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数据库编程介绍
新教材必修二U4
数据（Data）：是数据库中存储的基本对象，是用来描述事物的符号记录。
1.什么是数据？
数据的含义：又称为数据的语义，数据与其语义不可分割。
例如：李小明，男，1998-05-06，江西九江，经济管理学院，电子商务技术。
数据库（DataBase，简称DB）是长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。
2.什么是数据库？
数据是怎么存储到计算机的呢？
我们又怎么搜索到自己所需的数据？
2.什么是数据库？
数据库系统（DataBase System，简称DBS）：
①是计算机的记录保持系统，存储和产生所需要的有用信息。
②是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
3.什么是数据库系统？
学生信息管理系统
（1）数据（库）
（2）用户
（3）软件（DBMS）
（4）硬件
数据库系统组成
数据（库）：Database，简称 DB，在计算机存储设备上长期、集中存储的一批有组织、可共享的数据集合，是 DBS 的核心和工作对象。
数据库中数据的特点：
a) 长期的。除非删除，否则可以永久保存。但注意不是历史数据被永久保存，是当前数据。
b) 集成的。数据是集中统一存储。
需注意：目前随着互联网技术的发展，分布式数据库、网络数据库的应用非常普遍。数据库中的数据可能是一种逻辑上集中、物理上分布的状态。
c) 有组织的。有统一的组织结构。
d) 共享的。数据库中的数据对于合法用户或程序是共享的。
数据库系统组成
用户：开发、管理、维护和使用数据库系统的各类人。
可以大致分为 4 类：
a) 数据库管理员（Database Administrator，简称 DBA）
b) 系统分析员 （System Analyst，SA）
c) 应用程序员（Application Programmer，AP）
d) 终端用户（End-User）：使用和访问数据库的一般用户。如你我在携程查询机票余票、购买机票的人。
数据库系统组成
软件：数据库系统中主要的软件有数据库管理系统 DBMS，支持 DBMS 运行的操作系统，开发应用程序的高级语言及编译系统、开发工具，数据库应用程序等。数据库管理系统作为数据库系统中最为重要的软件，是管理和控制数据库系统的专门的计算机系统软件。目前流行的数据库主要以关系型数据库为主，如Oracle，My SQL，SyBase等等
硬件：硬件是数据库系统的基础，引入数据库的计算机系统对于硬件的特殊要求是足够的内存、足够的外存空间、较高的通道能力三个方面。
数据库系统组成
SQL语言，是结构化查询语言(Structured Query Language)
的简称。SQL语言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。
需要掌握的操作有增删改查，都能够有对应的SQL语句实现。
注：SQL 语句不区分大小写。
数据库操作
数据库操作一般流程
创建连接→获取游标→执行 SQL 语句→处理数据→关闭游标→关闭连接
格式如下：
import sqlite3 #导入数据库模块
conn=sqlite3.connect('数据库文件名') #连接到数据库文件
cur=conn.cursor() #创建游标，用于执行 SQL 命令
cur.execute(' 命令语句 ') #执行 SQL 语句
#处理数据过程代码省略#
cur.close() #关闭游标
conn.close() #关闭连接
CREATE TABLE 表名称( 字段 1 数据类型, 字段 2 数据类型,.... )
SQL—创建数据表
如创建一个表，名称是cs，字段结构如图所示。
import sqlite3
conn=sqlite3.connect('data.db') #连接到数据库文件 data.db
cur=conn.cursor() #创建一个 cursor
cur.execute('CREATE TABLE cs(''学号'' INTEGER,''姓名'' TEXT,''性别'' TEXT ,''联系地址'' TEXT )')
conn.commit() #提交事务（更新数据库）
cur.close() #关闭游标
conn.close() #关闭连接
SQL操作—增
INSERT INTO表名(字段名 1，字段名 2，…) VALUES(值 1，值 2，…)
import sqlite3
conn=sqlite3.connect('data.db') #连接到数据库文件 data.db
cur=conn.cursor() #创建一个 cursor
cur.execute('INSERT INTO cs(学号,姓名,性别,联系地址) VALUES("202206","马名","男","台州")')
conn.commit() #提交事务（更新数据库）
cur.close() #关闭游标
conn.close() #关闭连接
SQL操作—删
DELETE FROM 表名称 WHERE 列名称 = 值（WHERE表示限定条件）
import sqlite3
conn=sqlite3.connect('data.db') #连接到数据库文件 data.db
cur=conn.cursor() #创建一个 cursor
cur.execute('DELETE FROM cs WHERE 学号="202206" ')
conn.commit() #提交事务（更新数据库）
cur.close() #关闭游标
conn.close() #关闭连接
SQL操作—改
UPDATE 表名称 SET 列名称 = 新值 WHERE 列名称 = 某值
import sqlite3
conn=sqlite3.connect('data.db') #连接到数据库文件 data.db
cur=conn.cursor() #创建一个 cursor
cur.execute('UPDATE cs SET 姓名 = "李四" WHERE 学号 = 202202')
conn.commit() #提交事务（更新数据库）
cur.close() #关闭游标
conn.close() #关闭连接
SQL操作—查
SELECT 字段名 1，字段名 2，... FROM 表名 WHERE 查询条件
注：如果查询所有字段信息，则字段名用*表示
import sqlite3 #导入数据库模块
conn=sqlite3.connect('data.db') #连接到数据库文件
cur=conn.cursor() #创建游标，用于执行 SQL 命令
cur.execute(' SELECT * FROM cs WHERE 性别 = "男" ') #执行 SQL 命令
data = cur.fetchall() #获取查询结果的全部数据
print(data) #输出男生的所有数据
for i in range(len(data)):
print(data[i][1],end = ",") #循环输出所有男生的姓名,以逗号分割cur.close() #关闭游标
conn.close() #关闭连接
课堂练习
针对test.bd数据库中的data数据表依次实现如下操作：1）查找所有宁波的同学，并循环输出他们的学号2）将顾白的名字改为顾柏3）新增一名同学的数据：202207 丁四月 女 温州4）删除张三的数据
数据模型
① 实体（Entity）
使用分类将现实世界中可以区别的事物抽象为实体，如：会员。
② 属性（Attribute）使用聚集将实体的某一特征抽象为属性，如会员的会员号、姓名、出生日期、性别。属性有“型”和“值”之分。属性名为型，属性具体内容为值。如会员的会员号为 C00001，则会员号为型，C00001 为值。
③ 实体集（Entity Set，实体的整体）
性质相同的同类实体的集合成为实体集，如：会员实体集，是所有会员实体的集合，他们具有共同的属性型：会员号，会员姓名，性别，联系电话，身份证号码，家庭地址，微信号，余额，头像。
概念世界
④ 实体类型（Entity Type，简称实体型）
这一组共同的属性型组成了这个实体集的实体类型。
⑤ 概念模型
实体型的集合，反映应用场景下所有实体型及其联系的结构形式，又称实体模型。
⑥ 实体型之间的联系
a) 一对一的联系（1：1）
实体型 A 中的一个实体至多与实体型 B 中的一个实体相对应（相联系），反之亦然。如：电影票和座位，一张电影票只能与一个座位相对应，反之亦然。
概念世界
b) 一对多的联系（1：n）
实体型 A 中的一实体与实体型 B 中的多个实体相对应，反之，实体型 B 中的一实体至多与实体型 A 中的一个实体相对应。如：一个部门有多名员工，一名员工只能在一个部门工作。
【注】其中的 n 表示“多”，以下的 m、p、q 都表示“多”的意思，之所以不全用 n 表 示“多”，是为了说明与 n 不相等的。
c) 多对多的联系（n：m）
实体型 A 中的一实体与实体型 B 中的多个实体相对应，而实体型 B 中的一实体与实体型 A 中的多个实体相对应。如：一名会员可以借阅多种图书，一种图书可以被多名会员借阅。
概念世界
⑦ E-R 图（实体联系图）
形象化直观表示概念世界的图，因表达实体之间的联系而称为实体联系图。 用 E-R 图描述的概念模型被称为 E-R 模型。
在 E-R 图中，使用 3 个语义符号：
a) 用矩形表示实体，矩形里写上这个概念的名字，作为实体的名字
b) 用圆角矩形（也有用椭圆的）表示属性型，圆角矩形里写上属性的名字
c) 用菱形表示实体之间的联系，可以给联系起个名字。如：鸟与树之间的联系，若起不出好的名字，可以写成鸟_树或鸟与树，来表示是他们之间有联系。
概念世界
在数据世界里会将概念世界中的实体及其联系抽象为数据模型，是对概念及其联系编码，进行数据化的结果。
实体编码的结果即产生了记录。属性编码的结果即产生了字段或称数据项，实体型编码的结果即产生了记录型，实体型之间的联系就成为记录型之间的联系，实体模型也就成了数据模型。
数据世界

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