第3章现代数据库技术基础PPT课件

1、l 大数据技术：大数据技术：伴随着大数据的采集、伴随着大数据的采集、存储、分析和应用的相关数据而产生，是存储、分析和应用的相关数据而产生，是使用一系列非传统的工具，对大量的结构使用一系列非传统的工具，对大量的结构化、半化、半结构化和非结构化结构化和非结构化数据进行处理，数据进行处理，从而获得分析和预测结果的一系列数据处从而获得分析和预测结果的一系列数据处理理和和分析技术。分析技术。结构化数据结构化数据半结构化数据半结构化数据非结构化数据非结构化数据SMS大数据技术应用数据采集与预处理数据存储与管理数据处理与分析数据可视化数据安全与隐私保护实例介绍实例介绍学生管理系统学生管理系统学籍管理学籍管理

2、输输入入学学生生信信息息修修改改学学生生信信息息查查询询学学生生信信息息课程管理课程管理添添加加课课程程信信息息修修改改课课程程信信息息查查询询课课程程信信息息成绩管理成绩管理添添加加成成绩绩信信息息修修改改成成绩绩信信息息查查询询成成绩绩信信息息信息与数据概念信息与数据概念信息：在现实世界中事物存在方式或运动状态的反映。例子：张三是一个19岁的男生，籍贯是上海，2021年考入华东理工。 数据：指用符号记录下来的、可以识别的 信息。例子：张三，19，男，上海，2021DataBase：指存放数据的仓库，它不仅指存放数据的仓库，它不仅包括包括数据本身，而且包括关于数据数据本身，而且包括关于数据之

3、间的联系。之间的联系。其中数据不只其中数据不只面向某一种特定的应用，而面向某一种特定的应用，而是是面向多种应用。面向多种应用。(例：例：aa.xlsx、ticket.accdb、Stu.db等等)数据库概念数据库概念 DBMS：它是为建立、使用和维护数据库它是为建立、使用和维护数据库 而配置的软件。它可以有效地而配置的软件。它可以有效地 组织和管理数据，方便地将数组织和管理数据，方便地将数 据输入到计算机，根据用户要求据输入到计算机，根据用户要求 将数据从计将数据从计 算机中抽取出来。算机中抽取出来。(例：例：Excel 、Access 、Oracle、SQLite等等)数据库管理系统数据库管

4、理系统DB与与DBMS关系关系数据库管理数据库管理系统系统DBMS数据库数据库Database应用程序应用程序1应用程序应用程序2应用程序应用程序n数据库系统的组成数据库系统的组成v 硬件硬件系统系统v 数据库数据库集合集合v 数据库管理系统软件数据库管理系统软件v 人员人员、组成。、组成。课堂小结课堂小结&数据库系统由、数据库系统由、&数据库管理系统的英文名称为？数据库管理系统的英文名称为？&数据库的英文名称为？数据库的英文名称为？DataBaseDBMS硬件系统硬件系统 数据库集合数据库集合数据库管理系统软件数据库管理系统软件库管理员库管理员用户用户数据数据 概念模

5、型：概念模型：按照用户的观点对数据和信息按照用户的观点对数据和信息 进行建模，主要应用于数据库进行建模，主要应用于数据库 的设计；的设计；数据模型：数据模型：按照计算机系统的观念对数据按照计算机系统的观念对数据 进行建模，主要用于数据库管进行建模，主要用于数据库管 理系统的实现。理系统的实现。模型应用的分类模型应用的分类两种模型之间的关系两种模型之间的关系现实世界现实世界抽象抽象概念模型概念模型数据模型数据模型转换转换概念模型概念模型概念模型中涉及的主要概念：概念模型中涉及的主要概念：p 实体实体实体是客观存在的并可以相互区别实体是客观存在的并可以相互区别的事物；的事物；p 实体集实体集同种实

6、体的集合称为实体集；同种实体的集合称为实体集；p 属性属性实体所具有的特征称为属性；实体所具有的特征称为属性；p 关键字关键字如果某个属性或属性集能唯一地如果某个属性或属性集能唯一地标识出每一个实体；标识出每一个实体；p 联系联系实体集之间的对应关系；实体集之间的对应关系；概念模型概念模型实体实体-联系模型（联系模型（E-R模型）：模型）： E-R图中有三个基本成分：图中有三个基本成分：p 实体：用矩形框表示，框内标注实体名称；实体：用矩形框表示，框内标注实体名称；p 属性：用椭圆表示，椭圆内标注属性名，并属性：用椭圆表示，椭圆内标注属性名，并用连线与实体连接起来；用连线与实体连接起来；p 联

7、系：用菱形框表示，框内标注联系名，并联系：用菱形框表示，框内标注联系名，并将菱形框与有关实体用连线连接，在连线上注将菱形框与有关实体用连线连接，在连线上注明联系类型。明联系类型。E-RE-R图例子图例子学生学生(学号，姓名，性别，出生年月，入学成绩学号，姓名，性别，出生年月，入学成绩 )课程课程(课程号，课程名，学分课程号，课程名，学分)选课选课(学号，课程号，成绩学号，课程号，成绩)E-RE-R图转换成关系模式图转换成关系模式数据模型：数据模型：是现实世界数据特征的抽象，是现实世界数据特征的抽象，是数据库中如何组织数据的一种模型化是数据库中如何组织数据的一种模型化的表示。的表示。 数据模型：

8、数据模型：非关系模型和关系模型。非关系模型和关系模型。数据模型数据模型层次模型层次模型关系模型关系模型ABCD网状模型网状模型三种数据模型三种数据模型ABFCGD关系：关系：由若干行和列构成的二维表格由若干行和列构成的二维表格 记录：记录：表格中的每一行称为一条记录表格中的每一行称为一条记录字段：字段：表格中的每一列称为一个字段表格中的每一列称为一个字段 主键：主键：能唯一标识记录的属性能唯一标识记录的属性外键：外键：一个表的主键在另一表中起联系一个表的主键在另一表中起联系 作用作用关系模型相关概念关系模型相关概念学生学生(学号，姓名，性别，出生年月，入学成绩学号，姓名，性别，出生年月，入学成

9、绩 )课程课程(课程号，课程名，学分课程号，课程名，学分)选课选课(学号，课程号，成绩学号，课程号，成绩)E-RE-R图转换成关系模式图转换成关系模式例一例一学号学号姓名姓名性别性别入学年份入学年份研究方向研究方向导师号导师号99019901王频王频男男09/05/9909/05/99市场营销市场营销10210299029902沙花沙花女女08/15/9908/15/99国际贸易国际贸易102102字段字段记录记录学生信息表学生信息表字段名字段名字段值字段值主键主键外键外键关系完整性规则关系完整性规则实体完整性：实体完整性：表的主键不能为空；表的主键不能为空；域值完整性（用户域值完整性（用户自

10、定义完整性自定义完整性）：）：规规 定属性的值必须是域中定属性的值必须是域中的值的值；参照完整性：参照完整性：外键必须是另一个表的主外键必须是另一个表的主 键的有效值或空值；键的有效值或空值；导师号导师号姓名姓名性别性别职称职称101康平康平男男教授教授105林莲林莲女女副教授副教授学号学号姓名姓名性别性别导师号导师号9601张平张平男男1019602李三李三人人10019603王东王东女女学号不能空学号不能空不允许不允许非法值非法值不允许无意义值不允许无意义值例二例二学生学生(学号，姓名，性别，出生年月，入学成绩学号，姓名，性别，出生年月，入学成绩 )课程课程(课程号，课程名，学分课程号，课

11、程名，学分)选课选课(学号，课程号，成绩学号，课程号，成绩)关系表间关系表间的联系有：的联系有：一对一、一对多、多对多一对一、一对多、多对多关系模式转换为关系表关系模式转换为关系表l SQLite Expert是一款专门用于是一款专门用于SQLite数据数据库系统的可视化管理库系统的可视化管理工具工具，用户用户能够对能够对 SQLite 数据库执行创建、编辑、复制、查询等操作数据库执行创建、编辑、复制、查询等操作。 SQLite Expert包括包括可视化查询生成器，支持可视化查询生成器，支持SQL语句编辑与关键词突出显示、支持代码自动语句编辑与关键词突出显示、支持代码自动完成、支持表与视图的

12、设计与导入导出完成、支持表与视图的设计与导入导出功能。功能。SQLite Expert Personal SQLite Expert 分为两个版本：分为两个版本： 免费的免费的 Personal Edition 收费的收费的 Professional Edition 官方下载地址：官方下载地址： http:/ Expert Professionall 01数据定义功能数据定义功能Part One02数 据 查 询 功 能数 据 查 询 功 能Part Two03数据操作功能数据操作功能Part ThreeSQL语句功能语句功能CONTENTS01数 据 定 义 功 能Part OneDDL -

13、 数据定义语言数据定义语言CREATE TABLE Student( Sno CHAR(8) PRIMARY KEY ASC, Sname CHAR(20) NOT NULL UNIQUE, Ssex CHAR(2), Sbirth DATETIME, Smin_nation BOOL, Sscore INT, Scollege CHAR(20), Srewa_punish TEXT) WITHOUT ROWID;【例例2】建立建立一个课程表一个课程表Course，它由课程号它由课程号Cno，课程名课程名Cname，学分学分Ccredit，其中其中Cno为主码为主码, Cname非非空，学分空

14、，学分Ccredit必须大于必须大于0。CREATE TABLE Course ( Cno CHAR(5) , Cname CHAR(20) NOT NULL, Ccredit int, CHECK(Ccredit 0), Primary key ( Cno) ); create table SC( sno char(8), cno char(5), Grade int , primary key(sno,cno), foreign key(sno) references student(sno), foreign key(cno) references course(cno)【例例3】建立一

15、个成绩表建立一个成绩表SC，它由课它由课程号程号Cno，学号学号Sno，成绩成绩Grade组成，组成，并创建表间关系。并创建表间关系。使用ALTER TABLE重命名，以及在表中添加额外的列修改修改Student 表结构的表结构的SQL语句如下：语句如下： ALTER TABLE Student ADD age INT ；注意：不论基本表中原来是否已有数据，注意：不论基本表中原来是否已有数据，新增加的列为空值。新增加的列为空值。CONTENTS02数 据 查 询 功 能Part TwoSELECT ALL|DISTINCT ，FROM ， WHERE GROUP BY HAVING ORDER

16、 BY ASC|DESC ；SELECT一般一般格式为：格式为：Student:Course：SC：Scollege：SELECT column1, column2, ,columnN FROM table_name;在这里，在这里，column1, column2.是表的字段是表的字段 “_”仅仅代替一个字符代替一个字符【例例】查询查询选修了课程的学生人数。选修了课程的学生人数。 SELECT COUNT(DISTINCT Sno) FROM SC； 用用DISTINCT以避免重复计算学生人数以避免重复计算学生人数【例例】计算计算EN001号号课程的学生平均成绩。课程的学生平均成绩。 SEL

17、ECT AVG(Grade) FROM SC WHERE Cno= EN001 ；【例例】查询查询选修选修280010号课程的学生最高分数。号课程的学生最高分数。 SELECT MAX(Grade) FROM SCCONTENTS03数 据 操 作 功 能Part FourINSERT INTO TABLE_NAME (column1, column2, column3,.columnN) VALUES (value1, value2, value3,.valueN);插入插入数据数据插入数据插入数据实例分析插入数据插入数据实例分析UPDATE table_name SET column1 = value1, column2 = value2., columnN = valueN WHERE condition;可以使用可以使用 AND 或或 OR 运算符来结合运算符来结合 N 个数量的条件个数量的条件更新更新数据数据更新更新数据数据实例分析实例分析DELETE FROM table_name WHERE condition;可以使用可以使用 AND 或或 OR 运算符来结合运算符来结合 N 个数量的个数量的条件条件删除数据删除数据删除数据删除数据实例分析实例分析creat