Schnelles Basis-Datenbankanwendungssystem für SQL Server
- WBOYnach vorne
- 2022-04-26 18:12:524082Durchsuche
Dieser Artikel vermittelt Ihnen relevantes Wissen über SQL-Server, einschließlich einer Einführung in einfache Datenbankanwendungssysteme und Datenbankdesign. Ich hoffe, es wird Ihnen helfen ist hilfreich.
Empfohlene Studie: „SQL-Tutorial“
Datenbankkonzepte
Datenbank
Nach einem bestimmten Modell organisierte Daten werden als Datenbank (DataBase, DB) bezeichnet. Datenbanken sind der Kern und die Grundlage der Transaktionsverarbeitung, des Informationsmanagements und anderer Anwendungssysteme.- DataBase Management System (DBMS)
verwaltet Datenbanken und andere Systeme. Es organisiert eine große Datenmenge gemäß einem bestimmten Datenmodell und bietet die Funktionen zum Speichern, Verwalten und Abrufen von Daten, sodass das Anwendungssystem vereinheitlicht werden kann Möglichkeit, die erforderlichen Informationen bequem, zeitnah und genau aus der Datenbank zu erhalten.
Manche Leute fragen sich vielleicht: Warum muss ich eine Datenbank erstellen, wenn meine Daten in der Excel-Tabelle auf meinem Computer gespeichert werden können?
Das liegt daran, dass die Datenbank mehr Vorteile als Excel hat. Datenbanken können große Datenmengen speichern und ermöglichen es vielen Personen, die darin enthaltenen Daten gleichzeitig zu nutzen. Sie werden beispielsweise verstehen, dass Excel wie eine mobile Festplatte ist. Wenn Sie diese mobile Festplatte verwenden, können andere sie nicht verwenden. Eine Datenbank ist wie eine Netzwerkfestplatte. Viele Personen können gleichzeitig auf die darin enthaltenen Daten zugreifen, und eine Netzwerkfestplatte kann mehr Daten speichern als eine mobile Festplatte.
1.1 Ein einfaches Datenbankanwendungssystem
Wie organisiert (speichert) die Datenbank Daten?
Während der Projektentwicklung muss ein geeignetes Datenbankverwaltungssystem ausgewählt werden, um die Daten gemäß einem bestimmten Datenmodell zu organisieren, eine einheitliche Verwaltung der Daten durchzuführen und konsistente Zugriffsmittel für Anwendungen bereitzustellen, die die Daten verwenden müssen. Zu den Datenmodellen gehören hauptsächlich relationale Modelle, hierarchische Modelle und Netzwerkmodelle. Derzeit wird häufiger das relationale Modell verwendet.
Das relationale Modell organisiert Daten in der Datenbank in Form von zweidimensionalen Tabellen (relationalen Tabellen). Beispiel: Tabelle 1.1 beschreibt die Studentendaten im Studentenbuch-Ausleihsystem zu einem bestimmten Zeitpunkt der Feldname.
Name n) 
dargestellt wird. Beispiel: Studententabelle xs (Bibliotheksausweisnummer, Name, Geschlecht, Geburtsdatum, Hauptfach, Anzahl ausgeliehener Bücher).-Tabelle kann mehrere Codes enthalten. Im Allgemeinen wird ein Code als Hauptcode bezeichnet, der in der Beziehungstabelle durch einen Unterstrich
- Code: Der Wert eines Feldes oder die Mindestkombination von Feldern Identifizieren Sie den entsprechenden Datensatz eindeutig. Eine
Beziehung zwischen Tabellen:
1.2 Datenbankdesign
StudententabelleZum Beispiel möchte ich wissen, welche Noten die Schülernummer „0001“ hat Studententisch ? Dann kann ich in der Notentabelle nach der Zeile mit dem „Studenten-ID“-Wert 0001 suchen. Schließlich finde ich, dass es in der Notentabelle drei Datenzeilen mit den Studenten-IDs „0001“ gibt, und entsprechend finde ich die drei Kurse der Studierenden. Eine Beziehung ist eine Übereinstimmung, der Daten entsprechen können. 1.2.1 E-R-Modell
Notentabelle
Normalerweise nennt das E-R-Modell die Individuen jedes Datenobjekttyps „Entitäten“, und die Sammlung von Individuen jedes Objekttyps wird als „Entitätssatz“ bezeichnet. Im Bibliotheksverwaltungssystem handelt es sich beispielsweise hauptsächlich um „Entitäten“. „Leser“ (auch bekannt als „Für Schüler“) und „Bücher“ sowie andere Entitätsmengen. Zu den Nicht-Hauptentitätsmengen gehören Klassen, Klassenlehrer usw. Die in jedem Entitätssatz enthaltenen Informationselemente werden Attribute genannt.
(1) Darstellung von Entitätsmengen Im E-R-Diagramm werden Rechtecke zur Darstellung von Entitätsmengen, Ellipsen zur Darstellung von Attributen und Rauten zur Darstellung von Beziehungen verwendet. Verwenden Sie ein Liniensegment, um den Entitätssatz und die Attribute zu verbinden. Wenn ein Attribut oder eine Attributkombination als Hauptcode festgelegt ist, markieren Sie einen Schrägstrich auf der Linie, die den Entitätssatz und die Attribute verbindet.
(2) Es gibt verschiedene Beziehungen zwischen Entitätsmengen
1. Eins-zu-eins-Beziehung (1:1) Eine Entität in A ist mit höchstens einer Entität in B verbunden, und eine Entität in B ist mit höchstens einer Entität in A verbunden. Beispielsweise ist die Beziehung zwischen den beiden Entitätsmengen „Klasse“ und „Klassenlehrer“ eine Eins-zu-eins-Beziehung, da eine Klasse nur einen Klassenlehrer hat und umgekehrt ein Klassenlehrer nur einer Klasse angehört. Das E-R-Modell der beiden Entitätsmengen „Klasse“ und „Klassenlehrer“ ist in Abbildung 1.2 dargestellt.
2． Eins-zu-viele-Beziehung (1:n) Eine Entität in A kann mit mehreren Entitäten in B verknüpft sein, und eine Entität in B ist mit höchstens einer Entität in A verknüpft. Beispielsweise ist die Beziehung zwischen den beiden Entitätsmengen „Klasse“ und „Schüler“ (Leser) eine Eins-zu-Viele-Beziehung, da eine Klasse mehrere Schüler haben kann und umgekehrt ein Schüler nur einer Klasse angehören kann. Das E-R-Modell der beiden Entitätsmengen „Klasse“ und „Student“ ist in Abbildung 1.3 dargestellt.
3. Viele-zu-viele-Beziehung (m : n) Eine Entität in A kann mit mehreren Entitäten in B verknüpft sein, und eine Entität in B kann auch mit mehreren Entitäten in A verknüpft sein. Beispielsweise ist die Beziehung zwischen den beiden Entitätsmengen „Leser“ (Studenten) und „Bücher“ eine Viele-zu-Viele-Beziehung, da ein Leser mehrere Bücher ausleihen kann und umgekehrt ein Buch mit einer Buchnummer ausgeliehen werden kann mehrere Studenten. Das E-R-Modell der beiden Entitätsmengen „Leser“ und „Buch“ ist in Abbildung 1.4 dargestellt.
Es gibt zwei Entitäten: Geschäft und Kunde. „Geschäft“ hat Attribute: Geschäftsnummer, Geschäftsname, Adresse, Telefonnummer. „Kunde“ hat Attribute: Kundennummer, Name, Adresse, Alter. Geschlecht . Gehen Sie davon aus, dass ein Kunde jedes Mal, wenn er zum Einkaufen in den Laden geht, eine Verbrauchsmenge und ein Datum hat. Versuchen Sie, ein E-R-Diagramm zu zeichnen und die Attribute und Kontakttypen anzugeben. 
Angenommen, jeder Schüler belegt mehrere Kurse und jeder Schüler hat nur eine Note für jeden Kurs, den er wählt. Jeder Lehrer unterrichtet nur einen Kurs und ein Kurs besteht aus mehreren Lehrern. „Student“ hat folgende Attribute: Studentennummer, Name, Adresse, Alter und Geschlecht. „Lehrer“ hat Attribute: Mitarbeiternummer, Name des Lehrers und Berufsbezeichnung, und „Kurs“ hat Attribute: Kursnummer, Kursname. Versuchen Sie, ein ER-Diagramm zu zeichnen und die Attribute und Kontakttypen anzugeben.
1.2.2 Logisches Datenmodell
Die Methode zum Erhalten des Beziehungsmusters aus dem E-R-Diagramm basiert auf drei Verbindungen.
1. Konvertierung des (1:1) Kontakt-E-R-Diagramms
a. Jeder Entitätssatz entspricht einem Beziehungsmodell;
b. Für (1:1)-Kontakte kann es einem separaten Beziehungsmuster entsprechen keinem einzelnen Beziehungsmuster entsprechen.
(1) Wenn ein Kontakt allein einem Beziehungsmodell entspricht, besteht das Beziehungsmodell aus den Kontaktattributen und den Primärschlüsselattributen jeder am Kontakt beteiligten Entitätsgruppe. Der Primärcode kann der Primärcode einer beliebigen Partei im sein Entitätssatz, der am Kontakt teilnimmt.
Bedenken Sie beispielsweise, dass die in Abbildung 1.2 beschriebenen Entitätsmengen „Klasse (bj)“ und „Klassenlehrer (bzr)“ durch Zugehörigkeit (sy) mit dem E-R-Modell verknüpft sind. Das folgende Beziehungsmuster kann entworfen werden (die Unterstreichung zeigt an). dass das Feld der Hauptcode ist):
bj (Klassennummer, Abteilung, Hauptfach, Anzahl der Personen)
bzr (Mitarbeiternummer, Name, Kontaktnummer)
sy (Mitarbeiternummer, Klassennummer)
(2) Der Kontakt tut es Die Attribute des Kontakts und die Attribute einer Partei entsprechen nicht einem separaten Beziehungsmodell. Der Hauptschlüssel wird dem Beziehungsschema hinzugefügt, das dem Entitätssatz der anderen Partei entspricht.
Betrachten Sie beispielsweise die in Abbildung 1.2 beschriebenen Entitätsmengen „Klasse (bj)“ und „Klassenlehrer (bzb)“ und kontaktieren Sie das E-R-Modell über Zugehörigkeit (sy). Das folgende Beziehungsmodell kann entworfen werden:
bj (Klassennummer). , Abteilung, Hauptfach, Anzahl der Personen)
bzr (Mitarbeiternummer, Name, Kontaktnummer, Klassennummer)
Oder:
bj (Klassennummer, Abteilung, Hauptfach, Anzahl der Personen, Mitarbeiternummer)
bzr (Mitarbeiternummer, Name , Kontaktnummer)
2． (1: n) Konvertierung des E-R-Diagramms des Kontakts in das Beziehungsmodell
ˆ ˜ a. Jeder Entitätssatz entspricht einem Beziehungsschema
ˆ ˜ b ein einzelnes Beziehungsschema oder nicht, entspricht allein einem
Beziehungsmuster.
(1) Wenn ein Kontakt allein einem Beziehungsmodell entspricht, besteht das Beziehungsmodell aus den Attributen des Kontakts und den Primärschlüsselattributen jeder am Kontakt beteiligten Entitätsmenge. Der Primärcode am n-Ende wird als verwendet Primärschlüssel des Beziehungsmodells.
Unter Berücksichtigung des in Abbildung 1.3 beschriebenen E-R-Modells der Entitätsmengen „Klasse (bj)“ und „Schüler (xs)“ kann das folgende Beziehungsmuster entworfen werden:
bj (Klassennummer, Abteilung, Hauptfach, Anzahl von Personen)
xs (ID-Nummer des ausgeliehenen Buches, Name, Geschlecht, Geburtsdatum, Hauptfach, Anzahl der ausgeliehenen Bücher)
sy (Bibliotheksausweisnummer, Klassennummer)
(2) Der Kontakt entspricht keinem separaten Beziehungsmodell, Fügen Sie dann die Attribute des Kontakts und den Hauptcode des 1-Endes hinzu. In dem relationalen Muster, das dem realen
-Entitätssatz des N-Terminals entspricht, ist der Primärschlüssel immer noch der Primärschlüssel des N-Terminals.
Beispielsweise kann das in Abbildung 1.3 beschriebene E-R-Modell der Entitätsmenge „Klasse (bj)“ und „Leser (xs)“ mit dem folgenden Beziehungsmuster entworfen werden:
bj (Klassennummer, Abteilung, Hauptfach, Anzahl der Personen )
xs (Bibliotheksausweisnummer, Name, Geschlecht, Geburtszeit, Hauptfach, Anzahl der ausgeliehenen Bücher, Klassennummer)
Zusammenfassung3. Konvertierung des E-R-Diagramms des (m : n)-Kontakts in das Beziehungsmodell
˜ ˜ a. Jeder Entitätssatz entspricht einem Beziehungsschema
˜ ˜ b die Beziehungsattribute und die Primärschlüsselattribute jedes an der Beziehung beteiligten Entitätssatzes. Der Primärschlüssel des Beziehungsmusters besteht aus den Primärschlüsselattributen jedes Entitätssatzes.
Beispielsweise kann die in Abbildung 1.4 beschriebene Entleihungsbeziehung
Beziehung (jy) zwischen dem „Leser (xs)“ und dem „Buch (Buch)“-Entitätssatz als folgendes Beziehungsmuster entworfen werden:
xs (Bibliothekskartennummer, Name, Geschlecht, Geburtszeit, Hauptfach, Anzahl der ausgeliehenen Bücher)
Buch (ISBN, Buchtitel, Übersetzer, Verlag, Preis, Anzahl der Exemplare, Inventar, Zusammenfassung)
jy (Bibliotheksausweisnummer, ISBN, Signatur, Ausleihe Zeit)
Der Hauptschlüssel des relationalen Musters jy ist ein Hauptschlüssel, der sich aus den beiden Attributen „Bibliothekskartennummer“ und „ISBN“ zusammensetzt. Ein relationales Muster kann nur einen Primärschlüssel haben.
Übung 1: Es gibt zwei Entitäten: Geschäft und Kunde. „Geschäft“ hat Attribute: Geschäftsnummer, Geschäftsname, Adresse, Telefonnummer. „Kunde“ hat Attribute: Kundennummer, Name, Adresse, Alter. Geschlecht. Gehen Sie davon aus, dass ein Kunde jedes Mal, wenn er zum Einkaufen in den Laden geht, eine Verbrauchsmenge und ein Datum hat. Zeichnen Sie ein E-R-Diagramm und konvertieren Sie es in ein relationales Modell.
Übung 2: Gehen Sie davon aus, dass jeder Schüler mehrere Kurse belegt und jeder Schüler nur eine Note für jeden von ihm gewählten Kurs hat und ein Kurs von mehreren Lehrern unterrichtet wird. „Student“ hat folgende Attribute: Studentennummer, Name, Adresse, Alter und Geschlecht. „Lehrer“ hat Attribute: Mitarbeiternummer, Name des Lehrers und Berufsbezeichnung, und „Kurs“ hat Attribute: Kursnummer, Kursname. Versuchen Sie, ein ER-Diagramm zu zeichnen und das E-R-Diagramm in ein relationales Modell umzuwandeln.
1.3 Datenbankanwendungssystem
Wie in Abbildung 1.5 dargestellt, wird der Aufbau des Datenbanksystems beschrieben.
ODBC steht für Open Database Connectivity (Open DataBase Connectivity). Es handelt sich um einen von Microsoft eingeführten Schnittstellenstandard zur Implementierung der Kommunikation zwischen Anwendungen und relationalen Datenbanken. Datenbanken, die diesen Standard erfüllen, können die Datenbank über in SQL-Anweisungen geschriebene Programme betreiben, jedoch nur für relationale Datenbanken. Alle aktuellen relationalen Datenbanken entsprechen diesem Standard. ODBC ist im Wesentlichen eine Reihe von Datenbankzugriffs-APIs (Application Programming Interfaces), die aus einer Reihe von Funktionsaufrufen bestehen, wobei der Kern SQL-Anweisungen sind.
ADO (ActiveX Data Object) ist eine von Microsoft entwickelte COM-basierte Datenbankanwendungsschnittstelle. Durch die Verbindung mit der Datenbank über ADO können Sie die Daten in der Datenbank flexibel verwalten. Es gibt zwei Möglichkeiten, mit ADO auf eine relationale Datenbank zuzugreifen: eine über den ODBC-Treiber und die andere über den datenbankspezifischen OLE DB-Anbieter. Letzterer bietet eine höhere Zugriffseffizienz.
3． ADO.NET-Datenbankschnittstelle
Das ADO.NET-Datenmodell wurde aus ADO entwickelt, ist jedoch nicht nur eine Verbesserung von ADO, sondern verwendet
eine brandneue Technologie. Dies spiegelt sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider:
(1) ADO.NET verwendet keine ActiveX-Technologie, sondern ist ein Produkt, das eng in das .NET-Framework integriert ist.
(2) ADO.NET bietet volle Unterstützung für den XML-Standard, der für den plattformübergreifenden Datenaustausch von großer Bedeutung ist.
(3) ADO.NET kann sowohl in einer mit der Datenquelle verbundenen Umgebung als auch in einer von der Datenquelle getrennten Umgebung funktionieren. Letzteres eignet sich insbesondere sehr gut für die Anforderungen von Netzwerkanwendungen, da in einer Netzwerkumgebung die ständige Aufrechterhaltung einer Verbindung mit der Datenquelle nicht nur den Anforderungen der Website entspricht Dies ist nicht nur ineffizient und kostspielig, sondern verursacht auch häufig Probleme Probleme aufgrund von Zugriffskonflikten durch mehrere Benutzer.
ADO.NET bietet eine objektorientierte Datenbankansicht und kapselt viele Datenbankeigenschaften und -beziehungen in seinen Objekten. Das Wichtigste ist, dass es viele Details des Datenbankzugriffs auf verschiedene Weise kapselt und verbirgt. Sie können keine Ahnung haben, dass das Objekt mit dem ADO.NET-Objekt interagiert, und Sie müssen sich nicht um Details wie das Verschieben von Daten in eine andere Datenbank oder das Abrufen von Daten aus einer anderen Datenbank kümmern. Abbildung 1.6 zeigt das Schnittstellenmodell für den Zugriff auf die Datenbank über ADO.NET.
4． JDBC-Datenbankschnittstelle
JDBC (Java DataBase Connectivity) wurde von JavaSoft (der ursprünglichen Geschäftsabteilung der SUN Company) entwickelt. Es handelt sich um eine in Java-Sprache geschriebene Klasse und Schnittstelle für Datenbankverbindungen und -operationen, die eine einheitliche Zugriffsmethode für a bereitstellen kann Vielzahl relationaler Datenbanken. Der Zugriff auf die Datenbank über JDBC umfasst vier Hauptkomponenten: Java-Anwendung, JDBC-Treibermanager, Treiber und Datenquelle.
Die Verwendung der JDBC-Schnittstelle zum Betreiben der Datenbank bietet die folgenden Vorteile:
(1) Die JDBC-API ist ODBC sehr ähnlich, was dem Benutzerverständnis förderlich ist.
(2) Sie befreit Programmierer von komplexen Treiberaufrufbefehlen und -funktionen und konzentriert sich auf Anwendungen
Implementierung von Programmfunktionen;
(3) JDBC unterstützt verschiedene relationale Datenbanken und verbessert so die Portabilität des Programms.
5. Datenbankverbindungspool-Technologie
Für Datenbankanwendungen in Netzwerkumgebungen wird die traditionelle JDBC-Methode für Datenbankverbindungen verwendet. Ein übermäßiger Systemressourcenaufwand ist zu einem Engpass geworden, der die Effizienz großer Datenbankverbindungen auf Unternehmensebene einschränkt Die Pool-Technologie wird zur Durchführung von Datenbankverbindungen verwendet und kann die Effizienz und Stabilität des Systems erheblich verbessern.
1.3.2 Anwendungssystemarchitektur
1. Client/Server-Architektur-Anwendungssystem
DBMS betreibt die Datenbank über Befehle und eine für Profis geeignete Schnittstelle. Für allgemeine Datenbankanwendungssysteme ist es neben DBMS auch erforderlich, eine Schnittstelle zu entwerfen, die für normale Benutzer zum Betrieb der Datenbank geeignet ist. Zu den gängigen Tools zur Entwicklung von Datenbankschnittstellen zählen derzeit vor allem Visual Basic, Visual C++, Visual C# usw. Die Beziehung zwischen der Anwendung, der Datenbank und dem Datenbankverwaltungssystem ist in der Abbildung dargestellt.
2. Browser-/Server-Architektur-Anwendungssystem
Webbasierte Datenbankanwendungen verwenden ein dreistufiges Modell (Browser/Webserver/Datenbankserver), auch B/S-Architektur genannt, wie in der Abbildung dargestellt. 
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