3．4　练习与实训

图3．10　输入单价表（T-Price）数据

2）输入租车业务数据

有了单价表即可启用该数据库管理出租业务了，如图3．11所示为租借业务登记表中的数据。注意：ID的值不输入，它是自动产生的。

（5）查询数据

1）查看在借单车的信息

单击“新建查询”按钮，输入T-SQL查询语句，单击“执行”按钮，即可获得查询结果，如图3．12所示。

图3．11　租借业务数据记录

图3．12　查询在借单车信息

2）统计各种车型出租的次数

各种车型的借出次数如图3．13所示。

图3．13　统计各种车型的借出次数

3）计算每笔业务的租金

每笔业务的租金如图3．14所示。

图3．14　计算租金

3．2　相关知识

3．2．1　数据与数据处理

学习数据库设计技术必须要具备一定的理论知识，这里介绍一些有关数据库和数据模型的基本知识。

（1）数据和信息

1）数据

数据（Data）是描述事物的符号记录，如字符、数字、文本、声音、图形、图像等。这些符号都可输入计算机中，利用计算机来存储和处理。

数据的形式本身并不能完全表达其内容，需要经过语义解释。例如，

0901123，聂晓明，男，1993-08-23，重庆市合川

只有在知道了它们分别表示学号、姓名、性别、出生日期、籍贯之后，才能明确这个数据的含义。

2）信息

信息的含义是能向人们（或机器）提供关于现实世界新的事实的知识。

3）信息与数据的关系

数据是用以载荷信息的物理符号；信息是数据处理的结果。

一般情况下，在计算机领域中所说的数据都是由原始数据经过提炼、加工后得到的可用于指导制订计划和决策的数据，按照概念来说它们属于信息。可见，数据和信息这两个名词在实际生活、工作中往往是未严格区分的。

（2）数据处理和数据管理

1）数据处理

数据处理包括数据计算和数据管理两个方面，数据管理是数据处理的主要内容与中心问题。

2）数据管理

数据管理是指数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护。数据库技术就是由于数据管理的需要而产生的。计算机数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统3个发展阶段。

3．2．2　数据库和数据库系统

（1）数据库

数据库（DataBase，DB）是一个长期存储在计算机内、按一定的数据模型描述、组织、储存、可共享的数据集合，它具有最小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，同时具有完善的自我保护和数据恢复能力。数据库具有以下特性：

1）数据结构的集成性

数据库实现了整体数据的结构化，这是数据库的最主要的特征，也是它区别于文件系统的本质特征。“整体”结构化是指数据库中的数据不再是仅仅针对某一个应用，而是面向全组织、集中了各种应用所需要的数据。同时数据之间是有联系的，并按照一定的数据模型统一描述、组织和存储。在数据库，如关系数据库中，表的记录之间可以用参照完整性来表述并保证这种完整性。

数据库中可存取一个或几个数据项、一条或几条记录。这一点也表明了数据库中的数据是高度结构化的。

2）数据使用的共享性、存储的低冗余、系统易扩充

数据库是从组织的整体应用需求来描述和组织数据的，数据不再是面向某个应用，可以被多个用户、多种应用所共享。于是同样的数据不会再被重复存储，大大减小了冗余度，这不仅节约了存储空间，更为重要的是能够避免数据的不一致和不相容。

3）数据与程序的独立性

数据库中的数据独立于应用程序，数据的存取操作由专门的软件———数据库管理系统负责，从而有效地简化了应用程序的编制难度和工作量，也大大减少了应用程序维护和修改的成本。

（2）数据库管理系统

数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是对数据库进行统一管理和控制的核心软件，是数据库系统的重要组成部分。它是一种系统软件，位于用户（应用程序）和操作系统之间。它主要负责数据库中的数据定义、数据组织、数据操作、数据维护和数据控制。

（3）数据库系统

数据库系统（Database System，DBS）是指引入了数据库之后的计算机系统，除硬件系统、操作系统之外，还包括数据库、数据库管理系统、应用程序以及数据库管理员。数据库系统的构成如图3．15所示。

图3．15　数据库系统

3．3　任务小结

数据库设计过程有6个阶段，每个阶段都有明确的任务和适用的方法。设计数据库要具备很多相关的理论知识，对这些知识的学习和理解需要有一个循序渐进的过程，也需要在数据库设计实践活动中不断实践—学习—实践，以达到积累丰富、领会深入和应用灵活的境地。

系统需求分析———详细调查现实世界系统要处理的对象、工作流程，明确用户各种需求，以此确定新系统的信息要求、处理要求以及安全性和完整性要求。常用方法是自顶向下、逐层分解的结构化分析法（SA）。主要分析成果是数据流图、数据字典等。提交的主要文档是系统分析说明书。

概念结构设计———对用户需求进行调查和分析，并抽象为信息结构（即概念模型），是数据库设计的关键。E-R模型是应用最广泛的概念模型，因此设计E-R图也就是在设计系统的概念模型。E-R图描述系统的实体以及实体间的联系。设计方法一般采用自底向上、由局部设计再到全局集成。设计成果主要是系统E-R图以及相应的数据字典。提交的文档主要是概念设计说明书。

逻辑结构设计———将E-R模型转换成所选DBMS产品支持的数据库逻辑结构模型，对于关系数据库而言就是关系模式，并进行模式分析、规范化和优化。

物理结构设计———主要是设计存储结构与存取方法。具体任务是按关系模式设计表的结构和完整性约束、设计索引、设计物理数据库文件的存放位置、尺寸等。

系统实施———在具体的DBMS上建立数据库及其对象、装入数据、测试和调试系统。

系统运行与维护———在数据库运行过程中对其进行评价、调整和修改。

3．4　练习与实训

简答题：

①数据库设计有哪些过程？它们的主要任务是什么？

②简述数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。