MySQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與維護項目式教程PPT完整全套教學(xué)課件

數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)項目1項目1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ).pptx項目2MySQL基礎(chǔ).pptx項目3數(shù)據(jù)庫的基本操作.pptx項目4數(shù)據(jù)表的基本操作.pptx項目5圖形化管理工具.pptx項目6數(shù)據(jù)查詢SL修改.pptx項目7MySQL與SQL.pptx項目8MySQL索引與視圖.pptx項目9用戶權(quán)限.pptx項目10事務(wù)與存儲過程.pptx全套可編輯PPT課件【能力目標】掌握數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段和存儲結(jié)構(gòu)。掌握數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法。掌握數(shù)據(jù)模型的概念和分類?！舅仞B(yǎng)目標】培養(yǎng)科學(xué)思維方法，加強規(guī)范化意識，提升專業(yè)技能，提高創(chuàng)新思維能力。目標學(xué)習(xí)導(dǎo)航圖1-1項目1所講內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中的位置認識數(shù)據(jù)庫1.11.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段最早的計算機主要應(yīng)用于軍事和科學(xué)研究領(lǐng)域，隨著計算機理論研究的深入和計算機技術(shù)的發(fā)展，從20世紀50年代開始，計算機的主要應(yīng)用逐漸變?yōu)橐话愕臄?shù)據(jù)及事務(wù)處理。伴隨著這種轉(zhuǎn)變的逐漸深入，以數(shù)據(jù)處理為核心的數(shù)據(jù)庫技術(shù)隨之發(fā)展并成熟起來，成為計算機科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛和最為重要的技術(shù)之一。所謂數(shù)據(jù)處理，就是從已有數(shù)據(jù)出發(fā)，經(jīng)過適當(dāng)加工、處理得到新的所需數(shù)據(jù)的過程。數(shù)據(jù)處理一般分為數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)管理兩部分。數(shù)據(jù)計算相對簡單，數(shù)據(jù)管理卻比較復(fù)雜，是數(shù)據(jù)處理過程的主要內(nèi)容與核心部分。一般認為，數(shù)據(jù)管理主要是指數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、存儲、維護、檢索和傳送等操作。從數(shù)據(jù)管理的角度來看，計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)經(jīng)歷了如下3個階段：人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段1．人工管理階段人工管理階段是計算機數(shù)據(jù)管理的初級階段，特征如下。（1）數(shù)據(jù)不保存由于主要用于科學(xué)計算，所以一般不需要將數(shù)據(jù)長期保存。計算某一課題時將數(shù)據(jù)輸入，計算完畢就將數(shù)據(jù)撤走，用戶提供的數(shù)據(jù)是如此處理的，系統(tǒng)軟件運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也是這樣處理的。（2）應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)由于沒有相應(yīng)軟件系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的管理工作，所以應(yīng)用程序不僅要規(guī)定好數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，還要規(guī)定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入方式、地址分配等。（3）數(shù)據(jù)無共享數(shù)據(jù)是面向程序的，數(shù)據(jù)由應(yīng)用程序自行攜帶，一組數(shù)據(jù)只能對應(yīng)一個應(yīng)用程序，很難實現(xiàn)多個應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)資源，這就使應(yīng)用程序嚴重依賴數(shù)據(jù)。一個應(yīng)用程序攜帶的數(shù)據(jù)，在應(yīng)用程序運行結(jié)束后就連同該應(yīng)用程序一起退出計算機系統(tǒng)。如果別的應(yīng)用程序想使用該應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，則只能重新組織攜帶，因此應(yīng)用程序之間有大量的冗余數(shù)據(jù)。1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段（4）數(shù)據(jù)不獨立由于應(yīng)用程序只負責(zé)管理數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)與程序不具有獨立性。如果數(shù)據(jù)的類型、格式、存取方法或輸入/輸出方式等邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，就必須對應(yīng)用程序做出相應(yīng)的修改，程序員負擔(dān)相當(dāng)重。人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)集之間的對應(yīng)關(guān)系如圖1-2所示。圖1-2

人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)集之間的對應(yīng)關(guān)系1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段2．文件系統(tǒng)階段20世紀50年代后期至20世紀60年代中期，隨著計算機軟硬件的發(fā)展，出現(xiàn)了文件系統(tǒng)，其負責(zé)對數(shù)據(jù)進行管理。（1）文件系統(tǒng)階段的特點①數(shù)據(jù)可以長期保存。數(shù)據(jù)以文件的形式存儲在計算機的直接存儲設(shè)備中，可長期保存并反復(fù)使用。用戶可隨時對文件進行查詢、修改、插入和刪除等操作。②由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)。由專門的軟件（即文件系統(tǒng)）進行數(shù)據(jù)管理，文件系統(tǒng)把數(shù)據(jù)組織成相互獨立的數(shù)據(jù)文件，利用“按文件名訪問，按記錄進行存取”的管理技術(shù)，提供了對文件進行打開與關(guān)閉、對記錄進行讀取和寫入的操作。程序員只需與文件名打交道，不必明確數(shù)據(jù)的物理存儲，大大減輕了程序員的負擔(dān)。1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段（2）文件系統(tǒng)階段存在的問題文件系統(tǒng)階段對數(shù)據(jù)的管理有了巨大進步，但一些根本問題仍沒有徹底解決，具體如下。①數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大。在文件系統(tǒng)中，一個（或一組）文件基本上對應(yīng)一個應(yīng)用程序，即文件仍然是面向應(yīng)用程序的。當(dāng)不同的應(yīng)用程序具有部分相同的數(shù)據(jù)時，也必須建立各自的文件，而不能共享相同的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)冗余度大，浪費存儲空間。②數(shù)據(jù)獨立性差。文件系統(tǒng)中的文件是為某一特定的應(yīng)用程序服務(wù)的，文件的邏輯結(jié)構(gòu)是針對具體的應(yīng)用程序來設(shè)計和優(yōu)化的，因此文件中的數(shù)據(jù)要再被一些新的應(yīng)用程序使用會很困難。1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段③數(shù)據(jù)一致性差。由于相同數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲、各自管理，在進行更新操作時，容易造成數(shù)據(jù)的不一致，給數(shù)據(jù)的修改和維護帶來困難。文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與文件之間的對應(yīng)關(guān)系如圖1-3所示。圖1-3

文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與文件之間的對應(yīng)關(guān)系1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段3．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段20世紀60年代后期以來，計算機管理的對象規(guī)模越來越大，應(yīng)用范圍越來越廣泛，數(shù)據(jù)量急劇增加，同時，多種應(yīng)用、多種語言互相覆蓋的共享集合的需求越來越強烈。在這種背景下，將文件系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)管理手段已經(jīng)不能滿足需求，為了解決多用戶、多應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)的要求，出現(xiàn)了統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件系統(tǒng)——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem,DBMS）。數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機內(nèi)、有組織、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。它可以供不同用戶共享，具有最小冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨立性。DBMS在數(shù)據(jù)庫建立、運用和維護時對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性，并且在多用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時可以進行并發(fā)控制，以及在發(fā)生故障后對數(shù)據(jù)庫進行恢復(fù)。1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段（1）數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的突破數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)進入新時代離不開里程碑式的技術(shù)突破，以下3件大事為數(shù)據(jù)庫技術(shù)的突破奠定了基礎(chǔ)。①1968年，美國IBM公司推出了世界上第一個基于層次模型的大型商用DBMS——信息管理系統(tǒng)（InformationManagementSystem，IMS）。②1969年，美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會（ConferenceonDataSystemLanguage,CODASYL）下屬的數(shù)據(jù)庫任務(wù)組（DatabaseTaskGroup,DBTG）提出了基于網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)庫任務(wù)組系統(tǒng)。③1970年，美國IBM公司的高級研究員科德（E.F.Codd）發(fā)表論文提出關(guān)系模型，此模型奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論基礎(chǔ)。（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點與人工管理階段和文件系統(tǒng)階段相比，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段主要有如下特點。①數(shù)據(jù)高度結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件管理系統(tǒng)的根本區(qū)別。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅會考慮數(shù)據(jù)項之間的聯(lián)系，還會考慮數(shù)據(jù)類型之間的聯(lián)系。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，不僅數(shù)據(jù)內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)化特征，數(shù)據(jù)整體也是結(jié)構(gòu)化的，即數(shù)據(jù)之間是有聯(lián)系的。1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段②

數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度小，易于擴充。。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是高度共享的，數(shù)據(jù)不再只是面向某個單獨的應(yīng)用，是面向整個系統(tǒng)。也就是說，同一個用戶可以因不同的應(yīng)用目的訪問同一數(shù)據(jù)；不同用戶可以同時訪問同一數(shù)據(jù)，即“并發(fā)訪問”。③數(shù)據(jù)獨立性高。用戶只需關(guān)注數(shù)據(jù)庫名、數(shù)據(jù)文件名和文件中的屬性名等邏輯概念，而不用過多考慮數(shù)據(jù)的實際物理存儲，也就是不需要關(guān)心實際數(shù)據(jù)究竟存儲在磁盤的什么位置。更準確地說，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)同時具有物理獨立性與邏輯獨立性。物理獨立性是指改變數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)時不必修改現(xiàn)有的應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)在磁盤上的存儲方式由DBMS管理，應(yīng)用程序無須了解，即當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲方式改變時，應(yīng)用程序不用改變。邏輯獨立性是指邏輯數(shù)據(jù)獨立性，是指改變數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)時不用改變應(yīng)用程序。用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的，即當(dāng)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變時，應(yīng)用程序可以不變。DBMS提供的二級映像功能保證了數(shù)據(jù)獨立性，相關(guān)內(nèi)容將在后面的項目中進行討論。1.1.1了解數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段④數(shù)據(jù)安全性和正確性高。數(shù)據(jù)庫的共享會為數(shù)據(jù)庫帶來安全隱患，并且數(shù)據(jù)庫的共享具有并發(fā)的特征，即多個用戶能夠同時對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行存取，甚至可以同時存取數(shù)據(jù)庫中的同一個數(shù)據(jù)，這可能會存在用戶操作相互干擾的隱患。因此，需要一組軟件提供相應(yīng)的工具對數(shù)據(jù)進行管理和控制，使用DBMS可以達到保證數(shù)據(jù)的安全性和正確性的基本要求。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫之間的對應(yīng)關(guān)系如圖1-4所示。圖1-4

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫之間的對應(yīng)關(guān)系

1.1.2熟悉數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)1．?dāng)?shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域公認的標準數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)，它包括模式、外模式和內(nèi)模式。三級模式結(jié)構(gòu)可以有效地組織和管理數(shù)據(jù)，并使數(shù)據(jù)庫的邏輯獨立性和物理獨立性得到提高。數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)如圖1-5所示。圖1-5

數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)

1.1.2熟悉數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)（1）模式模式又稱邏輯模式、概念模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。它在數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)中處于中間層，既與數(shù)據(jù)的物理存儲具體位置和硬件環(huán)境無關(guān)，也不涉及具體的應(yīng)用程序、所使用的應(yīng)用開發(fā)工具，以及高級程序設(shè)計語言。（2）外模式外模式又稱子模式或用戶模式，它是模式的一個子集，這個子集是被某些特定用戶所使用的。從這個角度看，外模式是面向用戶的。本質(zhì)上，外模式描述了應(yīng)用程序所使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）所看到的數(shù)據(jù)視圖。（3）內(nèi)模式內(nèi)模式又稱存儲模式，對應(yīng)于物理級。它是全體數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式，是數(shù)據(jù)庫最底層的邏輯描述。它記錄了數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的存儲方式（如順序存儲、按照B樹結(jié)構(gòu)存儲或按哈希方法存儲）、索引的組織方式、數(shù)據(jù)是否壓縮存儲、數(shù)據(jù)是否加密、數(shù)據(jù)存儲記錄結(jié)構(gòu)的規(guī)定等，對應(yīng)著實際存儲在外存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)庫。

1.1.2熟悉數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)2．?dāng)?shù)據(jù)庫的二級映像與數(shù)據(jù)庫獨立性數(shù)據(jù)庫的三級模式是對數(shù)據(jù)的3個級別抽象。它把數(shù)據(jù)的具體組織（即物理模式）留給DBMS管理，使用戶無須關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部的存儲方式。同時，為了建立3個抽象級的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換，使模式與外模式雖然并不存在于計算機的外存中，但也能通過轉(zhuǎn)換獲得其存在的實體，DBMS在這3個模式之間建立了二級映像：外模式/模式映像和模式/內(nèi)模式映像。（1）外模式/模式映像模式描述了數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)，外模式描述了數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。同一個模式可以存在任意多個外模式。每一個外模式都對應(yīng)一個外模式/模式映像，它定義了該外模式與模式之間的對應(yīng)關(guān)系，外模式的描述中通常包含了這些映像的定義。當(dāng)模式發(fā)生改變（如在原有記錄類型之間增加新的聯(lián)系、在某些記錄中增加新的數(shù)據(jù)項等）時，數(shù)據(jù)庫管理員可以通過改變有關(guān)的外模式／模式映像，使外模式保持不變。應(yīng)用程序是根據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，因此應(yīng)用程序也無須發(fā)生改變，從而保證了數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序的邏輯獨立性，稱為數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。

1.1.2熟悉數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)（2）模式/內(nèi)模式映像數(shù)據(jù)庫中只有一個模式，也只有一個內(nèi)模式，所以一個數(shù)據(jù)庫只有唯一的模式/內(nèi)模式映像。它通常包含在模式的描述中，定義了數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時，數(shù)據(jù)庫管理員通過對模式/內(nèi)模式映像進行修改，可以使模式保持不變，從而使應(yīng)用程序也不用改變。這保證了數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序的物理獨立性，稱為數(shù)據(jù)的物理獨立性。數(shù)據(jù)庫的二級映像通過保證數(shù)據(jù)的物理獨立性和邏輯獨立性，確保了數(shù)據(jù)庫外模式的穩(wěn)定性，也從底層確保了應(yīng)用程序的穩(wěn)定性。除非應(yīng)用需求本身發(fā)生變化，否則無須對應(yīng)用程序進行修改。數(shù)據(jù)庫的三級模式與二級映像實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間的獨立，使數(shù)據(jù)的定義和描述可以從應(yīng)用程序中分離出來。另外，由于數(shù)據(jù)的存取由DBMS進行管理，因此用戶無須考慮存取路徑、方式等細節(jié)，從而使應(yīng)用程序的編寫得到簡化，大大減輕了應(yīng)用程序維護人員的負擔(dān)。

1.1.3了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法及步驟

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，在信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中處于核心地位。具體來講，數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個已知的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造一個最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫邏輯模式及物理結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使其可以有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足不同用戶的各種應(yīng)用需求。1．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計方法現(xiàn)實世界的復(fù)雜性導(dǎo)致了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的復(fù)雜性。只有以科學(xué)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論為基礎(chǔ)，在具體的設(shè)計原則指導(dǎo)下，才能保證數(shù)據(jù)庫的設(shè)計質(zhì)量，減小后期維護的代價。邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計是根據(jù)用戶需求和特定DBMS的具體特點，以數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論為依據(jù)，設(shè)計數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)和每個用戶的局部邏輯結(jié)構(gòu)。物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計是在邏輯結(jié)構(gòu)確定之后，設(shè)計數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)及其他實現(xiàn)細節(jié)。著名的新奧爾良方法是目前公認的比較完整和權(quán)威的一種規(guī)范設(shè)計方法。它將數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為4個階段：需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計除了上述方法，還有一些為數(shù)據(jù)庫設(shè)計不同階段提供的具體實現(xiàn)技術(shù)與方法，如基于實體-聯(lián)系（Entity-Relationship，E-R）模型的設(shè)計方法、基于3NF（第三范式）的設(shè)計方法和基于抽象語法規(guī)范的設(shè)計方法等。

1.1.3了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法及步驟2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計步驟按照新奧爾良方法，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程主要分為需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計4個階段，如圖1-6所示。圖1-6數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程

1.1.3了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法及步驟（1）需求分析進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計前必須充分了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）。需求分析在整個設(shè)計過程中具有奠基石的地位，是最困難和最耗時間的一步。需求分析主要包括以下2個步驟。①收集、整理與分析。這一步主要是調(diào)查、收集、整理與分析用戶在數(shù)據(jù)管理中的信息需求、處理需求、安全性與完整性需求，主要方法包括：調(diào)查組織機構(gòu)情況、調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況、協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種需求、確定新系統(tǒng)的邊界等。②描述數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典。完成收集并分析用戶需求后，還需對需求進行進一步表達。分析和表達用戶需求的常用方法為結(jié)構(gòu)化分析（StructuredAnalysis，SA）方法。SA方法從最上層的系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)入手，采用自頂向下、逐層分解的方式分析系統(tǒng)，并描述數(shù)據(jù)的流向和數(shù)據(jù)的處理功能。除了數(shù)據(jù)流圖，還需使用數(shù)據(jù)字典（DataDictionary，DD）來集中描述系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)。

1.1.3了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法及步驟（2）概念設(shè)計概念設(shè)計是數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的關(guān)鍵步驟，它通過對用戶需求進行綜合分析、歸納與抽象，形成一個不依賴具體DBMS的概念數(shù)據(jù)模型，一般用E-R模型表示。對概念數(shù)據(jù)模型進行轉(zhuǎn)換，可以形成計算機上某個DBMS支持的邏輯數(shù)據(jù)模型。概念數(shù)據(jù)模型的特點如下。①具有較強的語義表達能力，能夠清晰表達應(yīng)用所包含的各種語義知識。②

簡潔明了、易于用戶理解，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員與用戶之間溝通的橋梁。數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的基本方法將在1.3.1中重點介紹。（3）邏輯設(shè)計邏輯設(shè)計的任務(wù)是將E-R模型轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型（如關(guān)系模型，即基本表），并對其進行優(yōu)化。這個階段的模型設(shè)計需要考慮到DBMS本身的性能與特征，然后根據(jù)用戶的需求及安全性方面的考慮，在基本表（Table）的基礎(chǔ)上建立必要的視圖（View），形成數(shù)據(jù)庫的外模式。數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計的基本方法將在任務(wù)1.3.2中重點介紹。

1.1.3了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法及步驟（4）物理設(shè)計物理設(shè)計主要是為邏輯結(jié)構(gòu)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法）。物理設(shè)計因DBMS的特點和處理的需求而異，大致流程是對邏輯設(shè)計的關(guān)系模型進行物理存儲安排，并設(shè)計用于實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)訪問的索引，形成數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式。認識數(shù)據(jù)模型1.2

1.2.1了解數(shù)據(jù)模型的概念1．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的靜態(tài)特征，是數(shù)據(jù)庫研究的對象類型及對象之間聯(lián)系的集合。也就是說，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成部分有兩類：一類與數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容、性質(zhì)、類型相關(guān)，例如，學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的學(xué)生數(shù)據(jù)項特征，包括學(xué)號、姓名、班級等，以及各項特征的屬性、域、關(guān)系等；一類是數(shù)據(jù)對象之間的聯(lián)系，例如，一個學(xué)生可以選多門課、一門課可以被多個學(xué)生選擇，這種聯(lián)系也存在于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。這兩類組成部分概括如下。（1）數(shù)據(jù)對象本身：類型、內(nèi)容、性質(zhì)，例如，關(guān)系模型中的域、屬性、關(guān)系等。（2）數(shù)據(jù)對象之間的聯(lián)系：數(shù)據(jù)之間是如何關(guān)聯(lián)的，例如，關(guān)系模型中的主鍵、外鍵等。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，人們通常會按照其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來命名數(shù)據(jù)模型。例如，層次模型和關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就分別是層次結(jié)構(gòu)和關(guān)系結(jié)構(gòu)。

1.2.1了解數(shù)據(jù)模型的概念2．?dāng)?shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作用于描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的動態(tài)特征，是允許施加在數(shù)據(jù)對象上的操作的集合。對數(shù)據(jù)執(zhí)行的操作主要有檢索、插入、刪除和修改。數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則（如優(yōu)先級）以及實現(xiàn)操作的語言。3．?dāng)?shù)據(jù)的完整性約束數(shù)據(jù)的完整性約束是一組完整性規(guī)則的集合，規(guī)定數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)變化所應(yīng)滿足的條件，主要描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)間的語法、詞義聯(lián)系、制約和依存關(guān)系，以及數(shù)據(jù)動態(tài)變化的規(guī)則，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。例如，關(guān)系模型中規(guī)定了一個數(shù)據(jù)記錄中必須有一個確定的關(guān)鍵字，并且不能為空。另外，數(shù)據(jù)模型還應(yīng)提供定義完整性約束條件的機制，以反映某個應(yīng)用涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定現(xiàn)實條件，例如，在學(xué)生選課管理系統(tǒng)中，學(xué)生必須選擇所有必修科目。

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用目的，主要分為3種類型：概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型、物理數(shù)據(jù)模型。1．概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型（ConceptualDataModel）也稱為概念模型，它按照用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息建模，是對現(xiàn)實世界的抽象反映。它使數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員在設(shè)計的初始階段擺脫了計算機系統(tǒng)及DBMS的具體技術(shù)問題，能集中精力分析數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系等，不依賴于具體的計算機系統(tǒng)，是現(xiàn)實世界到數(shù)據(jù)世界的中間層。概念數(shù)據(jù)模型主要用來完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計，概念數(shù)據(jù)模型必須轉(zhuǎn)換成邏輯數(shù)據(jù)模型才能在DBMS中實現(xiàn)。描述概念數(shù)據(jù)模型的工具是E-R模型，主要包括實體、聯(lián)系和屬性3個基本概念。

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型（1）實體（Entity）實體可以是現(xiàn)實世界中可互相區(qū)別的事件或物體，也可以是抽象的概念或聯(lián)系。例如,學(xué)校中的每個人都是一個實體。每個實體由一組屬性來表示，其中一些屬性可以唯一地標識一個實體，如學(xué)號。與此類似，每一門課程也可以看作一個實體，而課程號唯一地標識了某個具體的課程實體。當(dāng)然，實體也可以是抽象的概念，如學(xué)生選課、機票預(yù)訂等。實體集是具有相同屬性的實體集合，而實例是實體集中的某個特例。實體集與實例舉例如圖1-7所示。圖1-7實體集與實例舉例

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型（2）聯(lián)系（Relationship）在客觀世界中，事物彼此之間是有聯(lián)系的。實體之間的聯(lián)系可以分為以下3類。①一對一聯(lián)系（1:1）。如果實體集E(1)中的每一個實體至多與實體集E(2)中的一個實體相對應(yīng)，并且實體集E(2)中的每一個實體至多與實體集E(1)中的一個實體相對應(yīng)，則稱實體集E(1)與實體集E(2)為一對一聯(lián)系，記作1:1。例如，電影院里一個座位只能坐一個觀眾，因此觀眾與座位之間是一對一聯(lián)系。②一對多聯(lián)系（1:n）。如果實體集E(1)中的一個實體與實體集E(2)中的多個實體相對應(yīng)，并且實體集E(2)中的一個實體至多與實體集E(1)中的一個實體相對應(yīng)，則稱實體集E(1)與實體集E(2)為一對多聯(lián)系，記作1:n。例如，一個系部有多位教師，而每位教師只屬于某一個系部，因此系部與教師之間是一對多聯(lián)系。

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型③多對多聯(lián)系（m:n）。如果實體集E(1)中的一個實體與實體集E(2)中的多個實體相對應(yīng)，并且實體集E(2)中的一個實體與實體集E(1)中的多個實體相對應(yīng)，則稱實體集E(1)與實體集E(2)為多對多聯(lián)系，記作m:n。例如，一個項目有多個職工，一個職工也可以參與多個項目，因此職工與項目之間是多對多聯(lián)系。實體間的聯(lián)系舉例如圖1-8所示。圖1-8實體間的聯(lián)系舉例

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型（3）屬性（Attribute）實體或聯(lián)系所具有的某方面特性被稱為屬性。一個實體可以由若干個屬性來描述。例如，學(xué)生實體可能有學(xué)號、姓名、專業(yè)、性別、出生日期等屬性；課程實體可能有課程號、課程名稱、開課學(xué)期、學(xué)時、學(xué)分等屬性?？梢晕ㄒ淮_定一個實體的屬性（一個或多個）稱之為主鍵。聯(lián)系也可能有屬性。例如，學(xué)生與課程的聯(lián)系是“學(xué)習(xí)”，學(xué)生“學(xué)習(xí)”某門課程所獲取的“成績”同時依賴于某個特定的學(xué)生以及某門特定的課程，所以“成績”是學(xué)生與課程之間的聯(lián)系“學(xué)習(xí)”的屬性。概念數(shù)據(jù)模型有多種表示方法，其中最為常用的是陳品山（P.P.S.Chen）于1976年提出的實體-聯(lián)系（E-R）模型，也就是E-R圖，它提供了表示實體、屬性和聯(lián)系的方法。

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型①

實體：用矩形框表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。②

屬性：用橢圓形框表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來，確定為主鍵的屬性用添加下劃線的方式表示。聯(lián)系也是可以有屬性的。③

聯(lián)系：用菱形框表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與實體相連，同時注明聯(lián)系的類型（1:1、1:n或m:n）。學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的E-R模型如圖1-9所示。圖1-9學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的E-R模型

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型2．邏輯數(shù)據(jù)模型（1）層次模型層次模型的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是層次結(jié)構(gòu)。由于在層次模型中，各類實體及實體間的聯(lián)系是用“有向樹”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示的，所以也稱其為樹形結(jié)構(gòu)。大學(xué)系部的層次模型如圖1-10所示，系部就是“樹根”（根節(jié)點），系部下面的各辦公室就是“樹枝”（樹節(jié)點）。圖1-10大學(xué)系部的層次模型

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型（2）網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀模型中的每個節(jié)點表示一個實體，節(jié)點之間的連線表示實體與實體之間的聯(lián)系，從而構(gòu)成一個復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。學(xué)生與課程的網(wǎng)狀模型如圖1-11所示。圖1-11學(xué)生與課程的網(wǎng)狀模型

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型（3）關(guān)系模型關(guān)系模型在邏輯數(shù)據(jù)模型中占據(jù)了最重要的地位。20世紀80年代以來，計算機廠商推出的DBMS幾乎都支持關(guān)系模型，數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域當(dāng)前的研究方向也大都以關(guān)系模型為根基。每個關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是一張規(guī)范化的二維表，每張二維表都可以稱為關(guān)系，表中的每一行對應(yīng)一個元組或者一條記錄，表中的每一列對應(yīng)一個屬性或者一個字段。表1-1所示的課程信息表便是以二維表的形式來表示課程關(guān)系的。表1-1課程信息表

1.2.2掌握數(shù)據(jù)模型3．物理數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型（PhysicalDataModel）簡稱物理模型，是面向計算機系統(tǒng)的物理表示模型，描述了系統(tǒng)內(nèi)部的表示方法和存取方法，或者在磁盤或磁帶上的存儲方式和存取方法。它不僅與具體的DBMS有關(guān)，還與操作系統(tǒng)和硬件有關(guān)。設(shè)計人員在實現(xiàn)邏輯數(shù)據(jù)模型時都需選擇對應(yīng)的物理數(shù)據(jù)模型。要將現(xiàn)實世界中的客觀對象轉(zhuǎn)換為機器世界（計算機）能處理的數(shù)字信息，需要經(jīng)過抽象和數(shù)字化：先將現(xiàn)實世界的事物抽象成某一種信息結(jié)構(gòu)，也就是信息世界的概念數(shù)據(jù)模型，這種概念數(shù)據(jù)模型與具體的計算機系統(tǒng)無關(guān)，不是某一個DBMS支持的數(shù)據(jù)模型；接著，將信息世界的概念數(shù)據(jù)模型進行數(shù)字化，將其轉(zhuǎn)換為計算機上某一個DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。這一過程如圖1-12所示。圖1-12現(xiàn)實世界的抽象過程設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫1.3

1.3.1設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型是在了解用戶的需求、用戶的業(yè)務(wù)領(lǐng)域及流程后，經(jīng)過分析和總結(jié)，提煉出來的用以描述用戶業(yè)務(wù)需求的一些概念性內(nèi)容?，F(xiàn)以學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為例，講解概念數(shù)據(jù)模型的設(shè)計過程。1．需求分析在進行概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計前，需要充分了解與分析用戶需求。（1）繪制組織結(jié)構(gòu)圖。組織結(jié)構(gòu)是用戶業(yè)務(wù)流程與信息的載體，能為設(shè)計人員理解企業(yè)的業(yè)務(wù)、確定系統(tǒng)范圍提供幫助。學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)圖如圖1-13所示。圖1-13學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)圖

1.3.1設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念數(shù)據(jù)模型（2）繪制業(yè)務(wù)用例圖。收集資料，并對資料進行分析、整理，繪制出學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)用例圖，如圖1-14所示。（3）了解功能需求。對學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中涉及的各部門進行調(diào)研，得到學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的功能需求如下。①

學(xué)籍管理功能：用于添加、修改、刪除學(xué)生信息。②教務(wù)管理功能：包含成績管理和課程管理兩個子功能，分別用于添加、修改、刪除成績和課程。圖1-14學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)用例圖

1.3.1設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念數(shù)據(jù)模型（4）生成數(shù)據(jù)字典。針對學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的功能需求，對學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中涉及的各部門業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程進行分析，得到的數(shù)據(jù)項簡述如下。①學(xué)生信息：學(xué)號、姓名、專業(yè)、性別、出生日期、總學(xué)分、照片、備注。②課程信息：課程號、課程名稱、開課學(xué)期、學(xué)時、學(xué)分。③選課信息：學(xué)號、課程號、成績。

1.3.1設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念數(shù)據(jù)模型2．?dāng)?shù)據(jù)庫概念設(shè)計根據(jù)學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的需求分析，進行概念設(shè)計。（1）定義實體。實體集合的成員都有一個共同的特征和屬性集，可以從收集的源材料——基本數(shù)據(jù)資料表中直接或間接標識出大部分實體。根據(jù)源材料名字表中表示物的術(shù)語及以“代碼”結(jié)尾的術(shù)語，如客戶代碼、代理商代碼、產(chǎn)品代碼等，將其名詞部分代表的實體標識出來，從而初步找出潛在的實體，形成實體表。根據(jù)學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的需求分析，可知學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存在學(xué)生、課程兩個實體。（2）定義聯(lián)系。根據(jù)實際的業(yè)務(wù)需求、規(guī)則和實際情況確定實體聯(lián)系、聯(lián)系名和說明，確定聯(lián)系類型，即一對一、一對多或者多對多。根據(jù)需求分析可知，學(xué)生和課程之間存在選課的聯(lián)系。一名學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可以被多名學(xué)生選修，那么學(xué)生和課程之間的選課聯(lián)系是多對多聯(lián)系，并且派生出成績作為聯(lián)系的屬性。

1.3.1設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念數(shù)據(jù)模型（3）定義主鍵。為已定義的實體標識候選鍵，以便唯一識別每個實體的實例，再從候選鍵中確定主鍵。為了確定主鍵和聯(lián)系的有效性，需要利用非空規(guī)則和非多值規(guī)則，即一個實體實例的主鍵不能是空值，也不能在同一個時刻有一個以上的值。根據(jù)需求分析，找出實體學(xué)生的主鍵為學(xué)號，實體課程的主鍵為課程號。（4）定義屬性。從源數(shù)據(jù)表中抽取說明性的名詞生成屬性表，確定屬性的所有者，定義非主鍵屬性，檢查屬性的非空及非多值規(guī)則。此外，還要檢查完全依賴函數(shù)規(guī)則和非傳遞依賴規(guī)則，保證一個非主鍵屬性必須依賴于整個主鍵且只依賴于主鍵。根據(jù)需求分析的數(shù)據(jù)字典可以得到實體學(xué)生有學(xué)號、姓名、性別、出生日期、專業(yè)等屬性，實體課程有課程號、課程名稱、學(xué)時和學(xué)分等屬性。（5）定義其他對象和規(guī)則。定義屬性的數(shù)據(jù)類型、長度、精度、非空、默認值和約束規(guī)則等。定義觸發(fā)器、存儲過程、視圖、角色、同義詞和序列等對象信息。（6）E-R模型設(shè)計。根據(jù)以上分析，學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計E-R模型如圖1-9所示。

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型完成概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計后的關(guān)系模型設(shè)計的過程，其本質(zhì)就是E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。要解決的問題包括如何將實體和實體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，以及如何確定這些關(guān)系模型的屬性和鍵。下面介紹把E-R模型中實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方法。1．實體（E）轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的方法實體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型時，實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的主鍵就是關(guān)系的主鍵，E-R模型中有幾個實體就轉(zhuǎn)換為幾個關(guān)系模型。例如，將學(xué)生實體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。實體學(xué)生：學(xué)生（學(xué)號，姓名，專業(yè)，性別，出生日期，總學(xué)分，照片，備注）主鍵：學(xué)號關(guān)系模型：Student(S_ID，Name，Major，Sex，Birthday，Total_Credit，Photo，Note)PK：S_ID

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型2．聯(lián)系（R）轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方法E-R模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時，除了要將實體轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，還需要將實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。實體之間的聯(lián)系類型不同，轉(zhuǎn)換規(guī)則也不同。（1）一對一聯(lián)系將聯(lián)系與任意端實體對應(yīng)的關(guān)系模型合并，并加入另一端實體的主鍵和聯(lián)系本身的屬性。【例1-1】假設(shè)實體班級（班級號，班級名）與實體班主任（職工號，姓名，性別，職稱）之間的任職聯(lián)系是一對一聯(lián)系。E-R模型如圖1-15所示，試將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。圖1-15班主任任職E-R模型（一對一聯(lián)系）

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型實體班級（班級號，班級名）與實體班主任（職工號，姓名，性別，職稱）的聯(lián)系轉(zhuǎn)換后得到的關(guān)系模型如下。（2）一對多聯(lián)系將聯(lián)系與多端實體對應(yīng)的關(guān)系模型合并，并加入另一端實體的主鍵和聯(lián)系本身的屬性。Class（ClassID，ClassName）PK：ClassIDHead_Teacher（HireID，Name，Sex，Title）PK：HireID

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型【例1-2】實體班級與實體學(xué)生的聯(lián)系是一對多，E-R模型如圖1-16所示，試將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。圖1-16學(xué)生與班級E-R模型（1:n聯(lián)系）

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型實體班級（班級號，班級名）和實體學(xué)生（學(xué)號，姓名，專業(yè)，性別，出生日期，總學(xué)分，照片，備注）的聯(lián)系轉(zhuǎn)換后得到的關(guān)系模型如下。由于班級與學(xué)生之間的聯(lián)系是一對多，將聯(lián)系的屬性班干部職位和一端的主鍵放在多端，故此E-R模型轉(zhuǎn)換后得到的關(guān)系模型如下。班級實體轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型不變。Class（ClassID，ClassName）PK：ClassIDStudent(S_ID，Name，Major，Sex，Birthday，Total_Credit，Photo，Note)PK：S_IDStudent(S_ID，Name，Major，Sex，Birthday，Total_Credit，Photo，Note，ClassID，Class_Leader)PK：S_ID

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型（3）多對多聯(lián)系將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模型。將聯(lián)系連接的各實體的主鍵和聯(lián)系本身的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的屬性?！纠?-3】實體教師和實體學(xué)生的聯(lián)系是多對多，E-R模型如圖1-17所示，試將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。圖1-17教師與學(xué)生E-R模型（多對多聯(lián)系）

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型實體教師（職工號，姓名，性別，職稱，教授科目）和實體學(xué)生（學(xué)號，姓名，專業(yè)，性別，出生日期，總學(xué)分，照片，備注）之間的聯(lián)系是多對多，轉(zhuǎn)換后新增一關(guān)系“教授”（職工號，學(xué)號，評價），轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型如下。Teacher（HireID，Name，Sex，Title，Subject）PK：HireIDStudent(S_ID，Name，Major，Sex，Birthday，Total_Credit，Photo，Note)PK：S_IDTeach(HireID，S_ID，Evaluation)PK：HireID和S_ID

1.3.2設(shè)計學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型根據(jù)以上轉(zhuǎn)換原則，將學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的E-R模型（圖1-15）轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型時，應(yīng)采取多對多聯(lián)系對應(yīng)的轉(zhuǎn)換方式。也就是實體學(xué)生（學(xué)號，姓名，專業(yè)，性別，出生日期，總學(xué)分，照片，備注）和實體課程（課程號，課程名稱，開課學(xué)期，學(xué)時，學(xué)分）之間的聯(lián)系是多對多，轉(zhuǎn)換后新增一個關(guān)系“選課”（學(xué)號，課程號，成績），轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模型如下。Student(S_ID，Name，Major，Sex，Birthday，Total_Credit，Photo，Note，ClassID，Class_Leader)PK：S_IDCourse（C_ID，C_Name，Semester，Credit_Hour，Credit）PK：C_IDElective（S_ID，C_ID，Grade） PK：S_ID和C_ID要設(shè)計出完善、健壯的數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫的分析、設(shè)計階段必須奠定好基礎(chǔ)。只有遵循規(guī)范化設(shè)計要求，才能設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理的關(guān)系模型，為之后數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建提供強有力的保障。素養(yǎng)小貼士【知識拓展】1．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？（1）數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)共享是指多個用戶可以同時存取數(shù)據(jù)而不相互影響。數(shù)據(jù)共享包括3個方面：所有用戶可以同時存取數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫不僅可以為當(dāng)前的用戶服務(wù)，還可以為將來的新用戶服務(wù)；可以使用多種語言實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的交互。（2）減少數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)冗余就是數(shù)據(jù)重復(fù)。數(shù)據(jù)冗余既浪費存儲空間，又容易造成數(shù)據(jù)不一致。在非數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，由于每個應(yīng)用程序都有自己的數(shù)據(jù)文件，所以存在著大量的重復(fù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫從全局來組織和存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)已經(jīng)根據(jù)特定的數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)化，在數(shù)據(jù)庫中，用戶的邏輯數(shù)據(jù)文件和具體的物理數(shù)據(jù)文件不必一一對應(yīng)，從而有效地節(jié)省了存儲資源，減少了數(shù)據(jù)冗余，增強了數(shù)據(jù)的一致性。（3）具有較高的數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)獨立是指數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間彼此獨立，它們之間不存在相互依賴的關(guān)系。應(yīng)用程序不必隨數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的改變而變動，這是數(shù)據(jù)庫一個最明顯的優(yōu)點。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，DBMS通過映像使應(yīng)用程序在數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理存儲結(jié)構(gòu)之間有較高的獨立性。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)獨立包括兩個方面?！局R拓展】①物理獨立：數(shù)據(jù)的存儲格式和組織方法改變時，不影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，從而不影響應(yīng)用程序。②邏輯獨立：數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的變化（如數(shù)據(jù)定義的修改、數(shù)據(jù)間聯(lián)系的變更等）不影響用戶的應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)獨立提高了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而提高了程序維護的效率。（4）增強了數(shù)據(jù)安全性和完整性保護數(shù)據(jù)庫加入了安全保密機制，可以防止對數(shù)據(jù)的非法存取。實行集中控制保證了數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采取了并發(fā)訪問控制，保證了數(shù)據(jù)的正確性。另外，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還采取了一系列措施，實現(xiàn)了恢復(fù)被破壞的數(shù)據(jù)庫的功能?！局R拓展】2．關(guān)系模型有哪些改進方法？（1）合并關(guān)系模型對于一些使用較頻繁、性能要求較高、涉及多個關(guān)系連接的查詢，可以對具有相同主鍵的關(guān)系模型按查詢使用的頻率進行合并，以減少連接操作，提高查詢效率。（2）分解關(guān)系模型為提高數(shù)據(jù)操作的效率和存儲空間的利用率，可以考慮對關(guān)系模型進行分解。一般有水平分解和垂直分解兩種。例如，可以把一個學(xué)校的所有學(xué)生信息按照各個院系進行分解，分別建立關(guān)系模型。把關(guān)系的元組分為若干個子集合，每個子集合定義為一個關(guān)系，這就是水平分解。垂直分解即將關(guān)系模型的屬性分解成若干個子集合，形成若干個子關(guān)系模型，提高某些操作的效率?！拘〗Y(jié)】

本項目首先介紹了數(shù)據(jù)庫的3個發(fā)展階段、數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫的二級映像、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法及步驟，然后介紹了數(shù)據(jù)模型概念，以及常用數(shù)據(jù)模型（包括概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型）。其中，概念數(shù)據(jù)模型和關(guān)系模型的設(shè)計方法需要重點掌握，在實際開發(fā)中常會用到?！救蝿?wù)訓(xùn)練1】設(shè)計圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫1．實驗?zāi)康?/p>

掌握圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫bms的E-R模型的設(shè)計。

?掌握將圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫bms的E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。2．實驗內(nèi)容完成本項目實例中E-R模型的設(shè)計。根據(jù)E-R模型，完成關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換，并標明主鍵。3．實驗步驟（1）設(shè)計E-R模型

①定義實體。根據(jù)需求分析，找出實體。圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存在圖書和讀者兩個實體。

②定義聯(lián)系。根據(jù)需求分析，找出實體與實體之間的聯(lián)系。仔細分析可知，圖書和讀者之間存在借閱聯(lián)系。假設(shè)一位讀者可以借閱多本圖書，一本圖書可以被多位讀者借閱，那么讀者和圖書之間的借閱聯(lián)系是多對多，并且派生出借期、還期，以及是否在借作為聯(lián)系的屬性?！救蝿?wù)訓(xùn)練1】設(shè)計圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

③定義主鍵。根據(jù)需求分析，找出實體的主鍵。實體圖書的主鍵為圖書編號，實體讀者的主鍵為讀者編號。

④定義屬性。根據(jù)需求分析，找出實體的屬性。根據(jù)數(shù)據(jù)字典可以得到實體圖書有圖書編號、圖書類型編號、書名、作者、定價、出版社、出版日期和數(shù)量等屬性，實體讀者有讀者編號、姓名、性別、年齡、電話和可借數(shù)量等屬性。

⑤E-R模型設(shè)計。根據(jù)以上分析，得到的圖書管理系統(tǒng)概念設(shè)計E-R模型如圖1-18所示。圖1-18圖書管理系統(tǒng)概念設(shè)計E-R模型【任務(wù)訓(xùn)練1】設(shè)計圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（2）E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型①實體（E）轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。實體圖書（圖書編號，圖書類型編號，書名，作者，定價，出版社，出版日期，數(shù)量）轉(zhuǎn)換后得到的關(guān)系模型如下。實體讀者（讀者編號，姓名，性別，年齡，電話和可借數(shù)量）轉(zhuǎn)換后得到的關(guān)系模型如下。Book（Book_ID，Book_Category_ID，Book_Name，Author，Price，Press，Pubdate，Store）Reader（Card_ID，Name，Sex，Age，Tel，Balance）【任務(wù)訓(xùn)練1】設(shè)計圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫②聯(lián)系（R）轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。由于實體圖書（Book）與實體讀者（Reader）之間是多對多聯(lián)系，聯(lián)系的屬性包括借期（Borrow_Date）、還期（Return_Date），以及是否在借（Status），轉(zhuǎn)換為關(guān)系時，聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模型，并且將聯(lián)系連接的各實體的主鍵（Book_ID和Card_ID）和聯(lián)系本身的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的屬性。新生成的實體借閱（Borrow）轉(zhuǎn)換后得到的關(guān)系模型如下。Borrow（Book_ID，Card_ID，Borrow_Date，Return_Date，Status）【思考與練習(xí)】一、填空題1．?dāng)?shù)據(jù)庫發(fā)展經(jīng)歷了

、

和

3個階段。2．在關(guān)系模型中，二維表的列代表

，二維表的行代表

。3．邏輯數(shù)據(jù)模型中的

模型占據(jù)了最重要的地位。4．E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換分為

向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換和

向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換兩個步驟。5．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計主要包括

、

、

、

4個階段。二、選擇題1．下列4項中，不屬于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段特點的是（）。A．?dāng)?shù)據(jù)共享性高 B．?dāng)?shù)據(jù)高度的構(gòu)比C．?dāng)?shù)據(jù)冗余度大 D．?dāng)?shù)據(jù)獨立性高2．描述概念數(shù)據(jù)模型的工具是（）。A．層次模型 B．關(guān)系模型C．網(wǎng)狀模型 D．E-R模型【思考與練習(xí)】3．描述了應(yīng)用程序所使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的是（）。A．內(nèi)模式 B．模式 C．外模式 D．中間模式4．下列數(shù)據(jù)映像中，可以保證數(shù)據(jù)的物理獨立性的是（）。A．外模式/模式 B．外模式/內(nèi)模式C．模式/內(nèi)模式 D．外模式/概念模式5．（）聯(lián)系類型需要將該聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模型。A．1:1 B．1:n C．m:n D．0:16．下列4項中，描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)動態(tài)特征的是（）。A．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) B．?dāng)?shù)據(jù)類型

C．?dāng)?shù)據(jù)操作 D．定義主鍵謝謝THANKSMySQL基礎(chǔ)項目2【能力目標】掌握MySQL的特性及安裝、配置方法。掌握MySQL的常用命令?！舅仞B(yǎng)目標】培養(yǎng)自學(xué)能力、溝通能力、團結(jié)協(xié)作能力、良好的職業(yè)素養(yǎng)，規(guī)范使用數(shù)據(jù)，規(guī)范編碼，提高代碼的可讀性。目標學(xué)習(xí)導(dǎo)航圖2-1項目2所講內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中的位置認識MySQL2.12.1認識MySQL了解MySQL的發(fā)展史MySQL是一種用C語言和C++編寫的DBMS，由瑞典公司MySQLAB創(chuàng)建。該公司由大衛(wèi)?艾克斯馬克（DavidAxmark）和艾倫?拉爾森（AllanLarsson）創(chuàng)立。艾克斯馬克和拉爾森于1994年開始開發(fā)MySQL軟件。MySQL的第一個版本出現(xiàn)在1995年5月23日。它最初是基于單用戶數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（miniSQL或mSQL）的索引順序訪問方法創(chuàng)建的，僅供個人使用。但創(chuàng)建者認為該語言太慢且不夠靈活，于是，他們創(chuàng)建了一個新的SQL接口，同時保留了與mSQL相同的程序編程接口（ApplicationProgrammingInterface，API）。通過使API與mSQL保持一致的方式，許多開發(fā)人員可以直接用MySQL代替古老的mSQL。安裝、配置與連接MySQL2.2

2.2.1安裝和配置MySQL在安裝過程中，Windows防火墻會彈出是否允許更改硬件等提示，單擊“是”按鈕即可。許多安全管理軟件會將MySQL等數(shù)據(jù)庫文件誤報成木馬程序，建議在安裝過程中關(guān)閉這些軟件，僅保留Windows防火墻即可。如果MySQL安裝失敗，則很有可能是重新安裝MySQL所導(dǎo)致的。在卸載MySQL時，要把之前的安裝目錄刪除掉（一般在“ProgramFiles”文件夾中）；也要把MySQL的DATA目錄刪除（一般在用戶文件夾中）。在安裝MySQL8.0的過程中會遇到各種問題，可以通過自己分析思考、在網(wǎng)絡(luò)上需求幫助、和同學(xué)討論、咨詢老師等方式來解決問題，這能夠培養(yǎng)自學(xué)能力、溝通能力、團結(jié)協(xié)作能力等。素養(yǎng)小貼士

2.2.1安裝和配置MySQL下面以安裝MySQLInstaller8.0.13為例，具體安裝步驟如下。（1）進入SQLServer安裝界面雙擊MySQLInstaller8.0.13安裝文件夾中的安裝程序（MSI格式），會出現(xiàn)圖2-2所示的界面。勾選“Iacceptthelicenseterms”復(fù)選框，然后單擊“Next”按鈕。（2）選擇安裝方式選擇“Custom”（自定義）選項，然后單擊“Next”按鈕，如圖2-3所示。這樣做是為了將MySQL安裝到非系統(tǒng)盤，以合理使用硬盤資源。圖2-2許可證協(xié)議界面圖2-3選擇安裝方式界面

2.2.1安裝和配置MySQL（3）選擇安裝的軟件依次展開“MySQLServers”選項，直到出現(xiàn)“MySQLServer8.0.13-X64”選項，選中它，再單擊向右的箭頭，將其添加到右邊的列表框中；然后在右邊的列表框中單擊它，就會出現(xiàn)藍色的“AdvancedOptions”鏈接，如圖2-4所示。

（4）選擇安裝路徑單擊“AdvancedOptions”鏈接，彈出圖2-5所示的對話框。第一個文本框用于設(shè)置MySQL的安裝路徑，第二個文本框用于設(shè)置存放數(shù)據(jù)的路徑。建議將兩個路徑設(shè)置為非系統(tǒng)盤，以合理使用硬盤資源，并將兩個路徑分開，以便管理。文本框下出現(xiàn)的警告信息可以不用處理，單擊“OK”按鈕即可。圖2-4選擇安裝軟件界面圖2-5安裝路徑設(shè)置的對話框

2.2.1安裝和配置MySQL（5）處理路徑?jīng)_突設(shè)置好路徑之后，單擊“Next”按鈕，如果彈出圖2-6所示的對話框，則在確認路徑無誤的情況下，單擊“是”按鈕。（6）開始安裝完成以上設(shè)置之后，單擊“Execute”按鈕進行安裝，如圖2-7所示。圖2-6處理路徑?jīng)_突對話框圖2-7開始安裝界面

2.2.1安裝和配置MySQL（7）完成安裝安裝完成后，單擊“Next”按鈕，如圖2-8所示。（8）軟件配置單擊“Next”按鈕將自動進行軟件配置，如圖2-9所示。圖2-8完成安裝界面圖2-9軟件配置界面

2.2.1安裝和配置MySQL（9）集群搭建MySQL組復(fù)制（MySQLGroupReplication，MGR）是MySQL官方推出的一個全新的高可用與高擴展的解決方案，提供高可用、高擴展、高可靠（強一致性）的MySQL集群服務(wù)。MGR由多個實例節(jié)點共同組成一個數(shù)據(jù)庫集群，系統(tǒng)提交事務(wù)必須經(jīng)過半數(shù)以上節(jié)點的同意，方可提交。集群中的每個節(jié)點都維護一個數(shù)據(jù)庫狀態(tài)機，以保證節(jié)點間事務(wù)的一致性。此處選擇“StandloneMySQLServer/ClassicMySQLReplication”單選項，然后單擊“Next”按鈕，如圖2-10所示。圖2-10集群搭建界面

2.2.1安裝和配置MySQL（10）應(yīng)用類型選擇這一步MySQL提供了3種應(yīng)用類型，如圖2-11所示，3種應(yīng)用類型的區(qū)別如下。①DevelopmentComputer：開發(fā)機，該類型應(yīng)用將會使用最小內(nèi)存。②ServerComputer：服務(wù)器，該類型應(yīng)用將會使用中等大小的內(nèi)存。③DedicatedComputer：專用服務(wù)器，該類型應(yīng)用將使用當(dāng)前可用的最大內(nèi)存。一般選擇“DevelopmentComputer”就足夠使用了。圖2-11應(yīng)用類型選擇界面

2.2.1安裝和配置MySQL（11）身份驗證方式選擇這一步MySQL提供了兩種身份驗證類型，如圖2-12所示，這兩種身份驗證類型區(qū)別如下。①

UseStrongPasswordEncryptionforAuthentication(RECOMMENDED)：使用強密碼加密進行身份驗證（已升級）。②

UseLegacyAuthenticationMethod(RetainMySQL5.xCompatibility)：使用傳統(tǒng)身份驗證方法（保留MySQL5.x兼容性）。在這里選擇使用強密碼加密進行身份驗證。圖2-12身份驗證方式選擇界面

2.2.1安裝和配置MySQL（12）設(shè)置root用戶密碼建議設(shè)置不容易破解的密碼，并牢牢記住這個密碼，因為每次登錄MySQL服務(wù)器時都要進行密碼校驗。除了root用戶，還可以創(chuàng)建其他用戶，給予其訪問MySQL數(shù)據(jù)庫的權(quán)限。此外，還可以給用戶設(shè)置角色（Role），如數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計者等。密碼設(shè)置界面如圖2-13所示。圖2-13設(shè)置root用戶密碼界面

2.2.1安裝和配置MySQL（13）配置Windows服務(wù)插件在圖2-14所示的界面可以設(shè)置Windows服務(wù)的名字以及是否在啟動Windows時就啟動MySQL服務(wù)器，一般保持默認選項即可，單擊“Next”按鈕。（14）應(yīng)用配置完成以上配置后，單擊“Execute”按鈕進行應(yīng)用，如圖2-15所示。圖2-14Windows服務(wù)插件配置界面圖2-15應(yīng)用配置界面

2.2.1安裝和配置MySQL（15）完成安裝單擊“Finish”按鈕完成安裝，如圖2-16所示。（16）登錄數(shù)據(jù)庫安裝完成后，在系統(tǒng)的“開始”菜單中會出現(xiàn)圖2-17所示的程序，打開其中一個。這時輸入安裝MySQL時設(shè)置的密碼，按“Enter”鍵，確認之后即可登錄到數(shù)據(jù)庫的命令行管理界面，接下來就可以開始對數(shù)據(jù)庫進行操作了，如圖2-18所示。圖2-16完成安裝界面圖2-17“開始”菜單中的程序圖2-18命令行管理界面

2.2.1安裝和配置MySQL（17）退出數(shù)據(jù)庫在命令行管理界面中輸入EXIT命令，即可退出MySQL，如圖2-19所示。圖2-19退出MySQL

2.2.2安裝Workbench接下來介紹Workbench的安裝步驟，以便數(shù)據(jù)庫設(shè)計者進行數(shù)據(jù)庫的可視化設(shè)計、模型建立，以及數(shù)據(jù)庫管理。（1）在“開始”菜單中找到MySQL配置文件，選擇“MySQLInstaller-Community”命令。（2）單擊“Add”按鈕添加Workbench產(chǎn)品，如圖2-20所示。（3）選擇安裝軟件。依次展開“Applications”選項，直到出現(xiàn)“MySQLWorkbench8.0.13-X64”選項。選中該選項，再單擊向右的箭頭，將其添加到右邊的列表框中，然后在右邊的列表框中單擊它，出現(xiàn)藍色的“AdvancedOptions”鏈接，如圖2-21所示。圖2-20Workbench產(chǎn)品添加界面圖2-21Workbench產(chǎn)品選擇界面

2.2.2安裝Workbench（4）選擇安裝路徑。單擊“AdvancedOptions”鏈接，在彈出的對話框中設(shè)置安裝路徑。路徑文本框下出現(xiàn)的警告信息可以不用處理，單擊“OK”按鈕即可，如圖2-22所示。（5）處理路徑?jīng)_突。選好路徑之后單擊“Next”按鈕，如果彈出圖2-23所示的對話框，則在確認路徑無誤的情況下，單擊“是”按鈕。圖2-22Workbench安裝路徑選擇界面圖2-23Workbench路徑?jīng)_突處理對話框

2.2.2安裝Workbench（6）開始安裝。完成以上設(shè)置之后，單擊“Execute”按鈕進行安裝，如圖2-24所示。（7）完成安裝。安裝完成后，單擊“Next”按鈕，如圖2-25所示。（8）完成后啟動。成功完成Workbench的安裝后，出現(xiàn)圖2-26所示的界面，勾選“StartMySQLWorkbenchafterSetup”復(fù)選框并單擊“Finish”按鈕，打開Workbench工作界面。圖2-24Workbench開始安裝界面圖2-25Workbench完成安裝界面圖2-26Workbench安裝成功界面

2.2.2安裝Workbench（9）連接MySQL數(shù)據(jù)庫。在打開的Workbench軟件界面中輸入設(shè)置好的root用戶密碼，就可以使用Workbench連接MySQL數(shù)據(jù)庫了，如圖2-27所示。圖2-27連接MySQL數(shù)據(jù)庫界面認識MySQL的常用命令2.3

2.3認識MySQL的常用命令1．MySQL命令語法說明MySQL命令不區(qū)分大小寫，MySQL命令語法說明如下。①“[]”中的內(nèi)容表示可以省略，省略時系統(tǒng)取默認值。②“{}[,…,n]”表示花括號中的內(nèi)容可以重復(fù)書寫n次，必須用逗號隔開。③“|”表示與其相鄰的前后兩項只能任取一項。④每條語句以“;”結(jié)束。⑤一條語句可分成多行書寫，但多條語句不允許寫在一行。⑥關(guān)鍵字不能縮寫，也不能分行寫。2．登錄MySQL數(shù)據(jù)庫進入命令行界面，輸入以下命令進入MySQL可執(zhí)行程序目錄。輸入以下命令，輸入用戶名和密碼登錄數(shù)據(jù)庫。C:\...>cdC:\ProgramFiles\MySQL\MySQLServer8.0\binC:\ProgramFiles\MySQL\MySQLServer8.0\bin>mysql-uroot-p

2.3認識MySQL的常用命令其中，-u表示輸入用戶名為root，-p表示需要輸入密碼才登錄。按“Enter”鍵后，輸入之前安裝時設(shè)置的密碼。登錄成功后命令行界面會顯示圖2-28所示的歡迎信息。Enterpassword:******圖2-28歡迎信息

2.3認識MySQL的常用命令3．退出MySQL進入MySQL命令行界面以后，如果想退出，則可以使用如下幾個命令。使用EXIT命令退出MySQL，操作結(jié)果如圖2-29所示。EXIT;QUIT;\Q;圖2-29使用EXIT命令退出MySQL

2.3認識MySQL的常用命令4．添加MySQL注釋為了增強MySQL語句的可讀性，可以在某些語句后添加注釋，MySQL中的注釋格式有以下3種。使用“#注釋內(nèi)容”和“--注釋內(nèi)容”都是單行注釋，注意“--”后面有空格。使用“/*注釋內(nèi)容*/”可以多行注釋。#...--.../*...*/注釋對閱讀代碼很有用，主要用來向用戶或程序員提示或介紹程序的功能及作用。在寫注釋時要規(guī)范，遵循行業(yè)標準，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)，這樣編寫的代碼會有更高的可讀性。素養(yǎng)小貼士...表示注釋的文本內(nèi)容；在使用--...格式進行注釋時，需要在--和注釋內(nèi)容之間加一個空格。注意

2.3認識MySQL的常用命令5．修改root用戶密碼修改root用戶密碼時，使用更新命令對密碼進行修改，命令如下。6．?dāng)?shù)據(jù)備份和還原在操作數(shù)據(jù)庫的過程中，為了確保數(shù)據(jù)的安全，以及避免意外操作造成數(shù)據(jù)損壞和丟失，需要定期對數(shù)據(jù)庫進行備份。當(dāng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)損壞或丟失時，可以使用備份的數(shù)據(jù)庫進行還原，從而最大限度地降低損失。（1）數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份就是制作數(shù)據(jù)庫對象、對象和數(shù)據(jù)的副本，以便當(dāng)數(shù)據(jù)庫遭到破壞時，能夠還原數(shù)據(jù)庫。mysqldump是MySQL自帶的邏輯備份工具，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。使用mysqldump命令可以備份單個數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫中的某張表、多個數(shù)據(jù)庫和所有數(shù)據(jù)庫，可以根據(jù)需求調(diào)整備份的范圍，各備份命令如下。alteruser'root'@'localhost'identifiedby'******';新版本MySQL（8.0以上）不支持使用mysqladmin-uroot-p命令對用戶密碼進行修改。注意

2.3認識MySQL的常用命令mysqldump-uroot-hhost-pdbname>backname.sql#備份整個數(shù)據(jù)庫（包含表結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)）mysqldump-uroot-hhost-pdbnametbname1,tbname2>backname.sql#備份數(shù)據(jù)庫中的某張表mysqldump-uroot-hhost-p--databasesdbname1,dbname2>backname.sql#備份多個數(shù)據(jù)庫mysqldump-uroot-hhost-p--all-databases>backname.sql#備份系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)庫

2.3認識MySQL的常用命令（2）數(shù)據(jù)還原數(shù)據(jù)還原就是將數(shù)據(jù)庫備份加載到系統(tǒng)中，注意這里還原的是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫是不能還原的。所以，在進行數(shù)據(jù)還原時，首先要創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，再將備份的數(shù)據(jù)還原到數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)還原的命令如下。mysqladmin-uroot-pcreatedbname#創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫mysql-uroot-pdbname<backname.sql#還原數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)資源已成為國家、企業(yè)、個體的重要資源，所以在數(shù)據(jù)庫的操作過程中應(yīng)注重數(shù)據(jù)的及時、多次備份習(xí)慣，規(guī)范使用數(shù)據(jù)并遵守互聯(lián)網(wǎng)行為規(guī)范。素養(yǎng)小貼士【知識拓展】1．MySQL8.0和之前版本相比，有哪些功能更新？（1）數(shù)據(jù)字典的變更MySQL8.0將數(shù)據(jù)庫元信息都存放于InnoDB存儲引擎表中，在之前版本的MySQL中，數(shù)據(jù)字典不僅存放于特定的存儲引擎表中，還存放于元數(shù)據(jù)文件、非事務(wù)性存儲引擎表中。數(shù)據(jù)字典是不可見的，不會被SHOWTABLES、INFORMATION_SCHEMA.TABLES顯示出來。不過可以通過INFORMATION_SCHEMA庫中的一些視圖進行查詢。當(dāng)通過INFORMATION_SCHEMA查詢表統(tǒng)計信息時，默認使用緩存的表統(tǒng)計信息，速度會很快。而在MySQL8.0以前，由于數(shù)據(jù)字典部分還存放于元數(shù)據(jù)文件中，例如，讀取數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)信息，底層其實是通過讀取FRM文件來獲得的，讀取速度相對較慢?！局R拓展】（2）配置變更分區(qū)功能由存儲引擎自己處理，MySQL服務(wù)器不再處理分區(qū)，只有InnoDB和NDB引擎支持分區(qū)功能。MySQL8.0.11之后，啟動MySQL服務(wù)器時，lower_case_table_names的設(shè)置必須和初始化時一樣，因為各種數(shù)據(jù)字典表字段使用的歸類是基于初始化時的lower_case_table_names設(shè)置的，并且使用不同的設(shè)置重新啟動MySQL會導(dǎo)致標識符排序和比較的不一致。（3）SQL變更從MySQL8.0.13開始，刪除了GROUPBY子句不推薦使用的ASC或DESC子句。先前依賴于GROUPBY排序的查詢所產(chǎn)生的結(jié)果可能與以前的MySQL版本不同，要產(chǎn)生給定的排列順序，需要寫ORDERBY子句。保留關(guān)鍵字發(fā)生了一些變化：有些關(guān)鍵字可能在MySQL8.0以前可以使用，在MySQL8.0之后不可以使用?！局R拓展】2．Workbench的主要使用特征有哪些？①Workbench是一款專為MySQL設(shè)計的ER和數(shù)據(jù)庫建模工具，是一款集成化桌面軟件，也是下一代可視化數(shù)據(jù)庫設(shè)計、管理的工具。它同時有開源和商業(yè)化兩個版本。該軟件支持Windows和Linux系統(tǒng)。②Workbench是可視化數(shù)據(jù)庫設(shè)計軟件，它有助于創(chuàng)建新的物理數(shù)據(jù)模型，并通過反向或正向工程和變更管理功能修改現(xiàn)有的MySQL數(shù)據(jù)庫，還支持構(gòu)成數(shù)據(jù)庫的所有對象，如表、視圖、存儲過程、觸發(fā)器等。同時，它也可以用于執(zhí)行通常需要花費大量時間、難以變更和管理的文檔任務(wù)。【小結(jié)】本項目首先介紹了MySQL的安裝和配置，然后介紹了Workbench的安裝，最后介紹了MySQL的常用命令。其中，MySQL的安裝和配置流程較煩瑣，需要重點掌握?！救蝿?wù)訓(xùn)練2】熟悉和安裝MySQL8.01．實驗?zāi)康?/p>

掌握安裝MySQL8.0的全過程。?掌握登錄和退出MySQL8.0的方法。2．實驗內(nèi)容安裝MySQL8.0。使用MySQL8.0CommandLineClient界面登錄和退出數(shù)據(jù)庫。3．實驗步驟（1）按照任務(wù)2.2.1的步驟完成MySQL8.0的安裝。（2）打開MySQL8.0CommandLineClient-Unicode界面，輸入安裝時設(shè)置的密碼，按“Enter”鍵確認之后即可登錄MySQL8.0。（3）輸入EXIT命令，按“Enter”鍵確認之后即可退出?！舅伎寂c練習(xí)】一、填空題1．在MySQL中搭建框架以支持事務(wù)性操作時滿足

、

、

和

四大特性。2．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計者可使用Workbench便捷地進行

、

和

。二、判斷題1．MySQL和Workbench的安裝路徑可以自行選擇。（）2．可以根據(jù)需求對MySQL的備份范圍進行選擇。（）三、簡答題1．怎樣修改MySQL的root用戶密碼？2．為什么要進行MySQL數(shù)據(jù)庫備份和還原？謝謝THANKS數(shù)據(jù)庫的基本操作項目3【能力目標】掌握數(shù)據(jù)庫的基本組成。掌握數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、查看、修改和刪除?！舅仞B(yǎng)目標】培養(yǎng)細致、嚴謹?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)，嚴格遵守命名規(guī)則，遵循行業(yè)標準。目標感謝學(xué)習(xí)導(dǎo)航圖3-1項目3所講內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中的位置認識數(shù)據(jù)庫的基本組成3.13.1.1了解MySQL的目錄結(jié)構(gòu)

MySQL安裝完成后，會在磁盤上生成一個目錄，該目錄稱為MySQL的安裝目錄。MySQL的安裝目錄中包含啟動文件、配置文件、數(shù)據(jù)庫文件和命令文件等，如圖3-2所示。圖3-2MySQL的安裝目錄3.1.2了解MySQL數(shù)據(jù)庫常用對象

在MySQL數(shù)據(jù)庫中，表、視圖、存儲過程和索引等具有存儲數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)進行操作的實體都稱作數(shù)據(jù)庫對象，常見的MySQL數(shù)據(jù)庫對象如表3-1所示。表3-1常見的MySQL數(shù)據(jù)庫對象3.1.3熟悉系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和用戶數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是指安裝完MySQL服務(wù)器后，由系統(tǒng)創(chuàng)建維護的幾個數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫會記錄一些必需的信息，如MySQL的配置情況、任務(wù)情況和用戶數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)管理信息。常見的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫如表3-2所示。表3-2常見的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫3.1.3熟悉系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和用戶數(shù)據(jù)庫

安裝完MySQL服務(wù)器后，應(yīng)先使用以下命令查看所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，再進行其他操作。SHOWDATABASES;

查看結(jié)果如圖3-3所示。用戶數(shù)據(jù)庫是用戶根據(jù)實際需求創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫，用戶可以對用戶數(shù)據(jù)庫進行修改和刪除等操作。使用以下命令創(chuàng)建學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。CREATEDATABASEssms;圖3-3MySQL系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫圖3-4創(chuàng)建的用戶數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫的基本操作3.23.2.1創(chuàng)建和查看數(shù)據(jù)庫1．創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫在MySQL中，使用CREATEDATABASE命令可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的語法格式如下。CREATEDATABASE[IFNOTEXISTS]數(shù)據(jù)庫名[DEFAULT]CHARACTERSET字符集|[DEFAULT]COLLATE校對規(guī)則名

其中，各參數(shù)的含義如下。①IFNOTEXISTS：在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫前進行判斷，只有該數(shù)據(jù)庫目前尚不存在時，才執(zhí)行創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的操作，從而避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫已經(jīng)存在而再新建的錯誤。②CHARACTERSET：指定數(shù)據(jù)庫字符采用的默認字符集。③COLLATE：指定字符集的校對規(guī)則。3.2.1創(chuàng)建和查看數(shù)據(jù)庫【例3-1】創(chuàng)建學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫名稱為ssms。CREATEDATABASEssms;

在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時，使用IFNOTEXISTS選項可不顯示錯誤信息。CREATEDATABASEssms;CREATEDATABASEIFNOTEXISTSssms;圖3-5創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫前判斷是否存在同名數(shù)據(jù)庫3.2.1創(chuàng)建和查看數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建后，在安裝MySQL時設(shè)置的數(shù)據(jù)存放路徑下會產(chǎn)生以數(shù)據(jù)庫名作為目錄名的目錄，如圖3-6所示。圖3-6新創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫目錄3.2.1創(chuàng)建和查看數(shù)據(jù)庫

創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫之后使用USE命令可指定當(dāng)前數(shù)據(jù)庫。USE數(shù)據(jù)庫名;

例如，指定當(dāng)前數(shù)據(jù)庫為學(xué)生成績管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫ssms。USEssms;注意這個語句也可以用來從一個數(shù)據(jù)庫“跳轉(zhuǎn)”到另一個數(shù)據(jù)庫。在用CREATEDATABASE語句創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫之后，新創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫不會自動成為當(dāng)前數(shù)據(jù)庫，需要使用USE命令來指?定。3.2.1創(chuàng)建和查看數(shù)據(jù)庫

通常，在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫后，如果要使用特定的字符集或字符集的校對規(guī)則，則可以在進行其他操作前先指定字符集或字符集的校對規(guī)則，否則只能使用系統(tǒng)默認的字符集或字符集的校對規(guī)則。輸入以下命令可以查看當(dāng)前連接系統(tǒng)的參數(shù)。SHOWVARIABLESLIKE'CHA