数据库技术及应用第1章 数据库基础

数据库技术及应用-数据库基础知识数据库技术及应用数据库基础知识在当今数字化的时代，数据的重要性日益凸显，而数据库作为管理和组织数据的核心技术，其应用范围广泛，涵盖了从企业管理到个人日常生活的各个领域。

接下来，让我们一起深入了解数据库的基础知识。

数据库，简单来说，就是一个有组织的数据集合，它可以帮助我们有效地存储、管理和检索大量的数据。

想象一下，你有一个装满各种物品的仓库，为了能够快速找到你需要的东西，你会把它们分类整理，贴上标签，记录它们的位置和相关信息。

数据库就像是这个仓库，只不过里面存放的是数据，而不是实物。

数据库管理系统（DBMS）是用于管理数据库的软件。

它就像是仓库的管理员，负责数据的存储、检索、更新、删除等操作，并确保数据的安全性、完整性和一致性。

常见的数据库管理系统有 MySQL、Oracle、SQL Server 等。

数据库的模型有多种，其中最常见的是关系型数据库模型。

在关系型数据库中，数据被组织成一张张二维表格，称为关系表。

每一张表都有特定的列（也称为字段）和行（也称为记录）。

例如，在一个学生信息表中，列可能包括学号、姓名、年龄、性别等，而每一行则代表一个学生的具体信息。

关系型数据库遵循一系列的规则和约束，以确保数据的准确性和可靠性。

其中，主键是用于唯一标识表中每一行的字段，外键则用于建立不同表之间的关联。

通过这些关联，可以在多个表之间进行数据的查询和操作，实现数据的整合和共享。

数据库的操作主要包括数据的插入、查询、更新和删除。

插入操作用于向表中添加新的数据；查询操作用于从表中获取满足特定条件的数据；更新操作用于修改表中已有的数据；删除操作则用于删除表中的数据。

这些操作通常使用结构化查询语言（SQL）来完成。

SQL 是一种专门用于与数据库进行交互的语言，它具有简单易学、功能强大的特点。

通过 SQL 语句，我们可以轻松地实现各种复杂的数据操作。

例如，要查询年龄大于 20 岁的学生信息，可以使用以下 SQL 语句：｀｀｀sqlSELECT FROM students WHERE age ＞ 20;｀｀｀数据库的设计是构建一个有效数据库的关键步骤。

XX中专专业理论课教案格式
学校江苏省XX中等专业学校授课教师XXX专业名称计算机课程名称数据库基础及应用授课班级授课课时2
表由行和列组成,第一行(表头)为属性，除第一行外的每行称为元组；表头的各列为属性（字段)的名称,每一列称为一个字段，每个字段有字段名、字段数据类型和宽度，字段的取值范围即为域。

2、
关
系数据库
关系数据库是一个由多个二维表形成的二维表集组成了数据库的文件系统。

数据表（Table）：数据表也简称为表，是由一组数据记录组成,数据库中的数据是以表为单位进行组织的。

记录（Record）:表中的每一行（元组）称为一个记录，它由若干个字段组成。

字段(Field）：也称属性或域.表中每一列称为一个字段。

每个字段都有相应的描述信息，如数据类型、宽度等。

主关键字是一个或多个字段的组合，其值用来惟一标识表的每一记录。

四、关系运算
五、Access数据库的组成和启动方法
Access 数据库由表、查询、窗体、报表等对象组成。

Access是Microsoft Office的一个组件。

它的启动方法与Word和Excel一样。

注意：最快捷的关闭方法：ALT+F+X。

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。

第一章数据库知识入门信息，数据，数据处理，数据管理的概念；数据管理技术发展的三个阶段；数据库的概念，数据库系统的构成；MIS、数据库设计的含义；数据模型定义，概念模型的作用；实体联系（E-R）模型的概念和表示方法。

实体，属性，域，实体型、值、集，码的概念，实体联系及种类，E-R图示。

能够用E-R图画出简单的E-R模型；关系数据模型。

关系，元组，属性，域，候选码，主码，外码的概念；关系的基数与度数；关系的特点；关系模式及表示方法。

E-R模型向关系模型的转换。

VFP6.0的启动和退出；能够区分不同场合使用不同的术语。

1．数据库技术是目前计算机信息处理（数据处理）的主要技术之一，核心内容是数据管理。

信息是关于事物（或我们所关注的对象）以及事物间的联系的知识。

信息与能源、物质并列为人类社会活动的三大要素。

数据是为表达信息的符号记录。

数据是信息的载体，信息是数据的内涵。

所谓数据处理，就是指对数据的收集、整理、组织、存储、维护、查询、加工、传输的过程。

数据处理的目的是获取有用的信息，核心是数据。

2．计算机数据管理技术随着计算机软硬件技术的发展经历了三个阶段：手工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段。

3．所谓数据库（DB:Data Base），简而言之，就是相关联的数据的集合。

4．简述数据库技术的特点。

答：数据库技术是数据管理发展到数据库系统阶段所采用的技术，主要特点包括：⑴．数据结构化：数据库中存储的数据是相互联系的。

⑵．数据共享性好、冗余度低：数据库中的数据是面向整个组织的，是完备的。

不同用户从数据库中抽取出所需的数据，使数据冗余度减到最低，实现数据共享。

⑶．数据独立性强：数据库采用三级模式、两级映射，很强的数据独立性。

⑷．DBMS统一管理：数据库的定义、创建、维护、运行操作等所有功能由DBMS统一管理和控制。

5. 简述数据库系统的组成部分。

数据库系统是指在计算机中引入数据库后的系统构成，由计算机软硬件、数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用程序以及数据库管理员（DBA:Data Base Administrator）和数据库用户构成。

数据库技术及应用教程(一)
数据库技术及应用教程
1. 数据库基础知识
•什么是数据库
•数据库的分类
•数据库的优势和局限性
2. 关系型数据库管理系统（RDBMS）
•关系型数据库的概念
•常见的关系型数据库管理系统
3. SQL语言基础
•SQL语言的基本概念
•SQL语言的常见命令
•SQL语言的高级特性
4. 数据库设计
•数据库设计的概念和原则
•数据库设计的步骤
•数据库设计的常见问题及解决方案5. 数据库安全与权限管理
•数据库安全的重要性
•数据库安全的基本概念
•数据库权限管理的方法与技巧
6. 数据库性能优化
•数据库性能优化的重要性
•数据库性能优化的基本原则
•数据库性能优化的常见技术
7. 数据库备份与恢复
•数据库备份的概念和重要性
•数据库备份的常见方法
•数据库恢复的步骤和技巧
8. 非关系型数据库（NoSQL）
•非关系型数据库的概念和优势•常见的非关系型数据库类型
•非关系型数据库的应用场景
9. 数据库中的事务管理
•事务的基本概念和特性
•事务的并发控制方法
•事务的恢复与回滚
10. 数据库在大数据分析中的应用
•大数据分析的概念和挑战
•数据库在大数据分析中的作用
•常见的大数据分析数据库工具
以上是《数据库技术及应用》教程的详细内容，希望对你的学习有所帮助！。

数据库原理及应用实验教案第一章：数据库基础1.1 实验目的了解数据库的基本概念掌握数据库的基本操作1.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具1.3 实验内容实验一：创建数据库和表学习使用数据库管理系统的命令行工具或图形界面工具创建数据库学习使用SQL语句创建表实验二：数据库的简单操作学习使用SQL语句进行数据的插入、查询、更新和删除操作第二章：数据库设计2.1 实验目的掌握数据库设计的基本步骤和方法学会使用实体-关系模型设计数据库2.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具2.3 实验内容实验三：实体-关系模型设计学习实体-关系模型的基本概念和表示方法根据给定的需求设计实体-关系模型实验四：将实体-关系模型转换为数据库模式学习将实体-关系模型转换为数据库模式的方法将设计的实体-关系模型转换为数据库模式第三章：SQL语言3.1 实验目的掌握SQL语言的基本操作学会使用SQL语言进行数据库的创建、查询和更新操作3.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具3.3 实验内容实验五：SQL语言的基本操作学习使用SQL语言创建数据库、表、视图和索引学习使用SQL语言进行数据的插入、查询、更新和删除操作第四章：数据库的安全与保护4.1 实验目的了解数据库的安全与保护的基本概念和方法学会使用数据库管理系统的权限管理和备份恢复功能4.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具4.3 实验内容实验六：数据库的权限管理学习使用数据库管理系统的权限管理功能，创建用户和角色，分配权限实验七：数据库的备份与恢复学习使用数据库管理系统的备份与恢复功能，进行数据库的备份和恢复操作第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 实验目的掌握数据库应用系统的设计与实现的基本步骤和方法学会使用数据库管理系统进行应用程序的开发5.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具编程语言环境和开发工具（如Java、Python或C等）5.3 实验内容实验八：数据库应用系统的设计与实现学习使用数据库管理系统进行应用程序的连接、查询和更新操作实验九：实现简单的数据库应用功能使用编程语言环境和开发工具，实现用户登录、数据查询和数据增删改等功能实验十：测试与优化数据库应用系统对实现的数据库应用系统进行测试和优化，确保系统的稳定性和性能第六章：数据库性能优化6.1 实验目的学习数据库性能优化的基本策略和方法。

数据库技术及应用教材（第2版）各章节知识点第1章数据库系统概述1.1数据库管理技术的产生和发展1.1.1人工管理阶段(20世纪50年代之前)特点：①数据不保存②数据不具独立性③数据不共享1.1.2文件管理／系统阶段（20世纪50年代-60年代中期）特点: ①数据可以保存②独立性依然差③冗余量大1.1.3数据库管理阶段20世纪60年代以后1.2.1基本概念1.数据Data2.数据库Database, DB3.数据库管理系统Database Management System, DBMS功能:数据定义、数据操纵、数据控制、数据通信4.数据库系统Database System, DBS包括数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员(Database Administrator, DBA)和用户1.2.2数据库系统的特点1.数据共享性好2.数据独立性强3.数据结构化4.统一的数据控制功能1.2.3数据库系统的组成(同上)1.2.4数据库系统的抽象级别DBMS中的数据被描述为逻辑模式、物理模式和外模式三级抽象1.3数据模型(概念模型、逻辑模型和物理模型)1.3.1基本组成1.数据结构2.数据操作3.数据约束1.3.2层次模型1.3.3网状模型1.3.4关系模型(应用最广泛)1.3.5面向对象模型1.3.6对象关系模型第2章关系数据库2.1关系数据模型的基本概念关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统关系模型由数据结构、关系操作和完整性约束3部分组成1.数据结构(二维表)(1关系(2元组(3属性(4键((1)超键：能唯一标识元组的属性过属性集((2)候选键((3)主键((4)外键(5域(6分量(7关系模型关系数据库：有若干个关系或二维表彼此关联组成的数据库。

2.关系操作(一次一集合)查询(最主要)：选择、投影、连接、除、并、交、差更新：插入、删除、更新3.完整性约束(1实体完整性(对主键的约束：不能空不能重)(2参照完整性(对外键的约束)(3用户自定义完整性(删除约束、更新约束、插入约束)2.2关系代数2.2.1传统的集合运算1.并∪2.差-3.交∩4.笛卡尔积2.2.2专门的关系运算1.选择（水平分割）2.投影（垂直分割）∏3.连接∞第3章Access数据库管理系统3.1Access简介3.1.1Access功能及特性1.界面友好、易操作2.方便数据共享3.简化安全设置4.SharePoint高速在线以及离线应用5.走向网络3.1.2Access的安装1.安装环境(office)2.安装方法3.1.3Access的集成环境3.1.4Access数据对象1.表Table(其他对象的基础)2.查询Query3.窗体Form4.报表Report(使数据处理的结果多样化)5.宏Macro6.页Web7.模块Module3.2创建数据库3.2.1直接创建空数据库3.2.2利用模块创建数据库3.2.3Access数据库的打开方式①以只读方式打开②以独占方式打开③以独占只读方式打开第4章表的操作4.1表的结构与创建4.1.1表的构成(1)约束条件1.列级约束1.非空约束2.唯一约束(也可以是表级约束)3.检查约束4.主键约束(也可以是表级约束)5.外键约束(也可以是表级约束) 2.表级约束(主键约束)(2)索引(3)关联关系4.1.2Access中的数据类型4.1.3创建表结构(1)数据表视图(2)利用表设计视图(3)使用导入表创建表4.2表结构的维护4.2.1字段名、类型和长度的修改与插入、删除和移动字段1.删除字段Delete2.插入字段3.移动字段4.修改字段名、长度或数据类型4.2.2字段标题与输入输出格式设置1.字段标题设置2.输入/输出格式设置3.自定义格式输入/输出格式4.输入掩码的设置输入掩码的格式符号4.2.3有效性规则与有效性文本Access表达式中使用的运算符Access表达式中常用函数4.2.4其他约束1.设置字段必填2.“小数位数”属性3.指定主键4.在“数据表”视图中改变字段名称4.3表数据的输入与维护4.3.1数据录入与编辑1.数据修改2.数据复制3.数据的查找操作(1)按记录号查找数据(2)查找指定内容(3)查找空字段或空字符串(4)使用通配符4.3.2导入与导出数据及链接外部数据1.导入Excel表2.导出表操作4.3.3格式化数据表1.更改行高和列宽2.改变字段次序3.隐藏/显示列4.冻结/解冻列5.设置数据表格式4.4记录操作4.4.1记录排序4.4.2筛选记录4.5表的索引与关联4.5.1索引相关知识1.索引的概念2.索引的分类(聚集/非聚集)3.索引的创建方法4.5.2创建表间的关联关系1.关联关系分类(1)一对一(2)一对多(3)多对多2.关联关系的建立方法4.5.3子表第5章数据库设计5.1数据库设计概述5.1.1数据库设计的方法5.1.2数据库设计的步骤(1)需求分析阶段(2)概念结构设计阶段(3)逻辑结构设计阶段(4)物理结构设计阶段(5)数据库实施阶段(6)数据库运行维护阶段5.2需求分析(1)用户的信息要求(2)处理要求(3)安全性要求(4)完整性要求5.3概念结构设计5.3.1E-R模型(实体-联系模型Entity-Relationship Model)1.实体:客观存在并能够相互区别的事物2.属性:实体用来刻画的一组特性3.实体集:表示具有相同属性的同一类事物2.联系与联系集5.2.3E-R图（矩形：实体集；椭圆形：属性；菱形：联系集）5.4逻辑结构设计5.4.1E-R模型与关系模型的转换5.4.2规范化基础1.数据库设计中的问题2.函数依赖的基本概念3.范式及其关系4.规范化方法5.4.3逻辑结构详细设计5.5物理结构设计5.6数据库实施5.7数据库维护第6章数据查询6.1查询概述1.选择查询2.生成表查询3.追加查询4.更新查询5.交叉表查询6.删除查询6.2创建与维护查询6.2.1使用查询向导创建查询6.2.2使用设计视图创建查询6.3查询条件6.3.1查询条件的设置6.3.2在查询中执行计算6.4动作查询(操作查询)的设计6.4.1追加查询6.4.2更新查询6.4.3删除查询6.4.4生成表查询6.5SQL特定查询的设计(1)联合查询(2)传递查询(4)子查询第7章SQL关系数据库标准语言7.1SQL的概述7.1.1SQL的特点结构化查询语言(Structured Query Language)1.高度综合2.非过程化3.采用面向集合的操作方式7.1.2SQL的功能7.2SQL的数据定义7.2.1SQL的数据类型1.建立数据表(1)NOT NULL是列级约束(2)PRIMARY KEY是表级或列级约束(3)FOREIGN KEY是外键约束(4)CHECK是域完整性约束(5)UNIQUE是唯一性约束创建此表的SQL语句如下：CREAT TABLE staff（staffID TEXT(12) PRIMARY KEY,name TEXT(8) UNIQUE,birthdate DATE,married LOGICAL NOT NULL,salary MONEY,resume MEMO);2.修改数据表ALTER TABLE <表名>[ ADD <列名> <数据类型>[<完整性约束> ] [ ，…] ][ DROP [ [ CONSTARINT ]<约束名>] I [ COLUMN <列名> ] ] [，…] [ALTER <列名> <数据类型> [，…] ] ;3.删除数据表4.索引操作语句7.3SQL语言的数据查询1.Select语句格式：SELECT [ALL I DISTINCT ] <列名> I <目标列表达式> I <函数> [，…]FROM <表名或视图名> [，…][ WHERE <条件表达式> ][ GROUP BY <列名1> [ HAVING <条件表达式> ]][ ORDER BY <列名2> [ ASC ] I [ DESC ]]7.3.2简单查询语句Select * FromSelect 学号As 学生号码，姓名，Year(Now())-Year(出生年月) As 年龄From 学生Select 学号，课程编号，成绩From 学生Where 成绩<607.3.3连接查询7.3.4其他查询7.4SQL的数据更新7.4.1INSERT命令格式：INSERT INTOVALUES7.4.2UPDATE命令UPDATESETWHERE7.4.3DELETE命令DELETE FROM WHERE第8章数据库应用开发技术8.1窗体8.1.2窗体的类型逻辑:主窗体、子窗体功能：命令式选择窗体、数据交互式窗体8.1.3窗体视图8.1.4创建窗体8.1.5窗体控件8.1.6窗体控件的使用8.2报表8.2.1报表的组成1.报表页眉2.页面页眉3.主体4.页面页脚5.报表页脚8.2.2创建报表8.2.3报表编辑8.2.4其他报表8.3宏8.3.1宏的概念8.3.2宏的设计8.3.3宏的运行第9章VBA程序设计9.1VBA概述1.类模块2.标准模块9.2VBA编程9.2.1面向对象程序设计概念9.2.2对象和类9.2.3VBA编程基础9.2.4运算符与表达式及函数算术运算符>字符运算符>关系运算符>逻辑运算符Abs（N）取绝对值Int（N）取整Exp（N）以e为底数的指数函数Log（N）以e为底的自然对数Sqr（N）计算数值表达式的平方根Asc（C）返回字符串首字符的ASCⅡ值Chr（N）ASCⅡ值转换为字符串Str（N）将数值表达式转换为字符串Val（C）将数字字符串转换为数值型数据9.2.5程序语句声明语句（Private、Dim、Public、Stastic）赋值语句执行语句9.2.6程序基本结构1.顺序结构2.选择结构(1)If语句(单路分支/双路分支)If Then(Else) End If(2)Select Case语句(多路分支)Select CaseCaseCaseEnd Select3.循环结构(1)For...Next(2)While语句WhileExit DoWend9.2.7过程创建和调用(1)子过程(2)函数9.3程序调试。