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1、第1章 概 述,数据库是事务处理、信息管理等应用系统的核心和基础，数据库管理系统通过将大量的数据按一定的数据模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使应用系统可以以统一的方式方便、及时、准确地从数据库中获取所需信息。,1.1 一个简单的数据库应用系统,图1.1 数据库应用程序与数据库、数据库管理系统之间的关系,1.1 一个简单的数据库应用系统,项目内容：开发一个图书借阅系统。对于该项目，主要关注两个方面：(1)图书借阅系统应提供哪些功能？(2)图书借阅系统中涉及哪些数据对象，各对象之间以及对象内部的关系如何？如何保存各数据对象的相关数据，以便图书借阅系统进行数据处理？确定一个项目系统功能
2、的过程，通常称为“系统功能设计”。对于图书借阅系统，主要应有以下功能：（1）学生（读者）信息的插入、删除、修改和查询；（2）图书信息的插入、删除、修改和查询；（3）实现图书的借还登记。,1.1 一个简单的数据库应用系统,数据库管理系统采用的数据模型主要有：关系模型、层次模型、网状模型。关系模型:,1.1 一个简单的数据库应用系统,1.1 一个简单的数据库应用系统,表格中的一行称为一个记录，一列称为一个字段（域），每列的标题称为字段名。如果给每个关系表取一个名字，则有n个字段的关系表的结构可表示为：关系表名（字段名1，字段名n），通常把关系表的结构称为关系模式。,1.1 一个简单的数据库应用系统
3、,1.1 一个简单的数据库应用系统,1.2 E-R 模 型,1.2 E-R 模 型,通常，把每一类数据对象的个体称为“实体”，而每一类对象个体的集合称为“实体集”，因此在图书借阅系统中主要涉及“学生”和“图书”两个实体集。如前所述，就“学生”实体集而言，涉及的主要信息有：借书证号、姓名、专业、性别、出生时间、照片。对于“图书”实体集，涉及的主要信息有：ISBN、书名、作者、出版社、价格、复本数、库存量，通常把每个实体集涉及的信息项称为属性，如：借书证号、姓名这些都是“学生”实体集的属性；ISBN、书名这些是“图书”实体集的属性。,1.2 E-R 模 型,实体集中的实体彼此是可区别的。同样，如果
4、实体集中的属性或最小属性组合的值能唯一标识其对应实体，则将该属性或属性组合称为码。对于每一个实体集，可指定一个码为主码。如果用矩形框表示实体集，用带半圆的矩形框表示属性，用线段连接实体集与属性，当一个属性或属性组合指定为主码时，在实体集与属性的连接线上标记一斜线，则我们可以用图1.4描述图书借阅系统中的实体集及每个实体集涉及的属性。,1.2 E-R 模 型,图1.4 图书借阅系统中实体集与实体集属性的描述,1.2 E-R 模 型,（1）一对一的联系（11）A中的一个实体至多与B中的一个实体相联系，B中的一个实体也至多与A中的一个实体相联系。例如：“班级”与“正班长”这两个实体集之间的联系是一对
5、一的联系，因为一个班只有一个正班长，反过来，一个正班长只属于一个班。（2）一对多的联系（1n）A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体至多与A中的一个实体相联系。例如：“班级”与“学生”这两个实体集之间的联系是一对多的联系，因为，一个班可有若干学生，反过来，一个学生只能属于一个班。,1.2 E-R 模 型,（3）多对多的联系（mn）A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体也可与A中的多个实体相联系。例如：“学生”与“课程”这两个实体集之间的联系是多对多的联系，因为，一个学生可选多门课程，反过来，一门课程可被多个学生选修。,1.2 E-R 模 型,1.2 E-
6、R 模 型,1.2 E-R 模 型,1.3 逻 辑 结 构 设 计,1（11）联系的E-R图到关系模式的转换,（11）联系的E-R图到关系模式的转换,按照上述方法，如果联系不单独对应关系模式，可设计如下关系模式：class（班级编号，院系，专业，人数）monitor（学号，姓名，班级编号）如果联系单独对应关系模式，可设计如下关系模式：class（班级编号，院系，专业，人数）/下横线表示该字段为主码monitor（学号，姓名）belongto（学号，班级编号）,1.3 逻 辑 结 构 设 计,2（1n）联系的E-R图到关系模式的转换,（1n）联系的E-R图到关系模式的转换,如果联系不单独对应关系
7、模式，可设计如下关系模式：class（班级编号，院系，专业，人数）student(学号，姓名，年龄，性别，班级编号)如果联系单独对应一关系模式，可设计如下关系模式：class（班级编号，院系，专业，人数）student(学号，姓名，年龄，性别)belongto（学号，班级编号）,1.3 逻 辑 结 构 设 计,3（mn）联系的E-R图到关系模式的转换,在设计好一个项目的关系模式后，下一步的任务是选择合适的数据库管理系统，利用其提供的命令语句，创建数据库，创建数据库的关系表，输入相应数据，并根据需要对数据库中的数据进行各种操作,例如：student(学号，姓名，专业，班级，出生日期，性别，照片)
8、course（课程编号，课程名称，课程类别，学分）selection(学号，课程编号，成绩),1.4 数 据 库 概 念,1数据库数据库是存储在计算机内，按一定数据模型组织的、可共享的数据集合。,2数据库管理系统 数据库管理系统是用户与操作系统之间的数据管理软件。其主要功能：(1)数据定义功能 用户可方便地创建、修改、删除数据库、及数据库的对象。(2)数据操纵功能 用户可以对数据库中的数据进行查询、插入、修改删除操作。(3)数据库运行时的管理功能 数据库运行过程中，由数据库管理系统统一控制和管理，以保证数据的安全性、完整性，在多个用户同时访问相同数据时，由数据库管理系统进行并发控制，以保证每个
9、用户的运行结果都是正确的。(4)数据库的维护功能 当数据库发生故障时，数据库管理系统能对进行恢复。,1.4 数 据 库 概 念,(1)数据定义语言DDL（Data Definition Language）用于定义数据库及各种数据对象。(2)数据操纵语言DML（Data Manipulation Language）用于对数据库中的数据进行查询、插入、修改删除操作。(3)数据控制语言DCL（Data Control Language）用于控制用户对数据库的操作权限。,3SQL语言,1.4 数 据 库 概 念,4关系数据库的结构,1.4 数 据 库 概 念,5数据库的操作方式对数据库的操作方式主要有
10、两种：(1)交互方式所谓“交互方式”是指数据库使用者利用数据库管理系统提供的软件工具，直接对数据库进行操作，操作结果立即返回到操作界面。这种软件工具一般有两种形式，一种是图形界面的，如SQL Server2000的企业管理器，用户通过界面即可对数据库进行各种操作；另一种是命令方式的，如SQL Server2000的查询分析器，用户输入SQL命令后，操作结果立即返回到界面上。(2)程序嵌入方式SQL语句被嵌入到高级语言（称为宿主语言）中，使用者通过编程使用SQL语句对数据库操作，如PowerBuilder、Delphi，等。,1.5 图书借阅系统简介,图书借阅系统前台开发工具采用VB，也可以采用PB、Delphi，当然也可以采用ASP或ASP.NET，后台数据库管理系统采用SQL Server2000。系统的数据库为XSBOOK，该数据库由读者(XS)、图书(BOOK)、借阅(JY)、借阅历史(JYLS)四个表构成。,1.5 图书借阅系统简介,1.5 图书借阅系统简介,1.5 图书借阅系统简介,1.5 图书借阅系统简介,1.5 图书借阅系统简介,系统主要功能如下：（1）读者信息管理：读者信息的添加、修改、删除和查询。（2）书籍信息的管理：书籍信息的添加、修改、删除及查询。（3）借还书信息的管理。,1.5 图书借阅系统简介,
