Système d'application de base de données de base rapide du serveur SQL

Cet article vous apporte des connaissances pertinentes sur SQL server. Il présente principalement des problèmes connexes concernant les bases des bases de données, y compris une introduction aux systèmes d'application de bases de données simples et à la conception de bases de données. J'espère que cela vous aidera tout le monde. est utile.

Étude recommandée : "Tutoriel SQL"

Concepts de base de données

• Base de données
  Les données organisées selon un certain modèle sont appelées une base de données (DataBase, DB). La base de données est le cœur et le fondement du traitement des transactions, de la gestion de l’information et d’autres systèmes d’application.
  

• DataBase Management System (DBMS)

  gère les bases de données et autres systèmes. Il organise une grande quantité de données selon un certain modèle de données et fournit les fonctions de stockage, de maintenance et de récupération des données, afin que le système d'application puisse être unifié. moyen d'obtenir facilement les informations requises à partir de la base de données,
  de manière rapide et précise.
  
  

  Certaines personnes peuvent se demander : Pourquoi dois-je créer une base de données alors que mes données peuvent être stockées dans le tableau Excel de mon ordinateur

 C'est parce que la base de données a plus d'avantages qu'Excel ? Les bases de données peuvent stocker de grandes quantités de données et permettre à de nombreuses personnes d’utiliser les données qu’elles contiennent en même temps. Par exemple, vous comprendrez qu'Excel est comme un disque dur mobile. Si vous utilisez ce disque dur mobile, les autres ne peuvent pas l'utiliser. Une base de données est comme un disque réseau. De nombreuses personnes peuvent accéder aux données qu'elle contient en même temps, et un disque réseau peut contenir plus de données qu'un disque dur mobile.

1.1 Un système d'application de base de données simple

Comment la base de données organise-t-elle (stocke-t-elle) les données ?

 Pendant le développement du projet, un système de gestion de base de données approprié doit être sélectionné pour organiser les données selon un certain modèle de données, effectuer une gestion unifiée des données et fournir des moyens d'accès cohérents pour les applications qui doivent utiliser les données. Les modèles de données comprennent principalement des modèles relationnels, des modèles hiérarchiques et des modèles de réseau. Actuellement, le modèle relationnel est plus couramment utilisé.

  Le modèle relationnel organise les données dans la base de données sous forme de tableaux bidimensionnels (tableaux relationnels). Par exemple : le tableau 1.1 décrit les données des étudiants dans le système de prêt de livres aux étudiants à un moment donné

Une ligne du tableau est appelée un enregistrement, une colonne est appelée un champ et le titre est appelé. le nom du champ.

Représentation de la structure de la table de relations : nom de la table de relations (nom du champ 1, nom du champ 2...champ

nom n)
2. 
   

code : la valeur d'un champ ou la plus petite combinaison de champs peut identifier de manière unique son enregistrement correspondant. Il peut y avoir plusieurs codes dans un tableau

. Généralement, un code est désigné comme code principal, qui est représenté par un soulignement
3. dans le tableau des relations. Par exemple, table étudiant xs (numéro de carte de bibliothèque, nom, sexe, date de naissance, majeure, nombre de livres empruntés).
   
   
   
1.2 Conception de la base de données

Relation entre les tables :

Table des étudiants

Tableau des notes

  Par exemple, je veux savoir quelles sont les notes de l'étudiant numéro "0001" dans l'étudiant tableau ? Ensuite, je peux rechercher la ligne avec la valeur « ID d'étudiant » de 0001 dans le tableau des notes. Enfin, je trouve qu'il y a 3 lignes de données dans le tableau des notes avec les ID d'étudiant tous « 0001 », et en conséquence je trouve les trois. résultats des cours de l'étudiant. Une relation est une correspondance à laquelle des données peuvent correspondre.

1.2.1 Modèle E-R

  Modèle E-R Le diagramme utilisé pour représenter la relation entre les ensembles d'entités et les ensembles d'entités est appelé modèle entité-relation (diagramme E-R).

  Habituellement, le modèle E-R appelle les individus de chaque type d'objet de données « entités », et la collection d'individus de chaque type d'objets est appelée « ensemble d'entités ». Par exemple, dans le système de gestion de bibliothèque, cela implique principalement " "lecteurs" (également appelés Pour les étudiants) et "livres" et autres ensembles d'entités, les ensembles d'entités non principaux incluent les classes, les enseignants, etc. Les éléments d'information impliqués dans chaque ensemble d'entités sont appelés attributs.

  (1) Représentation des ensembles d'entités Dans le diagramme E-R, les rectangles sont utilisés pour représenter les ensembles d'entités, les ellipses sont utilisées pour représenter les attributs et les losanges sont utilisés pour représenter les relations. Utilisez un segment de ligne pour connecter l'ensemble d'entités et les attributs. Lorsqu'un attribut ou une combinaison d'attributs est désigné comme code principal, marquez une barre oblique sur la ligne reliant l'ensemble d'entités et les attributs.

(2) Il existe diverses relations entre les ensembles d'entités
  1. Relation un-à-un (1:1) Une entité dans A est associée à au plus une entité dans B, et une entité dans B est associée à au plus une entité dans A. Par exemple, la relation entre les deux ensembles d'entités « classe » et « professeur de classe » est une relation un-à-un, car une classe n'a qu'un seul professeur de classe, et inversement, un professeur de classe n'appartient qu'à une seule classe. Le modèle E-R des deux ensembles d'entités « classe » et « enseignant de classe » est présenté dans la figure 1.2.

 2. Relation un-à-plusieurs (1:n) Une entité dans A peut être associée à plusieurs entités dans B, et une entité dans B est associée à au plus une entité dans A. Par exemple, la relation entre les deux ensembles d'entités « classe » et « étudiant » (lecteur) est une relation un-à-plusieurs, car une classe peut avoir plusieurs étudiants, et inversement, un élève ne peut appartenir qu'à une seule classe. Le modèle E-R des deux ensembles d'entités « classe » et « étudiant » est présenté dans la figure 1.3.

  3. Relation plusieurs-à-plusieurs (m : n) Une entité dans A peut être associée à plusieurs entités dans B, et une entité dans B peut également être associée à plusieurs entités dans A. Par exemple, la relation entre les deux ensembles d'entités « lecteurs » (étudiants) et « livres » est une relation plusieurs-à-plusieurs, car un lecteur peut emprunter plusieurs livres, et inversement, un livre avec un numéro de livre peut être emprunté par plusieurs étudiants. Le modèle E-R des deux ensembles d'entités « lecteur » et « livre » est présenté dans la figure 1.4.

Exercice 1

 Il existe deux entités : magasin et client. "Magasin" a des attributs : numéro de magasin, nom du magasin, adresse, numéro de téléphone. "Client" a des attributs : numéro de client, nom, adresse, âge, genre . Supposons que chaque fois qu'un client se rend au magasin pour faire ses courses, il dispose d'un montant de consommation et d'une date. Essayez de dessiner un diagramme E-R et indiquez les attributs et les types de contacts.

==Exercice 2==

 Supposons que chaque élève suive plusieurs cours et que chaque élève n'ait qu'une seule note pour chaque cours qu'il choisit. Chaque enseignant n'enseigne qu'un seul cours et un cours est composé de plusieurs enseignants. « Étudiant » comporte des attributs : numéro d'étudiant, nom, adresse, âge et sexe. « Enseignant » a des attributs : numéro d'employé, nom de l'enseignant et titre professionnel, et « cours » a des attributs : numéro de cours, nom du cours. Essayez de dessiner un diagramme ER et indiquez les attributs et les types de contacts.

1.2.2 Modèle logique de données

               La méthode d'obtention du modèle de relation à partir du diagramme E-R sera basée sur trois connexions.

   1. Conversion du diagramme E-R de contact (1 : 1) en modèle de relation
   a. Chaque ensemble d'entités correspond à un modèle de relation
   b. ne correspondent pas à un modèle de relation unique.
 (1) Si un contact correspond seul à un modèle de relation, le modèle de relation est composé des attributs de contact et des attributs de clé primaire de chaque ensemble d'entités participant au contact. Le code principal peut être le code principal de n'importe quelle partie du contact. ensemble d’entités participant au contact.
 Par exemple, considérons que les ensembles d'entités "Class (bj)" et "Class Teacher (bzr)" décrits dans la figure 1.2 sont liés au modèle E-R via l'appartenance (sy). Le modèle de relation suivant peut être conçu (le soulignement l'indique). que le champ est le code principal) :
bj (numéro de classe, département, majeure, nombre de personnes)
bzr (numéro d'employé, nom, numéro de contact)
sy (numéro d'employé, numéro de classe)
  (2) Le contact fait ne correspondent pas à un modèle de relation distinct, les attributs du contact et les attributs d'une partie. La clé principale est ajoutée au schéma de relation correspondant à l'ensemble d'entités de l'autre partie.
 Par exemple, considérons les ensembles d'entités « Classe (bj) » et « Class Teacher (bzb) » décrits dans la figure 1.2 et contactez le modèle E-R via l'appartenance (sy). Le modèle de relation suivant peut être conçu :
bj (numéro de classe). , département, majeure, nombre de personnes )
bzr (numéro d'employé, nom, numéro de contact, numéro de classe)
Ou :
bj (numéro de classe, département, majeure, nombre de personnes, numéro d'employé)
bzr (numéro d'employé, nom , numéro de contact)

  2. (1 : n) Conversion du diagramme E-R de la connexion au modèle de relation
   a. Chaque ensemble d'entités correspond à un modèle de relation
   b. Pour la connexion (1 : n), il peut correspondre à un modèle de relation seul ou. non. Correspond à un modèle relationnel
seul.
 (1) Si un contact correspond seul à un modèle de relation, le modèle de relation est composé des attributs du contact et des attributs de clé primaire de chaque ensemble d'entités participant au contact. Le code primaire à l'extrémité n est utilisé comme le. clé primaire du modèle de relation.
Par exemple, en considérant le modèle E-R des ensembles d'entités « classe (bj) » et « étudiant (xs) » décrit dans la figure 1.3, le modèle de relation suivant peut être conçu :
bj (numéro de classe, département, spécialisation, nombre de personnes)
xs (numéro d'identification du livre emprunté, nom, sexe, date de naissance, majeure, nombre de livres empruntés)
sy (numéro de carte de bibliothèque, numéro de classe)
   (2) Le contact ne correspond pas à un modèle de relation à part, puis ajoutez les attributs du contact et le code principal du 1er côté. Dans le modèle relationnel correspondant à l'ensemble d'entités réelles
du n-terminal, la clé primaire est toujours la clé primaire du n-terminal.
Par exemple, le modèle E-R de l'ensemble d'entités « classe (bj) » et « lecteur (xs) » décrit dans la figure 1.3 peut être conçu avec le modèle de relation suivant :
bj (numéro de classe, département, spécialisation, nombre de personnes )
xs (numéro de carte de bibliothèque, nom, sexe, heure de naissance, majeure, nombre de livres empruntés, numéro de classe)

  3. Conversion du diagramme E-R du contact (m : n) en modèle de relation
˜ ˜ a. Chaque ensemble d'entités correspond à un schéma de relation
˜ ˜ b. Pour le contact (m : n), il existe un schéma de relation distinct, qui comprend. les attributs de relation et les attributs de clé primaire de chaque ensemble d'entités participant à la relation. La clé primaire du modèle de relation est composée des attributs de clé primaire de chaque ensemble d'entités.
Par exemple, la relation d'emprunt
relation (jy) entre le « lecteur (xs) » et l'ensemble d'entités « livre (livre) » décrit dans la figure 1.4 peut être conçue comme le modèle de relation suivant :
xs (numéro de carte de bibliothèque, nom, sexe, Heure de naissance, majeure, nombre de livres empruntés)
livre (ISBN, titre du livre, traducteur, éditeur, prix, nombre d'exemplaires, inventaire, résumé)
jy (numéro de carte de bibliothèque, ISBN, cote, emprunt Time)
La clé principale du modèle relationnel jy est une clé principale composée des deux attributs « numéro de carte de bibliothèque » et « ISBN ». Un modèle relationnel ne peut avoir qu'une seule clé primaire.

synopsis

Exercice 1 : Il existe deux entités : magasin et client. "Magasin" a des attributs : numéro de magasin, nom du magasin, adresse, numéro de téléphone. "Client" a des attributs : numéro de client, nom, adresse, âge, genre. Supposons que chaque fois qu’un client se rend au magasin pour faire ses courses, il dispose d’un montant de consommation et d’une date. Dessinez un diagramme E-R et convertissez-le en modèle relationnel.

 

Exercice 2 : Supposons que chaque élève suit plusieurs cours et que chaque élève n'a qu'une seule note pour chaque cours qu'il choisit. Chaque enseignant n'enseigne qu'un seul cours et un cours est enseigné par plusieurs enseignants. « Étudiant » comporte des attributs : numéro d'étudiant, nom, adresse, âge et sexe. « Enseignant » a des attributs : numéro d'employé, nom de l'enseignant et titre professionnel, et « cours » a des attributs : numéro de cours, nom du cours. Essayez de dessiner un diagramme ER et convertissez le diagramme E-R en un modèle relationnel.

1.3 Système d'application de base de données

  Comme le montre la figure 1.5, la composition du système de base de données est décrite.

1.3.1 Interface de données du système d'application

1. Interface de base de données ODBC

 ODBC signifie Open Database Connectivity (Open DataBase Connectivity). Il s'agit d'un standard d'interface introduit par Microsoft pour mettre en œuvre la communication entre les applications et les bases de données relationnelles. Les bases de données qui répondent à cette norme peuvent exploiter la base de données via des programmes écrits en instructions SQL, mais uniquement pour les bases de données relationnelles. Toutes les bases de données relationnelles actuelles sont conformes à cette norme. ODBC est essentiellement un ensemble d'API d'accès aux bases de données (interfaces de programmation d'applications), composé d'un ensemble d'appels de fonctions, le cœur étant constitué d'instructions SQL.

2. Interface de base de données ADO

  ADO (ActiveX Data Object) est une interface d'application de base de données basée sur COM développée par Microsoft. En vous connectant à la base de données via ADO, vous pouvez exploiter de manière flexible les données de la base de données. Il existe deux manières d'utiliser ADO pour accéder à une base de données relationnelle : l'une via le pilote ODBC et l'autre via le fournisseur OLE DB spécifique à la base de données. Ce dernier a une efficacité d'accès plus élevée.

3. Interface de base de données ADO.NET
 Le modèle de données ADO.NET est développé à partir d'ADO, mais il ne s'agit pas seulement d'une amélioration par rapport à ADO, mais utilise
une toute nouvelle technologie. Cela se reflète principalement dans les aspects suivants :
(1) ADO.NET n'utilise pas la technologie ActiveX, mais est un produit étroitement intégré au framework .NET.
(2) ADO.NET inclut une prise en charge complète de la norme XML, qui revêt une grande importance pour l'échange de données multiplateforme.
(3) ADO.NET peut fonctionner aussi bien dans un environnement connecté à la source de données que dans un environnement déconnecté de la source de données. En particulier, ce dernier est très adapté aux besoins des applications réseau, car dans un environnement réseau, maintenir toujours une connexion avec la source de données ne répond pas aux exigences du site Web. Cela est non seulement inefficace et coûteux, mais cela provoque également souvent des problèmes. problèmes dus à plusieurs utilisateurs simultanément. Conflits causés par l'accès.

  ADO.NET fournit une vue de base de données orientée objet et encapsule de nombreuses propriétés et relations de base de données dans ses objets. La chose la plus importante est qu'il encapsule et masque de nombreuses manières de nombreux détails d'accès à la base de données. Vous ne pouvez pas savoir que l'objet interagit avec l'objet ADO.NET et vous n'avez pas à vous soucier de détails tels que le déplacement de données vers une autre base de données ou l'obtention de données à partir d'une autre base de données. La figure 1.6 montre le modèle d'interface pour accéder à la base de données via ADO.NET.

4. Interface de base de données JDBC
 JDBC (Java DataBase Connectivity) a été développé par JavaSoft (le département commercial d'origine de la société SUN). Il s'agit d'une classe et d'une interface écrites en langage Java pour la connexion et le fonctionnement d'une base de données, qui peuvent fournir une méthode d'accès unifiée pour un utilisateur. variété de bases de données relationnelles. L'accès à la base de données via JDBC comprend 4 composants principaux : l'application Java, le gestionnaire de pilotes JDBC, le pilote et la source de données.
L'utilisation de l'interface JDBC pour faire fonctionner la base de données présente les avantages suivants :
(1) L'API JDBC est très similaire à ODBC, ce qui favorise la compréhension de l'utilisateur
(2) Elle libère les programmeurs des commandes et fonctions complexes d'appel de pilotes et se concentre sur applications
Implémentation des fonctions du programme ;
(3) JDBC prend en charge différentes bases de données relationnelles, améliorant la portabilité du programme.

5. Technologie de pool de connexions à la base de données
  Pour les applications de base de données dans les environnements réseau, en raison du grand nombre d'utilisateurs, la méthode JDBC traditionnelle est utilisée pour les connexions à la base de données. La surcharge excessive des ressources système est devenue un goulot d'étranglement limitant l'efficacité des grandes applications de connexion à la base de données. La technologie de pool est utilisée pour effectuer des connexions à la base de données. La gestion peut grandement améliorer l'efficacité et la stabilité du système.

1.3.2 Architecture du système applicatif

  1. Architecture du système applicatif client/serveur
  Le SGBD exploite la base de données grâce à des commandes et une interface adaptée aux professionnels. Pour les systèmes d'application généraux de bases de données, en plus du SGBD, il est également nécessaire de concevoir une interface adaptée aux personnes ordinaires pour exploiter la base de données. À l'heure actuelle, les outils populaires pour développer des interfaces de bases de données incluent principalement Visual Basic, Visual C++, Visual C#, etc. La relation entre l'application, la base de données et le système de gestion de base de données est illustrée dans la figure.

  2. Système d'application d'architecture navigateur/serveur
  Les applications de base de données Web adoptent un modèle à trois niveaux (navigateur/serveur Web/serveur de base de données), également appelé architecture B/S, comme le montre la figure.

Apprentissage recommandé : "Tutoriel SQL"

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