4.1 数据库系统的基本概念
了解数据、信息处理的概念。 了解数据库、数据库管理系统及其功能。 了解数据库系统的组成。
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为能实现对现实世界的模拟。数据模型应该满足能比较真实
地模拟现实世界、容易为人所理解和便于在计算机上实现的
要求。
数据结构
数据操作
数据约束
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4.2.1 数据模型的组成要素
张琳，女，1990年11月10日出
生于湖北恩施，身高1米62，体重
54kg，于2010年9月进入华中科
技大学学李习志，杰所，属男院，系1计99算1年机5学月院1，8日
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4.1.1 数据、信息和数据处理
信息：
1.你是：理工科学生
2.你是否对计算机感兴趣：只是想上网
3.上大学前你的计算机应用程度：会使用 一些简单的常用软件比如office
4.如果在学校网站上有关于教学资料，你 会去看吗？：会
5.你认为大学计算机基础教学是为了：应 用
现实世界
数据
1.A 2.B 3.C 4.A 5.A 信息世界
大学计算机基础第四章数据 库技术
目前数据处理成为 计算机应用的主要方面
我们是如何使用数据的？
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引例
单击提交按钮后发生了什么？
1. 将用户的选择写入已定义好的数据库表中 2. 从表中读取数据，分别统计出,B,C,D选项所
占比例。 3. 将统计结果显示在页面上
n个学生答案统 计到数据库中
4.1.3 数据库技术的发展
单机网版络版 VB PHP PowAerSbPuilder DelpJhSiP
应用程序
数据库引擎 SQL命令
DBMS
数据库
ORACLE DB2
Sybase
ACCESS SQL SERVER
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4.2 数据模型
待解决问题：
问题1：如何建立、管理 数据库？
（理论）
所属专出业生计于算北机京应，用于，20所1属0年班9级月进入
1001华班中…科…技大学学习，专业班级是
1001班。我喜欢唱歌，会英语和
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1.数据库能做什么？
存储大量数据，并可以增加、删除和修改。 快速地对数据进行检索、排序、分析、汇总
并报告结果。
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数据库能做什么？-高考数据分析应用实例
比如，大家都知道每年各省都公示一分一段
数据，那么我们如何实现呢? 数据的存储 用各门课成绩求总分 求出一分一段结果
没接触比 例
证书比例
70% 1%
82% 2%
95% 4%
难度适中 比例
多媒体教 学
75% 45%
60% 40% 56% 95%
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显然
数据处理的中心问题是数据管理。 数据库系统技术：是数据管理技术发 展的最新研究成果。
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从这门课中我们将学到什么？
1 什么是数据库技术？What? 2 数据库能做什么？Why？ 3 如何设计和使用数据库？How？
4.1.1 数据、信息和数据处理
什么是数据（Data）?
定义：描述事物的符号
礼貌 aBkWG
种类：数字、文字、图 形、图像、声音
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4.1.1 数据、信息和数据处理
什么是信息（Information）?
18是什么？
信息是有一定含义的、经过加工处理的、有价值 的数据。
载体
数据
表现形式
信息
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高考数据分析：数据的存储
数据量： 2011年全国933万，湖北48.5万 Excel2003:列数最多256列 行数最多 65536行
数据库存储：关系数据库，二维表 假如每个考生的信息如下： 考号、姓名、性别、类别、语文、数学、外语、综
合，类别分为文理科
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高考数据分析：数据的存储
4.1.2 数据库系统
什么是数据库管理系统（DBMS）?
忙得一团糟 谁来帮帮忙？
部门经理：货物种类表
仓 库
售货员：提取某品牌货物
管
采购人员：货物数量清单
理
员
货物入库
送货员：……
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4.1.2 数据库系统
什么是数据库管理系统（DBMS）?
应用程序A1
数 据
数据库管理系统 DBMS
应用程序A2
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4.2 数据模型
4.2.1 数据模型的组成要素 4.2.2 数据模型的分类
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4.2.1 数据模型的组成要素
数据——描述事物的符号记录，数据库中存储的基本对象。
数据模型（Data Model）——现实世界中的事物及其间联系 的一种抽象表示，是一种形式化描述数据、数据间联系以及 有关语义约束规则的方法
计算机世界
从现实世界到计算机世界转换的过程体现了计算思维方法
Hale Waihona Puke 4.1.2 数据库系统什么是数据库（DataBase,DB）
存放数据的仓库
按一定的数据模型组织、描述长期存储； 数据不是孤立的，是相互关联的。 为多个用户共享。
特点: “一小” ：冗余度小。 “三性” ：共享性、独立性、完整性。
网络与计算中心
网络与计算中心 3
引例
向学生反馈结果
任课老师了解情况
2012级电子专业调查情况
人数
150人
应用程度 20人没接触 2人会简单程序设计
教学方式 120人多媒体
兴趣
100人感兴趣
n个学生答案统 计到数据库中
教务处制定教学计划
2010年 2011年 2012年
新生人数 5418人 5520人 5350人
库
应用程序A3
DBMS：位于用户与DB之间的一层数据管理软件
网络与计算中心
4.1.2 数据库系统
什么是数据库系统？
由计算机平台、 用户 用户 用户
数据库、
计
数据库管理系统、
算 机
平
数据库应用系统 台
和用户
应用程序 DBMS
问题2：如何使用数 据库？
问题1：如何建立、 管理数据库？
构成。
数据库
网络与计算中心