第03章 数据库技术与应用 讲师ppt课件

1、中国计算机IT软件培训中心IT讲师：孙立明教育培训 电子邮箱： 个人官网：第3章 SQL Server 2005数据库架构本章导读 本章介绍了数据库系统的三级模式结构，以及各级模式与SQL Server数据库中各对象的对应关系；并给出了教材本综合案例数据库的设计过程，后续课程内容将逐步实现该设计方案.学习目的与要求（1）理解SQL Server2005数据库系统的体系结构。（2）掌握简单的数据库设计方法。3.1 关系数据库设计思路数据库设计是一项涉及硬件、软件的多学科综合性技术。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，根据用户的信息需求、处理需求和数据库的支撑环境，利用数据模型和应用程序模拟现实

2、世界中该应用环境的数据结构和处理活动的过程；是数据设计与数据处理设计的结合。规范化的数据库设计要求数据库内数据文件的数据组织应获得最大程度的共享、最小的冗余度，消除数据及数据依赖关系中的冗余部分，使依赖于同一个数据模型的数据达到有效的分离。保证在输入、修改数据时，数据的一致性与正确性；保证数据与使用数据的应用程序间的高度独立性。数据设计的同时，要注重数据行为的设计，将数据和要操作数据的行为紧密结合起来，完成数据及其关系属性的约束。1需求分析阶段3.1 关系数据库设计思路学号姓名性别出生日期系电话课程名学分成绩J0401 李丽 女1980-2-12 管理信息系931-1234C语言493J040

3、1 李丽 女1980-2-12 管理信息系931-1234数据结构399J0401 李丽 女1980-2-12 管理信息系931-1234计算机应用基础289J0401 李丽 女1980-2-12 管理信息系931-1234网络技术486J0402 马俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288数据库390J0402 马俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288C语言485J0402 马俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288数据结构377J0402 马俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288网络技术470J0403 王永明 男1985-12-

4、1 管理信息系571-2233数据库376J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233C语言467J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233数据结构358J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233计算机应用基础255J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233网络技术4823.1 关系数据库设计思路2数据库规范化理论 （1）第一范式：在一个关系中，消除重复字段，且各字段都是最小的逻辑存储单位。（2）第二范式：若关系模型属于第一范式，则关系中每一个非主关键字段都完全依赖于主关键字段，不能只部分依赖

5、于主关键字的一部分。（3）第三范式：若关系模型属于第一范式，且关系中所有非主关键字段都只依赖于主关键字段。表3.2 不规范的学生基本信息表 学号姓名性别出生日期系年龄J0401李丽女1980-2-12管理信息系28J0402马俊萍女1970-12-2管理信息系38J0403王永明男1985-12-1管理信息系23J0404姚江男1985-8-9管理信息系23Q0401陈小红女1980-2-12汽车系28Q0403张干劲男1978-1-5汽车系203.1 关系数据库设计思路3规范化的学生选课数据库规范化处理后的学生选课数据库由三张数据表组成 3规范化的学生选课数据库学号姓名性别出生日期系电话J0

6、401李丽女1980-2-12管理信息系931-1234J0402马俊萍女1970-12-2管理信息系931-1288J0403王永明男1985-12-1管理信息系571-2233J0404姚江男1985-8-9管理信息系571-8848Q0401陈小红女1980-2-12汽车系571-1122Q0403张干劲男1978-1-5汽车系571-1111表3.3 学生基本信息表S规范化处理后的学生选课数据库由三张数据表组成 3规范化的学生选课数据库课程号课程名学分预选课程号教师C01数据库3C04陈弄清C02C语言4C04应刻苦C03数据结构3C02管功臣C04计算机应用基础2李学成C05网络技术

7、C04马努力表3.4课程数据表C规范化处理后的学生选课数据库由三张数据表组成 3规范化的学生选课数据库表3.5学生选课数据表SC学号课程号成绩J0401C0188J0401C0293J0401C0399J0401C0489J0401C0586J0402C0190J0402C0285J0402C0377J0402C0570J0403C0176J0403C0267J0403C0358J0403C04553.2 SQL Server 2005数据库架构3.2 SQL Server 2005数据库架构3.2 SQL Server 2005数据库架构3.2.1 逻辑数据库概念数据库描述数据结构，定义数据

8、之间的联系。例如，“学生选课”数据库的数据结构定义如下。学生基本信息表S（学号，姓名，性别，出生日期，系，电话）课程数据表C(课程号，课程名，学分，预选课程号，教师)学生选课数据表SC(学号,课程号,成绩)3.2 SQL Server 2005数据库架构3.2.2 物理数据库1文件根据这些文件的作用不同，可以分为三类，具体如下。（1）主数据文件：每个数据库有且仅有一个主数据文件，它包含数据及数据库的启动信息，是数据库和其他数据文件的起点。主数据文件的扩展名为.mdf。（2）次数据文件：这些数据文件用于存储不能存在主数据文件中的数据和数据库对象，默认扩展名为.ndf。一个数据库中可以有多个次数据

9、文件，如果主文件可以包含数据库中的所有数据，那么就可以没有次数据文件。如果数据库很大，可以设置多个次数据文件，次数据文件可以位于不同磁盘驱动器上。（3) 日志文件：用于存储所有事务对数据库执行修改的记录，利用事务日志备份可以恢复数据库，一个数据库可以有一个或多个日志文件，扩展名为.ldf。日志文件最小为 512 KB。数据和事务日志信息不能存储在同一文件中。3.2 SQL Server 2005数据库架构2文件组 每个数据库都有一个PRIMARY文件组。可以为数据库创建多个数据文件，并将这些数据文件组织成文件组。 3.3关系数据表结构定义字段名2字段类型3精度与小数位数（仅用于数字数据类型）。

10、 4字段长度5空值和缺省值列名数据类型长度允许空默认值是否主键学号char6JO400PRIMARY KEY姓名char8性别char2出生日期datetime1980-01-01系varchar20电话 char8表3.6 学生基本信息表S3.3关系数据表结构定义列名数据类型长度允许空默认值是否主键课程号char3 PRIMARY KEY课程名varchar20学分smallint预选课程号char3教师char8表3.7课程数据表C3.3关系数据表结构定义表3.8 学生选课数据表SC列名数据类型长度允许空默认值是否主键学号char6PRIMARY KEY课程号char3成绩SMALLINT23.3关系数据表结构定义3.4 数据库的完整性定义列名PRIMARY UNIQUECHECKFOREIGN学号由J开头,后面只能取0-9之间的数字，限5位。性别性别的值只能取男或女电话 电话的格式为021-7777列名PRIMARY UNIQUECHECKFOREIGN课程号由C开头,后2