第五章 数据库的设计基础

《计算机应用基础》教材目录《计算机应用基础》教材目录第一章计算机的基本概念和组成1.1 计算机的发展历史1.2 计算机的基本组成1.2.1 中央处理器1.2.2 存储器1.2.3 输入设备1.2.4 输出设备1.2.5 辅助存储设备1.3 计算机的工作原理第二章数据表示与数据存储2.1 数字系统2.2 位和字节2.3 基本数据类型2.3.1 整型2.3.2 浮点型2.3.3 字符型2.3.4 布尔型2.4 存储单位和存储容量2.5 ASCII码和Unicode编码第三章操作系统3.1 操作系统的概念和作用 3.2 操作系统的分类3.2.1 批处理操作系统3.2.2 分时操作系统3.2.3 实时操作系统3.2.4 网络操作系统3.3 操作系统的功能和特点 3.4 常用的操作系统第四章网络基础知识4.1 计算机网络的发展历史 4.2 计算机网络的分类4.2.1 局域网4.2.2 广域网4.2.3 城域网4.2.4 互联网4.3 网络拓扑结构4.3.1 星型拓扑4.3.2 总线拓扑4.3.3 环形拓扑4.3.4 网状拓扑4.4 网络协议4.4.1 TCP/IP协议4.4.2 HTTP协议4.4.3 FTP协议第五章数据库基础5.1 数据库的概念和特点 5.2 数据库管理系统5.2.1 数据库的结构5.2.2 数据库的操作5.2.3 数据库的安全性与完整性 5.3 关系型数据库5.3.1 数据库表的创建与操作 5.3.2 SQL语言基础5.3.3 数据库查询与应用第六章算法与程序设计6.1 算法的基本概念6.2 算法设计与分析6.3 程序设计语言6.3.1 C语言6.3.2 Java语言6.3.3 Python语言6.4 程序的编写与调试第七章操作系统与应用软件7.1 常用的操作系统7.2 办公软件7.2.1 文字处理软件7.2.2 电子表格软件7.2.3 演示文稿软件7.3 图形图像处理软件7.3.1 图形编辑工具7.3.2 图像处理软件7.4 多媒体应用软件第八章计算机安全与网络攻防 8.1 计算机安全的基本概念 8.2 和恶意软件8.2.18.2.2 蠕虫8.2.38.2.4 嗅探器8.3 网络攻击与防范8.3.1 防火墙8.3.2 入侵检测系统8.3.3 安全策略附件：本文档涉及附件包括实例代码、数据表格等。

《高等职业教育专科信息技术课程标准(2021版)》、基础模块中包含几个主题高等职业教育专科信息技术课程标准(2021版)是教育部发布的一项重要文件，旨在规范高等职业教育信息技术专科课程的设置和教学内容，提高学生的信息技术素养和实际应用能力。

在基础模块中，包含了几个主题，分别是计算机基础、操作系统基础、网络基础、数据库基础和程序设计基础。

本文将围绕这几个主题展开深入研究，探讨它们在信息技术课程中的重要性和应用价值。

第一章计算机基础计算机是现代社会不可或缺的工具，掌握计算机基础知识对于学生来说至关重要。

本章将介绍计算机的组成结构、工作原理以及常用的计算机软件和硬件设备。

同时还会讨论计算机操作系统、网络通信原理以及数据安全与保护等方面内容。

第二章操作系统基础操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理和控制计算机资源，并提供给用户一个友好且高效的工作环境。

本章将深入研究操作系统的基本概念、功能和分类，介绍常见的操作系统如Windows 和Linux，以及操作系统的安装、配置和维护等技术要点。

第三章网络基础网络技术是信息时代的核心技术之一，它已经深入到人们生活和工作的方方面面。

本章将介绍计算机网络的基本概念、组成结构以及常见网络协议和网络设备。

同时还会讨论局域网、广域网、互联网等不同类型的网络，以及网络安全与管理等重要内容。

第四章数据库基础数据库是信息系统中用于存储和管理数据的重要工具，它对于组织和管理大量数据具有重要意义。

本章将介绍数据库的基本概念、数据模型以及常见数据库管理系统如MySQL和Oracle。

同时还会讨论数据库设计与规范化、SQL语言以及数据库安全与备份等关键内容。

第五章程序设计基础程序设计是信息技术领域中最核心也是最具挑战性的技能之一，它涉及到算法思维、编程语言以及软件开发过程等多个方面。

本章将介绍程序设计思想与方法、常用编程语言如C++和Java，以及软件开发过程中的需求分析、设计、编码和测试等关键环节。

数据库设计的基本步骤一、数据库设计的生存期按照规范设计的方法，考虑到数据库及其应用系统开发的全过程，将数据库设计分为六个阶段。

如下图。

①需求分析需求收集和分析，得到用数据字典描述的数据需求，用数据流图描述的处理需求。

②概念结构设计对需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型（用E-R图表示）。

③逻辑结构设计将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型（例如关系模型），并对其进行优化。

④物理结构设计为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。

⑤数据库实施运用DBMS提供的数据语言（例如SQL）及其宿主语言（例如C），根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。

⑥数据库运行和维护数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。

在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。

说明：设计一个完善的数据库应用系统是不可能一蹴而就的，它往往是上述六个阶段的不断反复。

二、数据库设计阶段的内容设计步骤既是数据库设计的过程，也包括了数据库应用系统的设计过程。

下面针对各阶段的设计内容给出各阶段的设计描述。

如下图。

三、数据库设计阶段的模式数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，如下图。

需求分析阶段：综合各个用户的应用需求；概念设计阶段：形成独立于机器特点，独立于各个DBMS产品的概念模式，即E-R图；逻辑设计阶段：将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式；然后根据用户处理的要求、安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图，形成数据的外模式；物理设计阶段：根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。

第五章JDBC数据库编程基础知识数据库开发在当前的Web开发与应用中占有着十分重要的地位，信息科技进步的日新月异，实际应用基本都是对数据的保存，加工和处理，所以应用软件的开发离不开数据库知识。

鉴于数据库操作的重要性，本章就此技术进行详细的介绍，以方便大家学习使用。

Java提供的JDBC（Java Database Connectivity）使得我们在数据库编程中如鱼得水，实现操作平台独立以及供应商独立的目标。

本章中，我们会首先搭建起JSP开发数据库环境，然后对SQL数据库操作语言进行简单介绍，再通过具体的示例，让读者整体了解和掌握此项技术。

5.1 JDBCJDBC是Java数据库编程的总称，是JDK重要组成部分，指java.sql包中提供的所有支持数据库编程的API类。

JDBC同时提供对第三方数据库提供商在编写驱动软件时遵循的协议和规范。

JDBC通过drivers与数据库通讯和交流，驱动软件翻译Java程序中对数据库访问的代码，使之成为数据库语言，同时，当数据库将数据或信息传给Java程序，驱动软件又将其翻译为Java语言的代码和数据。

当前主流的数据库提供商有很多，如IBM的DB2，微软的SQL Server，MySQL，甲骨文的Oracle等。

当要添加数据到数据库时，不同数据库中添加操作使用的程序可能都不尽相同，是否就意味着必须针对不同的数据库编写相应的程序呢？实际上，根本无需如此麻烦，Java提供的驱动软件称为JDBC/ODBC（Open Database Connectivity，开放数据库连接协议）桥，通过这个ODBC作为我们存取数据库的接口，可以轻易的存取不同数据库。

ODBC最初是MS公司提供的数据库编程协议模式，现成为JDK中java.sql包的数据库驱动软件。

JDBC包含了“应用程序”（Application）、“驱动管理器”（Driver Manager）、“驱动程序”（Driver）、“数据来源”（Data Sources）4个要素，关系如下图5-1所示。

成考计算机应用基础题库及答案成考计算机应用基础题库及答案第一章：计算机硬件基础1.1 计算机的基本组成部分1.1.1 中央处理器（CPU）1.1.2 内存1.1.3 存储设备1.1.4 输入设备1.1.5 输出设备1.2 计算机的工作原理1.2.1 运算过程1.2.2 存储过程1.2.3 控制过程第二章：操作系统基础2.1 操作系统的定义和作用2.2 常见的操作系统类型及其特点2.3 操作系统的功能和特性2.3.1 进程管理2.3.2 存储管理2.3.3 文件管理2.3.4 设备管理2.3.5 用户界面第三章：计算机网络基础3.1 计算机网络的概念和分类3.1.1 局域网3.1.2 广域网3.2 网络通信的基本原理3.2.1 数据传输方式3.2.2 TCP/IP协议族3.2.3 网络地质3.2.4 网络拓扑结构第四章：数据库基础4.1 数据库的定义和作用4.2 关系型数据库的基本概念4.2.1 数据表4.2.2 数据库管理系统4.2.3 SQL语言4.3 数据库的设计和规范化4.3.1 数据库设计的步骤4.3.2 数据库的规范化原则第五章：程序设计基础5.1 编程语言的分类及特点5.2 程序设计的基本流程5.2.1 问题分析5.2.2 算法设计5.2.3 编码实现5.2.4 调试和测试5.3 常见的编程模块和函数5.3.1 输入输出模块5.3.2 控制流程模块5.3.3 数据处理模块第六章：计算机安全基础6.1 计算机安全的概念和重要性6.2 常见的计算机安全威胁6.2.1 和蠕虫6.2.2 黑客攻击6.2.3 数据泄露6.2.4 拒绝服务攻击6.3 计算机安全的防护措施6.3.1 防火墙6.3.2 权限管理6.3.3 加密技术附件：- 附件1、中央处理器结构图- 附件2、操作系统示意图- 附件3、TCP/IP协议族规范- 附件4、SQL语言参考手册法律名词及注释：1.《计算机软件保护条例》：中华人民共和国国家版权局制定的法律法规，用于保护计算机软件的版权和相关权益。

中职生信息技术教科书第一章：计算机基础知识1.1 计算机的定义和分类1.1.1 什么是计算机？1.1.2 计算机的分类1.2 计算机硬件1.2.1 主机1.2.2 输入设备1.2.3 输出设备1.2.4 存储设备1.3 计算机软件1.3.1 操作系统1.3.2 应用软件1.3.3 开发工具1.4 计算机网络1.4.1 网络基础知识1.4.2 局域网、广域网和互联网1.4.3 常见网络协议第二章：信息技术基础2.1 信息的定义和特点2.1.1 信息的含义2.1.2 信息的特点2.2 数据的表示和处理2.2.1 二进制和十进制的转换2.2.2 数据的编码和解码2.3 数据存储和传输2.3.1 存储介质2.3.2 数据传输的方式第三章：程序设计基础3.1 程序设计的基本概念3.1.1 什么是程序？3.1.2 程序设计的基本步骤3.2 算法和流程图3.2.1 什么是算法？3.2.2 流程图的基本符号和使用方法3.3 编程语言和开发工具3.3.1 常见编程语言的特点和应用领域 3.3.2 常用的开发工具介绍第四章：网页设计与制作4.1 网页设计的基本原理4.1.1 网页设计的要素4.1.2 网页设计的布局原则4.2 HTML基础知识4.2.1 HTML的概念和作用4.2.2 常用HTML标签的使用方法4.3 CSS样式设计4.3.1 CSS的概念和作用4.3.2 CSS样式的基本属性和使用方法第五章：数据库基础5.1 数据库的概念和分类5.1.1 什么是数据库？5.1.2 数据库的分类和应用领域5.2 关系数据库和SQL语言5.2.1 关系数据库的基本概念5.2.2 SQL语言的基本语句和操作5.3 数据库设计和管理5.3.1 数据库设计的基本步骤5.3.2 数据库的备份和恢复总结通过本教科书的学习，中职生能够掌握计算机基础知识、信息技术基础、程序设计基础、网页设计与制作以及数据库基础等方面的知识。

这些知识将为他们的未来学习和工作打下坚实的基础。

高一信息技术各章节知识点信息技术是一门综合性较强的学科，高中信息技术课程内容丰富多样，包含了多个章节和知识点。

下面将逐个介绍高一信息技术各章节的主要知识点。

第一章：计算机系统基本知识本章主要介绍计算机系统的基本概念和组成部分。

1. 计算机硬件：包括主机、外部设备、存储设备等。

2. 计算机软件：分为系统软件和应用软件。

3. 计算机网络：介绍计算机网络的基本原理和常见网络设备。

4. 计算机的发展历程：从机械计算器到现代电子计算机的发展历程。

第二章：计算机中的数据本章主要介绍计算机中的数据表示和数据处理。

1. 二进制数与十进制数的转换：介绍二进制数与十进制数之间的转换方法。

2. 字符编码：介绍ASCII码、Unicode码等常用字符编码。

3. 数据的存储与表示：介绍计算机内部数据的存储和表示方法。

4. 数据的运算与处理：介绍计算机对数据进行运算和处理的基本方法。

第三章：常用办公软件应用本章主要介绍常用办公软件的使用方法和技巧。

1. 文字处理软件：介绍Word的基本操作和常见功能。

2. 电子表格软件：介绍Excel的基本操作和常见功能。

3. 演示文稿软件：介绍PowerPoint的基本操作和常见功能。

第四章：网页设计与制作基础本章主要介绍网页设计和制作的基本知识与技能。

1. HTML基础：介绍HTML标签的使用和网页的基本结构。

2. CSS样式设计：介绍CSS样式的定义和应用方法。

3. 网页排版与布局：介绍网页排版和布局的常见方法。

4. 图像处理与优化：介绍网页中常用的图像处理和优化技巧。

第五章：数据库基础本章主要介绍数据库的基本概念和操作方法。

1. 数据库的组成和特点：介绍数据库的结构和特点。

2. 数据库管理系统：介绍数据库管理系统的功能和常见操作。

3. SQL语言基础：介绍SQL语言的基本语法和常用操作。

第六章：程序设计基础本章主要介绍程序设计的基本思想和方法。

1. 程序设计的基本概念：介绍程序设计的基本概念和基本思路。