数据库技术及应用last.ppt
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1、第7章 数据库技术及应用,本章导读:本章主要介绍数据库技术的基本概念,对信息、数据和数据处理进行了阐述;介绍了数据库技术的发展历史和发展方向;简述了目前常用的数据库开发平台和特点;并给出了一个简单数据库的开发实例。本章主要知识点:熟悉信息、数据和数据处理的概念 了解数据模型的种类和数据库开发平台的特点 了解数据库管理技术的发展和历史 仿照实例开发一个简单的数据库系统,第7章 数据库技术及应用,7.1 数据库技术概述7.2 常用数据库开发平台7.3 典型数据库技术应用实例,返回首页,7.1 数据库技术概述,7.1.1 信息、数据和数据处理7.1.2 数据管理技术及其发展7.1.3 数据模型7.1
2、.4 数据库系统7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,返回本章目录,显示下节目录,7.1 数据库技术概述,当今社会已经进入信息时代,计算机技术被应用于人们生活的各个方面,人们需要对大量的数据进行加工处理,因此,需要利用先进的数据库技术来完成对数据的处理并获得对领导决策提供支持的有用的信息。,返回本节目录,7.1.1 信息、数据和数据处理,1信息信息是人们对现实事物的抽象反映。在数据处理领域,通常把信息理解为关于现实世界事物的存在方式或运行状态的反映的组合。例如,“美华公司2003年的年销售额为980万元”,当人们听到这句话时,就获得了关于美华公司在2003年的销售业绩方面的一个信息。,返
3、回本节目录,7.1.1 信息、数据和数据处理,2数据数据是记录信息的物理符号,是表达和传递信息的工具。例如,在上面的例子中,“美华销售公司”、“2003年”、“980万元”等都是具体的数据,上面的一条销售业绩信息正是由这些数据共同来传递完成的。,返回本节目录,7.1.1 信息、数据和数据处理,3数据处理数据处理是指对各种类型的数据进行收集、分类、存储、排序、检索、加工和传输等操作过程。通过对数据的处理操作,可以从中获得有价值的、对用户的决策起作用的信息。,返回本节目录,7.1.2 数据管理技术及其发展,现代数据管理技术是指通过计算机管理数据,满足用户的各种信息需求,确保数据的安全性、完整性、一
4、致性、可用性等的技术。数据管理技术依据其发展过程,可分为人工管理、文件系统管理和数据库管理三个阶段。,返回本节目录,7.1.2 数据管理技术及其发展,1人工管理阶段人工管理方式出现在计算机应用于数据管理的初期阶段。在人工管理阶段,用户在编写应用程序时,不仅要设计数据处理的方法,还要说明数据是如何在存储器上进行存储的。在人工管理方式下,数据的独立性差,也不能实现数据共享。,返回本节目录,7.1.2 数据管理技术及其发展,2文件系统管理阶段由于人工管理方式存在着很大的缺陷,在20世纪50年代后期,出现了文件管理方式。文件管理方式是将数据组织成一个文件,由一个专门的文件管理系统来统一管理这些数据,应
5、用程序通过文件管理系统来处理数据。在文件管理方式下,由于各个数据文件之间没有建立任何关联,因此数据的冗余大,也不能很好地实现数据的共享。,返回本节目录,7.1.2 数据管理技术及其发展,3数据库系统管理阶段在20世纪60年代后期,需要管理的数据量越来越大,同时要求数据能够共享,为了满足数据管理的要求,出现了数据库系统管理方式。在数据库系统管理方式下,将所有的数据放在数据库中,应用程序通过数据库管理系统来处理数据库中的数据。在这种管理方式下,应用程序与数据之间完全独立,使得数据的冗余大大降低,真正实现了数据的共享。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,在数据库技术中,使用数据模型来描述数据库的结
6、构和组织形式。数据模型主要有四种:层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,1层次模型层次模型是用层次结构描述数据间的从属关系。在层次模型中,数据间的关系象一棵倒置的树。它的表现形式如图所示。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,1层次模型层次模型的特点是:有且仅有一个根结点;除根结点外,其他的子结点有且仅有一个父结点,可以有零个或多个子结点。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,2网状模型网状模型(网络模型)是用网络结构表示数据间的多个从属关系。它的表现形式如图所示。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,2网状模型网状模型的特点是:可以有一个或一个以上
7、的根结点;至少有一个子结点有两个或两个以上的父结点。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,3关系模型关系模型是目前应用最广的数据模型。在关系模型中,用一个二维表来表示数据间的关系。它的表现形式如下表所示。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,3关系模型关系模型的特点是:关系中的每一个数据项是不可再分的最小项,即不能表中有表;每一列表示数据的一个属性,称为一个字段,不能有名称相同的字段;每一行表示数据的一个信息,称为一个记录,不应该有完全相同的记录。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,3关系模型在关系模型中,同一个数据库中的数据表之间主要存在三种关系:一对一的关系、一对多的关系和多对多的关系。
8、一对一的关系:表A和表B是两个数据表,表A和表B之间通过一个两个表中都有的相同的字段联系起来,其中表B中该字段的取值是来自于表A中的该字段,并且这个相同的字段在两个表中的取值都是惟一的。称表A和表B之间具有一对一的关系。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,3关系模型一对多的关系:表A和表B是两个数据表,表A和表B之间通过一个两个表中都有的相同的字段联系起来,其中表B中该字段的取值是来自于表A中的该字段,并且在表A中该字段的取值是惟一的,而在表B中该字段可取多个相同的值。称表A和表B之间具有一对多的关系。多对多的关系:表A和表B是两个数据表,表A和表B之间通过一个两个表中都有的相同的字段联系起
9、来,其中表B中该字段的取值是来自于表A中的该字段,并且表A中该字段的取值是可以重复的,表B中该字段的取值也是可以重复的。称表A和表B之间具有多对多的关系。,返回本节目录,7.1.3 数据模型,4面向对象模型面向对象模型主要用于面向对象的数据库中。在面向对象模型中的基本概念是对象和类。每个对象有一个惟一的名称,在对象内部封装了对象所具有的属性和对象能执行的方法。类是对具有相同属性和方法的所有对象的一个抽象,类有四个主要的性质:封装性、继承性、多态性和重载。,返回本节目录,7.1.4 数据库系统,从广义上来说,数据库系统包括的范围主要有:硬件、软件、数据和人。1硬件硬件环境主要包括CPU、内存、外
10、存(磁盘、磁带和光盘)以及输入和输出设备等。不同的数据库软件,对硬件环境的要求也不一样,在数据库软件的安装和运行过程中,都离不开相应的硬件环境的支持。,返回本节目录,7.1.4 数据库系统,2软件软件环境主要包括系统软件环境和应用软件环境。在数据库开发环境中,系统软件主要是指操作系统、数据库管理系统和在开发过程中使用到的工具软件等;应用软件主要是指由开发人员根据用户的需要,在某种数据库开发平台下开发出来的应用程序。,返回本节目录,7.1.4 数据库系统,3数据在数据库系统中的数据主要是指在某种数据库开发平台下开发的应用程序需要处理的各种类型的数据。4人在数据库系统中包含的人是指管理数据库系统的
11、管理人员、在某种数据库开发平台下开发应用程序的开发人员和使用这些应用程序完成相应工作的操作用户。,返回本节目录,7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,1数据库技术的发展历程数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,它是计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。数据库技术从20世纪60年代中期产生到今天仅仅有40多年的历史,却已经历了三代演变,发展了一门新学科,带动了一个巨大的软件产业。,返回本节目录,7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,1数据库技术的发展历程应用需求是数据库技术发展的动力,数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。数据库技术从第一代的网状、层次数据库系统
12、、第二代的关系数据库系统,发展到第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。,返回本节目录,7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,1数据库技术的发展历程(1)第一代数据库系统:层次和网状数据库系统层次和网状数据库系统的代表产品是1969年研制出的层次模型数据库管理系统。此外,数据库任务组在60年代末70年代初提出了若干报告,确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术,为数据库系统的发展奠定了基础。,返回本节目录,7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,1数据库技术的发展历程(2)第二代数据库系统:关系数据库系统1970年,提出了数据库的关系模型,开创了数据库关系方法和关系数据理论的
13、研究。70年代是关系数据库理论研究和原型开发的时代,奠定了关系模型的理论基础。研究了关系数据语言,研制了大量的RDBMS原型。,返回本节目录,7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,1数据库技术的发展历程(2)第二代数据库系统:关系数据库系统80年代,商用数据库系统的运行,使数据库技术日益广泛地应用到企业管理、情报检索、辅助决策等各个方面。90年代,“事务处理技术”对于解决在数据库的规模愈来愈大、结构愈来愈复杂以及共享用户愈来愈多的情况下,如何保障数据的完整性、安全性、并发性以及故障恢复的能力等重大技术问题方面发挥了关键作用。,返回本节目录,7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,1数
14、据库技术的发展历程(3)新一代数据库技术的研究和发展80年代以来,不同领域的应用提出了许多新的数据管理需求,传统数据库技术遇到了巨大的挑战。新一代数据库技术的研究其特点体现在三方面:将面向对象的方法和技术引入数据库;数据库技术与多学科技术有机结合;数据库研究面向实际应用。同时,数据库系统结构也由主机/终端的集中式结构发展到网络环境的分布式结构,随后又发展成两层、三层或多层客户/服务器结构、Internet环境下的浏览器/服务器和移动环境下的动态结构。多种数据库结构满足不同应用需求,适应不同的应用环境。,返回本节目录,7.1.5 数据库技术的发展历程和发展方向,2数据库技术的发展方向随着计算机向
15、深度计算(Deep computing)和普遍化计算(Pervasive computing)两极发展,数据库也将朝着大型的并行数据库系统和小型的嵌入式数据库系统两端发展。数据仓库以数据库技术作为存储数据和管理资源的基本手段,以统计分析技术作为分析数据和提取信息的有效方法,以人工智能技术作为挖掘知识和发现规律的科学途径。数据仓库的研究和创建,能充分利用已有的数据资源,从中挖掘出知识,最终创造出效益。此外,数据库应用环境也正在发生巨大的变化,Internet/Web应用向数据库领域提出了前所未有的挑战,因此,对半结构化和无结构数据模型的描述、管理、查询和安全控制等问题的研究已成为新的研究课题。,
16、返回本节目录,7.2 常用数据库开发平台,7.2.1 Access 20007.2.2 Visual Foxpro 6.07.2.3 SQL Server 20007.2.4 Oracle 8,返回本章目录,显示下节目录,7.2 常用数据库开发平台,常用的数据库开发平台有以下几种:微软公司出品的Access 2000、Visual Foxpro 6.0、SQL Server 2000和Oracle公司出品的Oracle 8。下面对这四种常用的数据库开发平台的特点及使用方法等内容分别加以介绍。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,1Access简介微软公司出品的Microsoft
17、Access关系型数据库管理系统是一个小型的数据库开发平台,它是办公自动化套装软件Office中的一个组成部分。使用Access,用户可以轻松地创建数据库和数据表,并对用户的数据进行有效的管理。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,2Access 2000的新特性Office 2000是当前使用最广的办公自动化套装软件,在其中包含的Access 2000不但包括了常用的数据库管理工具,又在此基础上增加了许多新的功能,新增的主要功能如下:与Web紧密集成,实现了信息共享。用户可以创建Web页,实现对Access数据库中的当前记录的添加、修改和查看。,返回本节目录,7.2.1 Acc
18、ess 2000,2Access 2000的新特性增加了调整菜单和工具栏的功能,可以只将常用的命令和工具栏按钮显示出来。可以使用其他文件格式的数据创建新的Access数据库。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,2Access 2000的新特性可以使用子数据表查看或编辑表、查询或窗体中的联接数据。可以通过拖放的方式将Access 2000的数据表或查询等数据库对象中的数据导出至Microsoft Word 2000或Microsoft Excel 2000等应用程序中。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,3Access 2000的使用方法(1)Access 200
19、0的启动 Office 2000安装成功后,会在“开始/程序”中出现Office 2000套装软件所包含的各个应用软件的启动快捷图标。可以在其中单击“Microsoft Access”选项,就可以启动Access 2000。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,3Access 2000的使用方法(1)Access 2000的启动启动Access2000后,系统会首先出现一个选择操作对话框,用户可以根据不同的需求选择相应的选项,创建新的Access数据库或打开已有的数据库。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,3Access 2000的使用方法创建一个空的Access
20、数据库选择“空Access数据库”选项,并单击“确定”按钮。然后在弹出的“文件新建数据库”对话框中确定新数据库放置的磁盘位置并输入新建数据库的文件名,单击“创建”按钮,就可以创建一个空的Access数据库。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,3Access 2000的使用方法根据向导创建一个新的Access数据库选择“Access数据库向导、数据页和项目”选项,并单击“确定”按钮。然后在弹出的“新建”对话框中选择需要使用的向导,并单击“确定”按钮,再在弹出的“文件新建数据库”对话框中确定新数据库放置的磁盘位置并输入新建数据库的文件名,单击“创建”按钮,就可以根据向导创建一个新的
21、Access数据库。根据向导创建新的Access数据库,系统会自动创建相关的表、查询或窗体等数据库对象,用户只要根据实际需要录入数据,就可以快速创建一个新的Access数据库。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,3Access 2000的使用方法打开已有文件选择“打开已有文件”选项,然后在图7-3中显示的列表框中选择一个最近使用过的Access数据库名称,并单击“确定”按钮;或选择“更多的文件”选项,并在弹出的“打开”对话框中选择Access数据库文件所在的磁盘位置及文件名,单击“打开”按钮,即可打开已有的Access数据库文件。,返回本节目录,7.2.1 Access 200
22、0,3Access 2000的使用方法(2)Access 2000的使用进入Access 2000后,系统显示的界面如图所示。窗口上部是菜单栏和工具栏,下部显示的是当前正在操作的数据库对话框。,返回本节目录,7.2.1 Access 2000,3Access 2000的使用方法(2)Access 2000的使用在显示的数据库对话框中,可以对此数据库中的各个数据库对象进行创建和管理。用户可以首先在窗口左端选择“表”、“查询”、“窗体”、“报表”等按钮,然后选择对话框左上部的相应按钮,即可完成相应的操作。例如,如果选择“表”按钮,并选择“新建”,Access会打开“新建表”对话框,可以创建新的数据
23、表;如果选中一个已存在的数据表,并单击“设计”按钮,Access会进入表的设计界面,可以修改已有表的表结构;如果选中一个已存在的数据表,并单击“打开”按钮,则会切换到数据表视图,显示出此表包含的所有记录信息。其他数据库对象的创建及使用方法与此类似。,返回本节目录,7.2.2 Visual Foxpro 6.0,1Visual Foxpro简介Foxpro也是一个关系型的数据库管理系统,是从dBASE的基础上逐步发展来的,它有很强的数据管理功能和灵活的程序设计功能。1992年,美国的Fox软件公司推出了FoxPro 2.5版本;1994年,微软公司推出了FoxPro 2.6版本;1995年,微软
24、公司推出了Visual FoxPro 3.0,它是一个面向对象编程的可视化工具;1996年,推出了Visual FoxPro 5.0;当前比较流行的是Visual FoxPro 6.0,它包含在Visual Studio 6.0套装软件中。,返回本节目录,7.2.2 Visual Foxpro 6.0,2Visual Foxpro的主要特点Visual Foxpro与以前的数据库开发工具相比,有以下的功能特点:支持面向对象的可视化编程技术。具有友好的人机交互界面,用户不但可以键入命令,也可以使用系统提供的菜单或工具栏完成各项任务,极大地方便了用户的操作。,返回本节目录,7.2.2 Visual
25、 Foxpro 6.0,2Visual Foxpro的主要特点为用户快速创建各种数据库对象提供了方便。在Visual Foxpro中提供了很多向导,用户既可以手工创建各种对象,也可以在向导的提示下快速完成。提供了多用户操作的功能。实现了与其它应用程序之间的数据共享。,返回本节目录,7.2.2 Visual Foxpro 6.0,3Visual Foxpro 6.0的新特性Visual Foxpro 6.0与以前的版本相比,又增加了以下的新特性:完善了客户/服务器体系结构的数据库设计。提供了更多、更实用的向导。对2000年问题进行了处理。增强了网络功能。,返回本节目录,7.2.2 Visual
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