选修课-数据库系统应用与设计-论

1、.数据库系统应用与技术 论文选修课数据库系统应用与技术数据库在现实生活中的应用学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 教 师： 郭 松 二一五年一月十日数据库的应用1.数据库的概念数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它产生于距今六十多年前，随着信息技术和市场的发展，特别是二十世纪九十年代以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。在信息化社会，充分有效地管理和利用各类信息资源，是进行科学研究和决策管理的前提条

2、件。数据库技术是管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统等各类信息系统的核心部分，是进行科学研究和决策管理的重要技术手段。数据库，简单来说是本身可视为电子化的文件柜存储电子文件的处所，用户可以对文件中的数据进行新增、截取、更新、删除等操作。数据库指的是以一定方式储存在一起、能为多个用户共享、具有尽可能小的冗余度的特点、是与应用程序彼此独立的数据集合。在经济管理的日常工作中，常常需要把某些相关的数据放进这样的“仓库”，并根据管理的需要进行相应的处理。例如，企业或事业单位的人事部门常常要把本单位职工的基本情况(职工号、姓名、年龄、性别、籍贯、工资、简历等)存放在表中，这张表就可以看成是一个数据库

3、。有了这个"数据仓库"我们就可以根据需要随时查询某职工的基本情况，也可以查询工资在某个范围内的职工人数等等。这些工作如果都能在计算机上自动进行，那我们的人事管理就可以达到极高的水平。此外，在财务管理、仓库管理、生产管理中也需要建立众多的这种"数据库"，使其可以利用计算机实现财务、仓库、生产的自动化管理。数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点：尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增、删、改、查由统一软件进行管理和控制。从发展的历史看，数据库是数据管理

4、的高级阶段，它是由文件管理系统发展起来的。2.数据库的类别数据库通常分为层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。2.1.数据结构模型数据结构所谓数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系。如果用D表示数据，用R表示数据对象之间存在的关系集合，则将DS=(D，R)称为数据结构。例如，设有一个电话号码簿，它记录了n个人的名字和相应的电话号码。为了方便地查找某人的电话号码，将人名和号码按字典顺序排列，并在名字的后面跟随着对应的电话号码。这样，若要查找某人的电话号码(假定他的名字的第一个字母是Y)，那么只须查找以Y开头的那些名字就可以了。该例中，数

5、据的集合D就是人名和电话号码，它们之间的联系R就是按字典顺序的排列，其相应的数据结构就是DS=(D，R)，即一个数组。数据结构类型数据结构又分为数据的逻辑结构和数据的物理结构。数据的逻辑结构是从逻辑的角度(即数据间的联系和组织方式)来观察数据，分析数据，与数据的存储位置无关；数据的物理结构是指数据在计算机中存放的结构，即数据的逻辑结构在计算机中的实现形式，所以物理结构也被称为存储结构。这里只研究数据的逻辑结构，并将反映和实现数据联系的方法称为数据模型。比较流行的数据模型有三种，即按图论理论建立的层次结构模型和网状结构模型以及按关系理论建立的关系结构模型。2.层次、网状和关系数据库系统层次结构模

6、型层次结构模型实质上是一种有根结点的定向有序树(在数学中"树"被定义为一个无回的连通图)。下图是一个高等学校的组织结构图。这个组织结构图像一棵树，校部就是树根(称为根结点)，各系、专业、教师、学生等为枝点(称为结点)，树根与枝点之间的联系称为边，树根与边之比为1:N，即树根只有一个，树枝有N个。按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统。IMS(Information Management System)是其典型代表。网状结构模型按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统，其典型代表是DBTG(Database Task Group)。用数学方法可将网状数据

7、结构转化为层次数据结构。 关系结构模型关系式数据结构把一些复杂的数据结构归结为简单的二元关系(即二维表格形式)。例如某单位的职工关系就是一个二元关系。由关系数据结构组成的数据库系统被称为关系数据库系统。在关系数据库中，对数据的操作几乎全部建立在一个或多个关系表格上，通过对这些关系表格的分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。dBASE就是这类数据库管理系统的典型代表。对于一个实际的应用问题（如人事管理问题），有时需要多个关系才能实现。用dBASE建立起来的一个关系称为一个数据库（或称数据库文件），而把对应多个关系建立起来的多个数据库称为数据库系统。dBASE的另一个重要功能是通过建立命令

8、文件来实现对数据库的使用和管理，对于一个数据库系统相应的命令序列文件，称为该数据库的应用系统。因此，可以概括地说，一个关系称为一个数据库，若干个数据库可以构成一个数据库系统。数据库系统可以派生出各种不同类型的辅助文件和建立它的应用系统。3.目前流行的数据库介绍 在Windows操作系统中，Microsoft Access和Microsoft SQL Server是最常见的数据库，它们同时也应用于网络程序应用系统。一般情况下，Microsoft Access数据库比较适合小型或家庭型的应用程序，而Microsoft SQL S

9、erver一般比较适合大型的应用程序。下面以Microsoft Access 2000和Microsoft SQL Server 2000介绍这两类数据库。 1Microsoft Access数据库 Access 2000是Microsoft强大的桌面数据库平台的第六代产品，是32位Access的第三个版本。Microsoft Access及其Jet数据库引擎占据了整个桌面数据库市场。 2Microsoft SQL Server数据库 Microsoft&

10、#160;SQL Server 2000数据库是一个多关系数据管理系统。它不仅是一个完整的数据库，而且具有强大的扩展性。它是Windows操作系统最为流行的数据库，比较适合小型、中型或大型应用程序的后台数据库。它也适用于电子商务、数据仓库和在线商业应用程序等。 3Oracle数据库 Oracle数据库一般比较适合超大型的行业领域，如电信、移动、联通、医疗保险、邮政部门等。在行业领域，电信基本上使用Oracle数据库和Sybase数据库。 4MySQL数据库 MySQL数据库是一种非常特别的数据库。它以Web形式来体现，也是基于Web访

11、问方式的数据库。和其他数据库相比，MySQL数据库的最大特点是建立在Internet之上，用户可以通过基于Web的查询方式来访问数据库。MySQL数据库除了运行在Windows操作系统上之外，还可以运行在Linux和UNIX操作系统上。MySQL数据库一般采用的是客户机/服务器体系结构。4.数据库的应用 图书管管系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。数据库由DBMS（数据库管理系统）处理，DBMS则由开发人员和用户通过应用程

12、序直接或间接地使用。它主要包括四个要素：用户数据、元数据、索引和应用元数据。其主要特点是：（1）实现数据共享。（2）减少数据的冗余度。（3）数据的独立性。（4）数据实现集中控制。（5）数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性。 正是数据库的这些特点使得它在图书馆管理系统中占据重要的地位。因为数据库是自描述的，这就意味着它自身包含了它的结构的描述，这种结构的描述称作元数据。因为DBMS产品是用来存储和操纵表的，所以大多数产品把元数据以表的形式存储，有时称作系统表。这些系统表存储了数据库中表的情况，指出每一个表中有多少列，哪一列是主关键字，每一列的数据类型的描述，它也存储索引、关键字、规则