做网站怎么签订协议,网站建设内容录入论文,用pc机做网站并让外网搜到,开发软件需要学什么专业第一讲
基本内容
为什么要学习数据库系统?什么是数据库?什么是数据库系统?什么是数据库管理系统#xff1f;本课程学什么以及学到什么程度?
重点难点
一组概念的区分#xff1a;数据库、数据库系统和数据库管理系统熟悉表 的相关要素及术语熟悉数据库系统的构成(工作…第一讲
基本内容
为什么要学习数据库系统?什么是数据库?什么是数据库系统?什么是数据库管理系统本课程学什么以及学到什么程度?
重点难点
一组概念的区分数据库、数据库系统和数据库管理系统熟悉表 的相关要素及术语熟悉数据库系统的构成(工作环境)了解数据库管理系统的功能:从用户角度和从系统角度
为什么要学习数据库系统
传统社会业务工作 信息社会业务工作计算机
什么是数据库
数据库是电子化信息的集合。将信息规范化并使之电子化形成电子信息“库”以便利用计算机对这些信息进行快速有效的存储、检索、统计与管理
数据库:Database数据库管理系统Database Management System数据库应用:DataBase Application数据库管理员:DataBase Administrator计算机基本系统
什么是数据库管理系统
管理数据库的叫做数据库管理系统。数据库管理系统包含的功能有哪些 从用户来看:
数据库定义:定义数据库中Table的名称标题(内涵的属性名称及对该属性值的计算)等数据库操纵:向数据库的Table中增加/删除/更新数据对数据进行查询、检索、统计等数据库控制控制数据库中数据的使用—哪些用户可以使用哪些不可以使用数据库各种擦组偶的执行
从系统角度来看
语言编译器查询优化与实现程序存储与索引程序事务处理程序各种控制程序
本课程学什么及学到什么程度 数据库系统基本概念(2讲4学时)理解后续内容的基础 ----基本概念、课程内容及作用、数据库管理系统的标准结构、数据库技术的发展史与发展趋势。 关系模型与关系运算(3讲6学时)理解数据库语言的基础、正确实现数据库操作尤其是检索操作的基础,抽象能力训练、集合思维与逻辑思维能力训练 —关系模型、关系运算关系代数运算、关系元组演算、关系域演算 交互式SQL语言及其应用(含课堂训练,3讲6学时)标准数据库语言的语法及其交互式应用训练 —SQL的各种操作语句重点是SQL的查询与统计语句(子模式)视图的应用语句 数据库应用程序开发(2讲4学时)嵌入式数据库语言的应用语法及其应用训练数据库应用程序开发 ----嵌入式SQL语句及其与高级语言语句的结合变量传递、结果处理、错误陷阱处理等 数据建模与数据库设计(含课堂训练3讲6学时):理解如何对应用系统进行需求分析和抽象设计出正确的数据库模式 ----数据库设计的基本概念E-R图/IDEF1X图的基本思想及其设计结果的表达方法数据库设计训练数据库设计过程 数据库设计理论(3讲6学时)::理解数据库设计的基本理论掌握数据库正确性分析方法 ------数据库设计理论数据依赖、关系范式与模式分解. 数据库存储与索引技术(2讲4学时):掌握DMBS相关的实现技术I–数据库的基本存储与索引技术 ----磁盘空间的管理与分配数据组织方法、数据索引方法 数据库基本操作的实现算法2讲4学时掌握DBMS相关的实现技术II—数据库的基本实现算法 —数据库基本操作的实现算法包括多路归并排序算法、并/交/差/积/选择/投影/连接等的实现算法、一趟算法、二趟算法、基于排序的算法、基于散列的算法等 数据库查询优化与查询实现(1讲2学时):掌握DBMS相关的实现技术III–数据库查询实现与查询优化算法 —数据库查询语句处理数据库查询的语法优化数据库查询的执行优化等 数据库事务处理(2讲2学时):掌握DBMS相关的实现技术IV–事务与并发控制故障恢复 —数据库事务的概念可串行性并发控制;数据库备份、运行工日志与故障恢复 课程总结1讲2学时 —梳理课程的知识脉络回顾课程中的重点概念和知识.
数据库抽象与演变
基本内容
数据库系统的标准结构数据模型数据库系统的演变与发展
重点与难点
一组概念的区分三级模式两层映像物理独立性和逻辑独立性一组概念的区分数据-》模式-》数据模型几种数据模型的差异网状/层次模型–关系模型–OO数据模型
DBMS管理数据的三个层次
局部模式某一用户能够看到与处理的数据全局数据中的某一部分逻辑概念层次从全局角度理解/管理的数据含相互关联的数据内部层次存储在介质上的数据含存储路径、存储方式、索引方式
三级模式
外模式某一用户能够看到与处理的数据的结构的描述概念模式从全局角度理解/管理数据的结构描述含相应的关联约束内模式存储在介质上的数据的结构描述含存储路径存储方式索引方式等
两层映像
E-C 外模式映射概念模式从而支持实现数据概念视图向外部视图的转换便于用户观察和使用C-I Mapping 将概念映射为内模式从而支持实现数据概念视图向内部视图的转换便于计算机进行存储和处理。
两个独立性
逻辑数据独立性当概念模式变化时可以不改变外部模式(只需要改变E-C Mapping)从而无需改变应用程序物理数据独立性当内部模式变化时可以不改变概念模式(只需改变C-I Mapping),从而不改变外部模式
什么是数据模型
数据模型是对模式本身结构的抽象模式是对数据本身形式的抽象。 比如 关系模型所有的模式都可为抽象表(Table)的形式[数据结构],而每一个具体的模式都是拥有不同列名的具体的表。对这种表形式的数据有哪些[操作]和[约束]
三大经典数据模型
关系模型表层次模型树网状模型图
简要发展史
第一个阶段数据库技术探索阶段(59-67) Database第二阶段数据库技术确立阶段(65-75) 商用网状第三阶段:数据库技术成熟阶段(76-80s) 标准化数据库系统结构模型第四阶段数据库技术深化发展阶段85年以来
由文件系统到数据库
优点用户不必考虑文件存储的物理细节解脱了对物理设备存取复杂性处理的负担 不足数据与程序紧密结合数据的组织及语义紧密依赖于处理该文件的应用程序数据结构发生改变则更正修改应用程序文件之间无练习文件的记录之间无联系共享性差冗余度大不一致高。
层次模型数据库、网状模型数据库到关系数据库
层次模型与网状模型数据库
数据之间的关联关系由复杂的指针系统来维系结构描述复杂数据检索操作依赖于由指针系统指示的路径逐一记录的操作不能有效支持记录集合的操作。
由关系数据库到对象关系数据库面向对象数据库
关系数据库
按行按列形式组织数据关系的第1范式数据项的不可再分特性关系运算关系代数、元组演算、域演算—》标准SQL关系数据库设计理论
对象-关系数据库
可有效支持不满足关系第一范式的数据项以对象来封装需分解的数据项行对象与列对象聚集对象与结构对象
面向对象数据库
面向对象技术(O-O)与集合/聚集操作技术(SQL)的结合支持复杂的数据类型数据封装与抽象数据结构支持面向对象的一些特性类、继承、封装、多态
XML数据库
是数据库的另一种形式被称为半结构化数据库数据与数据的语义 合并在一起进行存储和处理面向数据交换而提出在互联网世界得到广泛应用
回顾本讲学习了什么 第三讲 关系模型之基本概念
基本内容
关系模型概述什么是关系关系模型中的完整性约束
重点与难点
一组概念的区分围绕关系的相关概念如域笛卡尔积关系关系模式关键字/键/码,外码/外键,主码/主键,主属性/非主属性三个完整性实体完整性参照完整性和用户自定义的完整性
关系模型的三要素
基本结构基本操作并、差、广义积、选择、投影、交、连接、除完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性
关系模式与关系
同一关系模式下可有很多的关系关系模式是关系的结构关系是关系模式在某一时刻的数据关系模式是稳定的而关系是某一时刻的值是随时间可能变化的
关系的特性
列是同质即每一列中的分量来自同一域是同一类型的数据不同的列可来自同一个域称其中的每一列为一个属性不同的属性要给予不同的属性名。
外码
关系R中的一个属性组它不是R的候选码但它与另一个关系S的候选码相对应则称这个属性组为R的外码或外键
参照完整性
如果关系R1的外码Fk与关系R2的主码Pk相对应则R1中的每一个元组的Fk值或者等于R2中某个元组的Pk值,或者为空值
DBMS对关系完整性的支持
它使用户可以自行定义有关的完整性约束条件当有更新操作发生时DBMS将自动按照完整性约束条件检验更新操作的正确性即是否符合永辉自定义的完整性。
本讲回顾 第四讲关系代数
基本内容
关系代数之基本操作关系代数之扩展操作关系代数之组合与应用训练关系代数之复杂扩展操作(选学)
重点与难点
关系代数基本操作并、差、积、选择、投影关系代数扩展操作交、 θ − \theta- θ−连接、自然连接关系代数复杂扩展操作除、外连接书写关系代数的基本思维训练一个集合施加 一个操作得到一个集合依次施加关系代数操作进而得到所需结果“以集合为中心” .
集合操作 纯关系操作 并
定义假设关系R和关系S是并相容的则关系R与关系S的并运算结果是一个关系记作R ∪ \cup ∪S,它由或者出现在关系R中或者出现S中的构成。 差
定义假设关系R和关系S是并相容的则关系R与关系S的差运算结果也是一个关系记作R-S它由出现在关系R中但不出现在关系S中的元组构成。 汉语中的“是…但不含…”通常意义是差运算的要求首先要准确理解汉语的查询要求然后再找到正确的操作
广义笛卡尔积
关系R( a 1 , a 2 , . . . . , a n a_1,a_2,....,a_n a1,a2,....,an)与关系S( b 1 , b 2 , . . . , b m b_1,b_2,...,b_m b1,b2,...,bm)的广义笛卡尔积(简称广义积或积或笛卡尔积运算结果也是一个关系记作R × × ×,它由关系R中的元组与关系S的元组进行所有可能的拼接或串接构成…
选择
定义给定一个关系R同时给定一个选择的条件condition(简记con),选择运算结果也是一个关系记作 σ c o n ( R ) \sigma_{con}(R) σcon(R)它从关系R中选择出满足给定条件condition的元组构成
投影
定义给定一个关系R投影运算结果也是一个关系记作 Π A R \Pi_{A}R ΠAR,它从关系R中选出属性包含在A中的列构成.投影操作从给定关系中选出某些列组成新的关系而选择的操作是从给定关系中选出某些行组成新的关系
第五讲–关系代数之扩展操作
交
假设关系R和关系S是并相容的则关系R与关系S的交运算结果也是一个关系记作R ∩ S \cap{S} ∩S,它由同时出现在关系R和关系S中的元组构成。 θ − 连接 \theta-{连接} θ−连接
投影与选择操作只是对单个关系(表)进行操作而实际应用中往往涉及多个表之间的操作这既需要 θ − 连接 \theta-{连接} θ−连接定义给定关系R和关系SR与S的 θ \theta θ连接运算结果也是一个关系记作R ⋈ A θ B S \Join_{A\theta{B}}S ⋈AθBS它由关系R和关系S的笛卡尔积中选取R中属性A与S中属性B之间满足 θ \theta θ条件的元构成。
自然连接
定义给定关系R和关系SR与S的自然连接运算结果也是一个关系记作R ⋈ \Join ⋈,它由关系R和关系S的笛卡尔积中选取相同属性组B上值相等的元组所构成。
小结 关系代数操作之组合与应用训练 例1查询学习课程号为002的学生学号和成绩 Π S # , S c o r e ( σ C # 002 ( S C ) ) \Pi_{S\#,Score}(\sigma_{C\#002(SC)}) ΠS#,Score(σC#002(SC))
例2查询学习课程号为001的学生学号、姓名 Π S # , S n a m e ( σ C # 001 ( S t u d e n t ⋈ S C ) ) \Pi_{S\#,Sname}(\sigma_{C\#001(Student\Join{SC})}) ΠS#,Sname(σC#001(Student⋈SC))
例3 查询学习课程名称为数据结构的学生学号、姓名和这门课程的成绩. Π S # , S n a m e ( σ C n a m e 数据结构 ( S t u d e n t ⋈ S C ⋈ C o u r s e ) ) \Pi_{S\#,Sname}(\sigma_{Cname数据结构}(Student\Join{SC}\Join{Course})) ΠS#,Sname(σCname数据结构(Student⋈SC⋈Course))
外连接
两个关系R与S进行连接时如果关系R(或S)中的元组在S或R中找不到相匹配的元组则为了避免该元组信息丢失从而将该元组与S(或R)中假定存在的全为空值的元组形成连接放置在结果关系中这种连接称之为外连接.
小结 Select: Π \Pi ΠFrom: σ \sigma σWhere: × \times ×
第五讲–关系模型之关系演算
基本内容
关系演算之关系元组演算关系演算之关系域演算关系演算之安全性关于三种关系运算的一些观点
重点与难点
关系元组演算公式的递归定义关系域演算公式的递归定义关系元组演算公式与 ∧ \land ∧,或 ∨ \vee ∨, ¬ \neg ¬非存在量词 ∃ \exists ∃,全称量词 ∀ \forall ∀用关系元组演算公式表达查询的思维训练用QBE语言表达查询的思维训练关系元组演算、域演算和关系代数在表达查询方面的思维差异
关系演算公式之与、或、非运算符
1.检索出年龄小于20岁并且是男同学的所有学生。 { t ∣ t ∈ S t u d e n t ∧ t [ S a g e ] 20 ∧ t [ S e x ] ′ 男 ′ } \{t|t\in{Student}\land{t[Sage]20}\land{t[Sex]男}\} {t∣t∈Student∧t[Sage]20∧t[Sex]′男′}
2、检索出年龄小于20岁或者03系的所有男生 { t ∣ t ∈ S t u d e n t ∧ ( t [ S a g e ] 20 ∨ t [ D # ] ′ 0 3 ′ ) ∧ t [ S e x ] ′ 男 ′ } \{t|t\in{Student}\land({t[Sage]20}\vee{t[D\#]03})\land{t[Sex]男}\} {t∣t∈Student∧(t[Sage]20∨t[D#]′03′)∧t[Sex]′男′}
3、检索出不是03系的所有学生 { t ∣ t ∈ S t u d e n t ∧ ¬ ( t [ S a g e ] 20 ∧ t [ S e x ] ′ 男 ′ ) } \{t|t\in{Student}\land{\neg{(t[Sage]20\land{t[Sex]男})}}\} {t∣t∈Student∧¬(t[Sage]20∧t[Sex]′男′)}
4.检索计算机系的所有同学 { t ∣ t ∈ S t u d e n t ∧ ∃ ( u ∈ D e p t ) ( t [ D # ] u [ D # ] ∧ u [ D n a m e ] ′ 计算 机 ′ ) } \{t|t\in{Student}\land{\exists(u\in{Dept)(t[D\#]u[D\#]\land{u[Dname]计算机})}}\} {t∣t∈Student∧∃(u∈Dept)(t[D#]u[D#]∧u[Dname]′计算机′)}
5. 求没学过李明讲授任一门课程的学生姓名(全没学过) π S n a m e ( S t u d e n t ) − π S n a m e ( σ T n a m e ′ 李 明 ′ ( S t u d e n t ⋈ S c ⋈ C o u r s e ) ) \pi_{Sname}(Student)-\pi_{Sname}(\sigma_{Tname李明}(Student\Join{Sc}\Join{Course})) πSname(Student)−πSname(σTname′李明′(Student⋈Sc⋈Course))
6.求至少学过一门李明老师讲授课程的学生姓名(至少学过一门) π S n a m e ( σ T n a m e ′ 李 明 ′ ( S t u d e n t ⋈ S c ⋈ C o u r s e ) ) \pi_{Sname}(\sigma_{Tname李明}(Student\Join{Sc}\Join{Course})) πSname(σTname′李明′(Student⋈Sc⋈Course))
关系元组演算之应用训练将关系代数转换为元组演算
关系域演算公式
关系域演算公式的基本形式 { x 1 , x 2 , . . . . , x n ∣ P ( x 1 , x 2 , . . . , x n ) } \{x_1,x_2,....,x_n|P(x_1,x_2,...,x_n)\} {x1,x2,....,xn∣P(x1,x2,...,xn)}。其中 x i x_i xi代表域变量或常量,P为以 x i x_i xi为变量的公式.公式P可以递归地进行构造:
如果P是公式那么 ¬ P \neg{P} ¬P也是公式如果P1,P2是公式,则 P 1 ∧ P 2 , P 1 ∨ P 2 P_1\land{P_2},P_1\vee{P_2} P1∧P2,P1∨P2如果P是公式,x是域变量则 ∃ ( x ) ( P ( x ) ) \exists{(x)(P(x))} ∃(x)(P(x))和 ∀ ( x ) ( P ( x ) ) \forall{(x)(P(x))} ∀(x)(P(x))也是公式.需要时可加括弧上述运算符的优先次序自高至低为:
关系域演算与关系元组演算的比较
元组演算的基本形式:{t|P(t)} 域演算的基本形式:{ x 1 , x 2 , . . . , x n ∣ P ( x 1 , x 2 , . . . , x n ) x_1,x_2,...,x_n|P(x_1,x_2,...,x_n) x1,x2,...,xn∣P(x1,x2,...,xn)}
元组演算是以元组为变量以元组为基本处理单位先找到元组然后找到元组分量进行谓词判断域演算是以域变量为基本处理单位先有域变量然后再判断由这些域变量组成的元组是否存在或是否满足谓词判断。公式的运算符( ∧ ( 与 ) 、 ∨ ( 或 ) 、 ¬ ( 非 ) 、 ∃ ( 全称量词 ) 和 ∀ ( 存在量词 ) \land(与)、\vee{(或)}、\neg{(非)}、\exists{(全称量词)}和\forall{(存在量词)} ∧(与)、∨(或)、¬(非)、∃(全称量词)和∀(存在量词))是相同的只是其中的变量不同元组演算和域演算可以等价互换。
基于关系域演算的QBE语言
关系域演算语言QBE
域演算语言QBE
QBEQuery By Example1975年由M.M.Zloof提出,1978年在IBM370上实现特点:操作独特,基于屏幕表格的查询语言,不用书写复杂的公式只需将条件填在表格中即可。是一种高度非过程化的查询语言特别适合终端用户的使用
QBE操作框架由四个部分构成
关系名区:用于书写欲
第n讲
基本内容
SQL语言概述SQL语言之DDL-定义数据库SQL语言之DML-操纵数据库
重点与难点
SQL-DDL的基本语句CREATE DATABASE,CREATE TABLESQL-DML的基本语句INSERT,DELETE,UPDATE,SELECTSQL-SELECT语句的训练正确表达各种查询需求
SQL语言提出和发展
1974年有Boycel和Chamber提出 1975-1979年,由IBM的San Jose研究室在System R上首次实现称为Sequel --》SQL 1986年由ANSI/ISO推出SQL标准:SQL-86 1992年ANSI/ISO推出SQL标准:SQL-89 1992年进一步推出了SQL标准:SQL-92,又称为SQL2 是SQL-89的超集 增加了新特性如新数据雷兴国更丰富数据操作更强完整性支持等 原SQL-89被称为entry-SQL,扩展的被称为Intermediate和Full级
理解查询需求
利用SQL语言建立数据库
学生选课数据库SCT 学生表Student
Create Table Student(S# char(8) not null,Sname char(10),Sex char(2),
Sage integer,D# char(2),Sclass char(6));
