一、课程介绍

数据库是计算机应用系统中的一种专门管理数据资源的系统。数据有多种形式，如文字、数码、符号、图形、图像以及声音等。
数据库系统它将所有数据保存在数据库中，进行科学的组织，并借助于数据库管理系统，以它为中介，与各种应用程序或应用系统接口，使之能方便地使用数据库中的数据。
第1章. 主要介绍了数据库系统的发展历史、基本特点、关系数据库相关概念；
第2章. 主要介绍了关系数据库相关概念、组成、管理和操作；
第3章. 主要介绍了数据表的基本概念、创建、管理和管理表数据；
第4章. 主要介绍了使用T-SQL实现数据表的增加、删除、修改和查询操作；

二、数据库系统基本概念

数据库技术是在 20 世纪 60 年代兴起的一种数据处理技术。数据库在英语中称为 DataBase。拆开
来看，data 的中文意思是数据，base 的中文意思是基地，所以通俗意义上来讲，数据库就可理解为存
储数据的基地。在了解数据库系统基本概念之前，先从数据管理技术的产生和发展过程来认识数据是
如何进行处理的。从数据处理的演变过程，就不难看出数据库技术的历史地位和发展前景。

2.1、 数据管理技术的发展经历

2.1.1、人工管理阶段(20世纪40年代中--50年代中)

人工管理阶段出现在 20 世纪 50 年代中期以前，当时计算机主要用于科学与工程计算。由于当时
没有必要的软件、硬件环境的支持，用户只能直接在裸机上操作，数据处理采用批处理方式。
在这一管理方式下，用户的应用程序与数据相互结合不可分割，当数据有所变动时程序则随之改
变，程序与数据之间不具有独立性；另外，各程序之间的数据不能相互传递，缺少共享性，各应用程
序之间存在大量的重复数据，我们称为数据冗余。因而，这种管理方式既不灵活，也不安全，编程效
率很低。

2.1.2、文件系统阶段(20世纪50年代末--60年代中)

文件管理阶段出现在 20 世纪 50 年代后期至 20 世纪 60 年代后期，由于大容量存储设备逐渐被投
入使用，操作系统也已经诞生，而且操作系统中有了专门的数据管理软件，一般称为文件管理系统，
即把有关的数据组织成一种文件，这种数据文件可以脱离应用程序而独立存在，由一个专门的文件系
统实施统一管理。文件管理系统是一个独立的系统软件，它是应用程序与数据文件之间的一个接口，
数据处理不仅采用批处理方式，而且能够联机实时处理。

在这一管理方式下，应用程序通过文件管理系统对数据文件中的数据进行加工处理，应用程序和
数据之间具有了一定的独立性。但是，一旦数据的结构改变，就必须修改应用程序；反之，一旦应用
程序的结构改变，也必然引起数据结构的改变，因此，应用程序和数据之间的独立性是相当差的。另
外，数据文件仍高度依赖于其对应的应用程序，不能被多个程序所通用，数据文件之间不能建立任何
联系，因而数据的共享性仍然较差，冗余量大。

在文件管理阶段，应用程序与数据之间的对应关系如图所示。

2.1.3、数据库系统阶段(20世纪60年代末--现在)

数据库管理阶段出现在 20 世纪 60 年代后期，由于计算机需要处理的数据量急剧增长，同时为了
克服文件管理方式的不足，数据库管理技术便应运而生。数据库管理技术的主要目的是有效地管理和
存取大量的数据资源，它可以对所有的数据实行统一规划管理，形成一个数据中心，构成一个数据仓
库，使数据库中的数据能够满足所有用户的不同要求，供不同用户共享。我们将为数据库的建立、使
用和维护而配置的软件称为数据库管理系统。数据库管理系统利用了操作系统提供的输入输出控制和
文件访问功能，因此它需要在操作系统的支持下运行。Microsoft Access 就是一种在微机上运行的 32
位数据库管理系统软件。

在这一管理方式下，应用程序不再只与一个孤立的数据文件相对应，而是通过数据库管理系统实
现逻辑文件与物理数据之间的映射，这样应用程序对数据的管理和访问不但灵活方便，而且应用程序
与数据之间完全独立，使程序的编制质量和效率都有所提高；另外，由于数据文件间可以建立关联关
系，数据的冗余大大减少，数据共享性显著增强。

根据数据存放地点的不同，我们又将数据库管理阶段分为集中式数据库管理阶段和分布式数据库
管理阶段。20 世纪 70 年代以前，数据库多数是集中式的，随着计算机网络技术的发展，使数据库从
集中式发展到了分布式。分布式数据库把数据库分散存储在网络的多个结点上，彼此用通信线路连
接。

在数据库管理阶段，应用程序与数据之间的对应关系如图 1-3 所示。

 

2.2、数据库系统

2.2.1、基本概念

数据库

数据库（DataBase，DB）是存储在计算机存储设备上，结构化的相关数据的集合。它不仅存放
数据，而且还存放数据之间的联系。数据库中的数据是以文件的形式存储在存储介质上的，它是数
据库系统操作的对象和结果。

数据库管理系统

数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）是位于用户与操作系统之间的帮助用
户建立、使用和管理数据库的数据管理软件。用户使用的各种数据库命令以及应用程序的执行，都
要通过数据库管理系统来统一管理和控制。数据库管理系统还承担着数据库的维护工作，按照数据
库管理员所规定的要求，保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统通常有四个方面的主要功
能：数据定义功能、数据操纵功能、数据控制功能和数据通信功能。

使用命令启动MS SQL Server

启动服务：net start mssqlserver

关闭服务：net stop mssqlserver

数据库系统

数据库系统（DataBase System，DBS）是引入数据库技术后的计算机系统。数据库系统不但能
够实现有组织地、动态地存储大量相关的数据，而且为数据处理和信息资源共享提供了便利条件。
数据库系统主要由五部分组成：计算机硬件系统、数据库、数据库管理系统及相关软件、数据库管
理员和用户。

（1）、计算机硬件系统

任何一个计算机系统都需要有中央处理器、存储器和输入输出等硬件设备。一个数据库系统需
要有足够快的处理器来处理这些数据，以便快速响应用户的数据处理和数据检索请求，同时还需要

有足够容量的内存与外存来存储大量的数据。对于分布式数据库系统，还需要有网络通信设备的支
持。

（2）、数据库

在一个数据库系统中，可以根据需要创建多个数据库，并且数据库中的数据通常可以被多个用
户所共享。

（3）、数据库管理系统及相关软件。

数据库管理系统是整个数据库系统的核心，它可以对数据库进行集中统一的管理。除了数据库
管理系统之外，一个数据库系统必须还有其他相关软件的支持，如操作系统、编译系统、应用软件
开发工具等。

（4）、数据库管理员

数据库管理员是对整个数据库系统进行全面维护和管理的专门人员。

（5）、用户

也称最终用户，他们可以通过应用系统的用户接口使用数据库。

数据库应用系统

数据库应用系统（DataBase Application System，DBAS）是利用数据库系统资源开发的面向某
一类实际应用的应用软件，例如，学生成绩管理系统、人事工资管理系统、产品销售管理系统等。

2.3、数据库中的基本概念

在开始学习数据库之前，我们需要了解一些关于数据库的基本概念，其中最基本的就是实体。

从数据处理的角度看，现实世界中的客观事物称为实体，它是现实世界中任何可区分、可识别的
事物。实体可以指人，如教师、学生等，也可以指物，如书、仓库等。它不仅可以指能触及的客观对
象，还可以指抽象的事件，如演出、足球赛等。它还可以指事物与事物之间的的联系，如学生选课、
客户订货等。

若干个具有相同格式的实体按照特定的规则组合在一起就形成了表。表当中每一个实体的完整描
述形成一行记录，而对所有实体共同属性的描述就形成了列，其组成如图 1-4 所示。

 

 

若干张表集合在一起就形成了数据库，如图 1-5 所示。事实上，虽然数据表是数据库的主要组成
部分，但是绝大部分情况下数据库还会包含数据表和数据表之间的关系以及相关的数据表操作对象，
例如存储过程、触发器等。

数据库再加上系统所提供出来的各种对数据进行操作的方法就构成了数据库管理系统，如图 1-6
所示。我们就可以通过 DBMS 来完成对数据的各种操作。

 

三、关系型数据库的组成

关系型数据库把所有的数据都组织到表中。表是由行和列组成的，行表示数据的记录，列表示记
录中的域，表反映了现实世界中的事实和值。主流的关系型数据库有 SQL Server、Oracle、DB2、
Sybase、MySQL 等。

 

3.1. 表

关系数据库的表采用二维表格来存储数据，是一种按行与列排列的具有相关信息的逻辑组，它类
似于工作单表。一个数据库可以包含任意多个二维表。

3.2. 记录

表中的每一行被称为记录。一般来说，数据库表中的任意两行都不能完全相同。

3.3. 字段

数据表中的每一列称为一个字段，表是由其包含的各种字段定义的，每个字段描述了它所含有的
数据的意义，数据表的设计实际上就是对字段的设计。创建数据表时，为每个字段分配一个数据类
型，定义它们的数据长度和其他属性。

3.4. 关键字(Key)

关键字是关系模型中的一个重要概念，它是逻辑结构，不是数据库的物理部分。

（一）侯选关键字（ Candidate Key ）

如果一个属性集能唯一地标识表的一行而又不含多余的属性，那么这个属性集称为侯选关键字。

（二）主键（ Primary Key ）

主关键字是被挑选出来，作表的行的唯一标识的侯选关键字。一个表最多只可以有一个主关键
字。主关键字又称为 主键。
（三）公共关键字（ Common Key ）

在关系数据库中，关系之间的联系是通过相容或相同的属性或属性组来表示的。如果两个关系中
具有相容或相同的属性或属性组，那么这个属性或属性组被称为这两个关系的公共关键字。

（四）外键（ Foreign Key ）

如果公共关键字在一个关系中是主关键字，那么这个公共关键字被称为另一个关系的外关键字。
由此可见，外关键字表示了两个关系之间的联系。以另一个关系的外关键字作主关键字的表被称为主
表，具有此外关键字的表被称为主表的从表。外关键字又称作 外键。
另外，表间关系也是通过外键来实现的。

一个表可以有多少外键，即可以跟另外多个表建立关系。

小贴士：主键用于唯一标识表中的记录，而外键用于实现表与表之间的关联

 

 

 

如图 1-7 所示，数据表名为学生信息，此数据表有三行数据（或三条记录），每条记录由五列数
据组成，各列的列名称（或称字段名）分别为学号、姓名、身份证、年龄、邮箱、性别。其中，学号
和身份证能唯一标识一个学生，即这两个字段能确定不同的学生，因此这两个字段可作为候选关键
字。而我们可以在两个候选关键字中，选择其中的一个作为主关键字，比如学号。

对比图 1-7 和图 1-8 两张数据表，我们发现这两张数据表存在两个字段是相同的或表达的意义是
一样的，我们把这两个字段称之为公共关键字，它们分别是学号和姓名。

我们可以从这两个字段公共关键字选择其中一个作为外键。那么，我们应该选择哪一个呢？选择
的原则是：某个公共关键（如学号），在一张表是外键，而在另一张表必定是主键。外建所在的表，
称之为外键表，主键所在的表称之为主键表。

因此，在这里我们应该选择成绩信息表中的学号作为外键，因为学生信息表的学号在之前已经设
置为主键了。那么，成绩信息表为外键表，学生信息表为主键表。学号是这两张表关联的枢纽。

四、SQL Server 2008  R2安装与卸载

先下载：https://msdn.itellyou.cn/

一、解压完压缩包之后，双击【setup】：

左侧选择【安装】-->右侧选择【全新安装或向现有安装添加新功能】

 二、全部通过就点击【确定】，否则可点击【重新运行】，解决问题之后再点击【确定】

三、选择【输入产品密钥】-->输入密钥-->【下一步】（可用的密钥：PTTFM-X467G-P7RH2-3Q6CG-4DMYB）

 

四、勾选【我接受许可条款】-->【下一步】

五、点击【安装】

六、通过了之后，点【下一步】

这里经常会出现一个关于“windows防火墙设置”的警告，千万不要忽略这个警告。这个警告的意思是要让你打开windows防火墙中sql server 预留的tcp端口1433，打开的方法可以参考一下博文：http://www.cnblogs.com/hewenwu/p/3661059.html。

七、勾选【SQL Server功能安装】-->【下一步】

八、点击【全选】按钮-->【下一步】

九、点击【下一步】

十、点击【默认实例】-->【下一步】

十一、点击【下一步】

十二、弹出【服务器配置】对话框，指定服务账户和排序规则配置，点击【对所有SQL Server服务使用相同的账户】

在出现的对话框中，点击帐户名后面的倒三角形-->选择【NT AUTHORITY\SYSTEM】-->【确定】

 十三、【下一步】-->选择【混合模式】-->输入用户名和密码(自己设置，登陆时用)-->点击【添加当前用户】-->【下一步】

 

十四、连续点击【下一步】，直到点击【安装】：

等待安装完成即可

十五、运行：开始菜单-->所有程序-->sql server 2008 r2 文件夹-->点击sql server management studio-->身份验证选择“SQL SERVER 身份验证”-->输入账号密码-->点击【连接】。

五、视频

 bilibili.com/video/BV1Wr4y1A7Dz/

六、作业

 6.1、默写单词

1、data 数据

2、base 基地，基础，地下室

3、database 数据库 ->DB

4、system 系统

5、DBMS 数据库管理系统

6、DBS 数据库系统

7、SQL Server 微软公司的数据库系统（一种软件）

8、key 关键字

9、row 行，记录

10、column 列，柱子

11、primary 主，基础

12、foreign 国外

13、table 表

 

6.2、问答题

1、数据库发展有几个历史阶段？

2、名词解释：DB、DBMS、DBS？

3、记单词

• 1、data 
• 2、base
• 3、database
• 4、system
• 5、DBMS
• 6、DBS
• 7、SQL Server
• 8、key
• 9、row
• 10、column
• 11、primary
• 12、foreign
• 13、table

6.3、使用命令启动与关闭数据库服务。

6.4、完成所有课后练习

6.5、数据库的组成？

6.6、主键与外键有什么特点？