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指导教师 : 杨建国

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计算机导论. 指导教师 : 杨建国. 二零零九年九月. 思考. 问题九:大学生如何提高写作能力? 看报、看杂志、看小说、看网站 听广播、看电视、看电影 写总结、写日记、参加演讲比赛. 送给学生的话. 在大学里面不要有 名利 思想. 怎么才两只?愚弄朕呀. 天下熙熙皆为名来,天下攘攘皆为利往. 岚岚,江面上有多少只船?. 两只. 数据库. 9.1 数据库的形成与发展 9.2 数据库实例 9.3 什么是数据库. 推荐阅读. 计算机系统. 硬件子系统 中央处理器:运算器、控制器、寄存器 存储器:内存、外存 外设:输入设备、输出设备 软件子系统

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计算机导论

指导教师:杨建国

二零零九年九月

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思考

  • 问题九:大学生如何提高写作能力?
  • 看报、看杂志、看小说、看网站
  • 听广播、看电视、看电影
  • 写总结、写日记、参加演讲比赛
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送给学生的话

  • 在大学里面不要有名利思想

怎么才两只?愚弄朕呀

天下熙熙皆为名来,天下攘攘皆为利往

岚岚,江面上有多少只船?

两只

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数据库

  • 9.1 数据库的形成与发展
  • 9.2 数据库实例
  • 9.3 什么是数据库
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计算机系统

  • 硬件子系统
  • 中央处理器:运算器、控制器、寄存器
  • 存储器:内存、外存
  • 外设:输入设备、输出设备
  • 软件子系统
  • 系统软件:操作系统、语言翻译程序、数据库管理系统
  • 应用软件:通用应用软件、专用应用软件
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9.1 数据库的形成与发展

9.1.1 人工管理阶段

  • 问题:美国统计局每10年做一个全国性的普查和统计,

数据处理往往超过10年

  • 解决:麻省理工的教授霍列瑞斯博士发明打孔机
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通过大量的分类、比较和表格绘制的机器运行数百万穿

孔卡片来进行数据的处理,其运行结果在纸上打印出来

或者制成新的穿孔卡片

  • 数据管理就是对这些穿孔卡片进行物理的储存和处理
  • 插曲:霍列瑞斯博士后来申请了这个专利,开了一家公

司,在1924年与另外一家公司合并了,这就是IBM公司

数据处理之父

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9.1.2 文件系统阶段

  • 1951 年雷明顿兰德公司的Univac I计算机推出了一种一

秒钟可以输入数百条记录的磁带驱动器,从而引发了数

据管理的革命

  • 1956 年IBM生产出第一个磁盘驱动器the Model305

RAMAC,可以储存5MB的数据(使用磁盘最大的好处

是可以随机地存取数据,而穿孔卡片和磁带只能顺序存

取数据)

  • 电子表格出现
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9.1.3 数据库系统阶段

  • 数据库系统的萌芽出现于60 年代
  • 能够统一管理和共享数据的数据库管理系统(DBMS)

应运而生

  • 数据模型是数据库系统的核心和基础
  • 按照数据模型分成:网状DB、层次DB和关系DB
  • 1961年通用电气公司的Charles Bachman成功地开发出

世界上第一个网状DBMS(第一个数据库管理系统-集

成数据存储)

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1968 年IBM 开发了的IMS,一种适合其主机的层次数据库

  • 1970 年IBM 的研究员E.F.Codd在刊物Communication of

the ACM上发表了一篇名为“A Relational Model of Data

for Large Shared Data Banks”的论文,提出了关系模型的

概念,奠定了关系模型的理论基础

关系数据库之父

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1970 年关系模型建立之后,IBM公司在San Jose实验室

增加了更多的研究人员研究这个项目,这个项目就是著

名的System R

  • 1973年加州大学伯克利分校的Michael Stonebraker 和

EugeneWong利用System R已发布的信息开始开发自己的

关系数据库系统Ingres

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1974 年,IBM 的Ray Boyce 和DonChamberlin 将Codd关

系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现

出来,里程碑式地提出了SQL(Structured Query

Language)语言

  • Ellison认为这是他们的机会:他们决定开发通用商用数据

库系统Oracle,这个名字来源于他们曾给中央情报局做过

的项目名。几个月后,他们就开发了Oracle 1.0

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9.1.4 高级数据库阶段

  • 1986年Graphael公司开发了第一个商用的对象数据库系

统-Gbase

  • 美国Stonebraker教授提出的面向对象的关系型数据库理

论曾一度受到产业界的青睐

  • 1991年,W.H.Inmon出版了一本《如何构建数据仓库》的书,使得数据仓库真正开始应用

数据仓库之父

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Internet的异军突起以及XML语言的出现,给数据库系统Internet的异军突起以及XML语言的出现,给数据库系统

的发展开辟了一片新天地

  • 数据库未来发展趋势随着信息管理内容的不断扩展,出现

了丰富多样的数据模型(层次模型,网状模型,关系模

型,面向对象模型,半结构化模型等),新技术也层出不

穷(数据流,Web数据管理,数据挖掘等)

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9.2 数据库实例

9.2.1 access

  • 微软推出的基于Windows的桌面关系数据库管理系统
  • 1992年11月发布 Microsoft Access 1.0
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access的优点:

  • 存储方式单一
  • 面向对象
  • 界面友好、易操作
  • 集成环境、处理多种数据信息
  • Access支持ODBC(开发数据库互连,Open Data Base

Connectivity)

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access的缺点:

  • 不安全,很容易被别人下载
  • 以下几种情况下数据库基本上会吃不消:
  • 数据库过大,一般达到50M左右的时候性能会急剧下降
  • 网站访问频繁,经常达到100人左右的在线,性能下降
  • 记录数过多,一般记录数达到10万条左右的时候性能就会

急剧下降

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9.2.2 vfp(Visual FoxPro )

  • 是Microsoft从Fox公司的FoxBase经过数次改良,主要用于

开发数据管理与运算等方面的软件

  • 优点:简单、方便、命令丰富、速度快、数据处理能力强
  • 缺点:安全性、效率、网络功能
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9.2.3 sql(Structured Query Language)

  • 微软同Sybase 签订了合作协议,使用Sybase的技术开发

基于OS/2平台的关系型数据库

  • 1989年,微软发布了SQL Server 1.0 版
  • 是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及

查询、更新和管理关系数据库系统

  • 优点:SQL语言结构简洁,功能强大,简单易学
  • 缺点:开放性、安全性、性能
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SQL语言包含4个部分:

  • 数据定义语言DDL,例如:CREATE、DROP、

ALTER等语句

  • 数据操作语言DML,例如:INSERT、UPDATE、

DELETE语句

  • 数据查询语言DQL,例如:SELECT语句
  • 数据控制语言DCL,例如:GRANT、REVOKE、

COMMIT、ROLLBACK等语句

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9.2.4 mysql

  • MySQL是一个小型关系型数据库管理系统,开发者为瑞

典MySQLAB公司,在2008年1月16号被Sun公司收购,

2009年,SUN又被Oracal收购

  • MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中
  • 优点:体积小、速度快、总体拥有成本低、开放源码
  • 缺点:规模小、功能有限
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9.2.5 oracle

  • 前身叫SDL,由LarryEllison 和两个编程人员在1977创办
  • 1979 年,Oracle公司是第一个支持SQL
  • Oracle为财富排行榜上的前1000家公司所采用,许多大型

网站也选用了Oracle系统

  • 优点:安全、可靠、稳定、功能强大
  • 缺点:贵、复杂
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9.2.6 db2

  • IBM在1997年完成了System R系统的原型,1980年开始

提供集成的数据库服务器—— System/38

  • 是第一个具备网上功能的多媒体关系数据库管理系统,

支持包括Linux在内的一系列平台

  • 优点:对XML的支持、datawarehouse系统、优化器
  • 缺点:可能出现锁等待现象、在API与函数的提供上还

不完善、高可用性

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9.2.7 sybase

  • Sybase公司成立于1984年
  • 创始人之一Bob Epstein 是Ingres 大学版的主要设计人员
  • 1987年5月推出的SybaseSQLServer1.0
  • Sybase首先提出了Client/Server 数据库体系结构的思想,

并率先在Sybase SQLServer 中实现

  • 虽然没有oracle、db2名气响,但是国内许多大企业都使用

它,尤其金融企业

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9.2.8 informix

  • 1980年成立,现在属于IBM
  • 为Unix等开放操作系统提供专业的关系型数据库产品
  • 第一个支持SQL是InformixSE(StandardEngine)
  • InformixSE在当时的Unix 环境下主要的数据库产品
  • 它是第一个被移植到Linux上的商业数据库产品
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9.2.9 jasmine

  • 是基于面向对象平台,适于多媒体信息丰富的互联网和

客户/服务器环境

  • 它 对关系数据库提供本地接口,例如 oracle, DB2 ,

Informix, CA 的 Openlngres和SQL Server, 而 不是象

以前的对象-关系混合系统那样,将多媒体文件贮 存于

一个关系数据库中进行操作。另外它的OLE支持使 它可

与决策支持工具进行协作,例如Seagate软件公司的

Crystal Info

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9.2.10 cloudscape

  • 是J2EE自带的RDBMS数据库管理系统。它提供了所有大

型数据库管理系统的大部分功能,为J2EE的初学者提供了

较好的数据环境

  • 以 Java 类库形式提供的、轻量级的、可嵌入的关系引擎
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9.2.11 postgreSQL

  • 最早开始于BSD的Ingres项目
  • 包括了可以说是目前世界上最丰富的数据类型的支持
  • 唯一支持事务、子查询、多版本并行控制系统、数据完

整性检查等特性的自由软件的关系性数据库管理系统

  • 是世界上可以获得的最先进的开放源码的数据库系统
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9.3 什么是数据库

9.3.1 什么是数据库

  • 数据库是一个组织内被应用程序使用的逻辑相一致的相

关数据的集合

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数据库优点:

  • 冗余较少
  • 避免不一致性
  • 效率
  • 数据完整性
  • 机密性
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9.3.2 数据库管理系统

  • DBMS是定义、创建、维护数据库的一种工具
  • DBMS构成:硬件、软件、数据、用户、规程
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9.3.3 数据库体系结构

  • 内层:决定了数据在存储设备中的实际存储位置
  • 概念层(公用层):定义数据的逻辑视图
  • 外层:直接与用户(最终用户或应用程序)交互
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9.3.4 数据库模型

1.层次模型

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4.分布式模型

  • 基于关系模型,数据存储在一些通过因特网通信的计算

机上,每台计算机拥有部分或全部数据库

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5.面向对象模型

  • 在试图保留关系模型优点的同时允许应用存取结构化数据
  • 通常用作面向对象数据查询语言是XML
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9.3.5 关系的操作

1.插入

insert into COURSES

Values(“cls52”,“TCP/IP”,6)

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2.删除

delete from COURSES

where No=“cls52”

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3.更新

update COURSES

set Unit=6

where No=“cls51”

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4.选择

select *

from COURSES

where Unit=5

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5.投影

select No,Unit

from COURSES

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6.连接

select No,Course-Name,Unit,Professor

from COURSES,TAUGHT-BY

where COURSES.No=TAUGHT-BY.No

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7.并

select *

from COURSES1

union

select *

where COURSES2

slide48

8.交

select *

from COURSES1

intersection

select *

where COURSES2

slide49

9.差

select *

from COURSES1

minus

select *

where COURSES2

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作业题

1.什么是E-R图?

2.ASP(ASP.NET)怎么连接ACCESS、SQL?

3.PHP怎么连接MYSQL?(选做)

4.JSP怎么连接ORACLE?(选做)

5.C#怎么连接DB2? (选做)

6.1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF、PJNF、5NF是什么?(选做)

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