嵌入式数据库SQLite实用教程

嵌入式数据库SQLite实用教程 教材名称: 嵌入式数据库SQLite实用教程
ISBN号: 978-7-89436-672-6 作者: 李凤坤,刘龙
字数: 383千字 规格: 16开
印制时间: 2020-02-01 出版日期: 2021-02-01
定价: 38 元 样章下载: 嵌入式数据库SQLite实用教程—样章.pdf
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一、教材基本信息
本教材是为支撑《嵌入式数据库》课程而开发的教材。本教材侧重于数据库基础知识和基本原理的介绍,数据库开发、设计和管理的相关专业技术知识,主要适用于电子信息工程专业的学生深入学习嵌入式数据库系统的开发与管理。
本教材主要介绍数据库系统的基本概念和基本理论,并以目前常用的嵌入式数据库SQLite为例,讲授数据库管理系统的功能和使用方法,使读者更好地理解数据库基础理论和基础知识。全教材内容全面,结构合理、紧凑,知识点深入浅出,图文并茂,重点介绍了如何利用SQLite提供的核心C API和扩展C API接口函数实现数据库的管理和操作,讲述在Qt框架下,创建和管理SQLite数据库的一些常用类和方法。在本教材的最后还给出了三个基于SQLite数据库的应用实例。章节结束后,配有相应的单元项目,使读者能够将数据库的基本理论真正用于SQLite中,加深对具体的DBMS的认识。在每章的后面均有学习效果评估,此部分附有相应的习题、实验等内容。从习题、实验、系统多个角度着手,从而实现嵌入式数据库基础与设计知识的融合。
1.适用对象
本教材适用于数据库的初学者及数据库的初级开发人员,可作为高校电子信息工程相关专业(如嵌入式技术、电子信息工程、智能科学与技术等)本、专科学生专用教材。
2.具备的知识和能力基础
学习本教材,要求学生具备一定的计算机、电子信息相关基础知识,具备简单的计算机使用与软件操作能力,对嵌入式数据库的应用有大致的了解。
3.教学总体目标
通过本教材的学习,使学生掌握数据库的基本知识和基本原理,熟练掌握数据库的基本语句,能够具备运用数据库原理进行设计小型数据库系统的能力。
4.教材编写团队
本教材第1章至第4章由李凤坤、鲁艳霞编写;第5章和第6章由刘龙、申华编写;第7章由鞠尔男、李凤坤编写。全教材由李凤坤、刘龙统稿。本教材中融入了一线教师多年的教学方法和教学经验,编写团队所有教师均具有5年以上的嵌入式数据库开发经验或10年以上数据库课程教学经验,为本教材的撰写提供了良好的团队基础。二、教材基本结构与内容组织
1.教材的基本结构
本教材以数据库基础概念和基本原理出发,从企业信息化运营与数据库系统应用两个视角,从基础理论、编程方法、实证研究三个方面,循序渐进地介绍了嵌入式数据库的基础理论、SQLite编程方法以及嵌入式数据库的设计开发。教材编写体系结构如图01所示。
 
图01教材编写体系结构
本教材知识点全面,除了嵌入式数据库的基础理论知识外,还包括了嵌入式数据库应用开发技术;教材中以SQLite为例讲解数据库的软件编程知识,包括在C语言环境下的编程和图形界面Qt环境下的程序设计。最后本教材以三个综合性的项目结尾。在课后配有习题和项目,加深相关知识的理解和运用,同时也检验学习效果。本教材内容深入浅出,图文并茂,有利于学生课前自学预习以及课后复习,从而达到良好的学习效果。
2.内容组织
本教材系统地讲述了数据库技术的基本原理和应用实践。全教材分为理论篇、SQLite应用篇、项目实战篇共三部分,其中第1章至第3章属于理论篇,理论篇以百货商店数据库WebStore为例,讲解了如何应用和操纵数据库,结构合理、内容紧凑。第1章是嵌入式数据库系统概述,主要介绍了嵌入式数据库技术的基本概念和基本原理,描述了数据库系统的组成、结构和功能,以及数据库技术的新发展等。第2章是关系数据库,主要介绍了当今流行的关系数据库、关系的完整性约束以及关系代数语言。第3章是SQLite中的SQL,主要介绍了SQL语言的基本功能,数据的定义、查询、增加、删除、修改,以及SQLite的局限性。SQLite应用篇包括第4章和第5章,第4章是SQLite数据库基础应用,主要介绍了SQLite的体系结构、SQLite特色以及SQLite数据库的管理与维护。第5章是SQLite 的C API应用,主要介绍了SQLite C API 接口。项目实战篇包括第6章和第7章。第6章主要介绍了基于Qt的SQLite应用。第7章主要是SQLite开发实例,通过引入三个实例项目强化对数据库设计的学习和数据库开发能力。
第一篇理论篇
第1章嵌入式数据库系统概述3
1.1数据管理技术的产生与发展5
1.1.1人工管理阶段5
1.1.2文件系统阶段6
1.1.3数据库系统阶段8
1.2数据库基本概念9
1.2.1数据9
1.2.2数据库10
1.3嵌入式数据库12
1.3.1几种主流的嵌入式数据库介绍12
1.3.2几种主流的嵌入式数据库性能比较15
1.3.3SQLite数据库的基本特点和应用16
1.4数据模型20
1.4.1数据模型的组成20
1.4.2概念模型22
1.4.3逻辑模型27
1.4.4物理模型29
1.5数据库系统的体系结构29
1.5.1数据库三级模式体系结构30
1.5.2数据库二级映像与数据独立性30
1.6数据库技术新发展31
本章小结33
【学习效果评估】33
第2章关系数据库37
2.1关系数据库概述38
2.2关系数据库基本概念39
2.2.1关系39
2.2.2关系模式43
2.2.3关系数据库43
2.3关系的完整性约束44
2.3.1实体完整性44
2.3.2参照完整性44
2.3.3用户定义的完整性45
2.4关系代数45
2.4.1传统的集合运算46
2.4.2专门的关系运算48
本章小结54
【学习效果评估】54
第3章SQLite中的SQL59
3.1SQL语言概述61
3.1.1SQL的基本概念61
3.1.2SQL的基本功能61
3.1.3SQL的主要特点62
3.1.4SQLite的局限性63
3.2数据定义63
3.2.1索引的定义与删除64
3.2.2基本表的定义、修改与删除65
3.3数据查询68
3.3.1单表查询69
3.3.2多表连接查询80
3.3.3子查询83
3.4数据更新86
3.4.1插入数据86
3.4.2修改数据87
3.4.3删除数据88
3.5视图88
3.5.1视图的概念和作用88
3.5.2定义视图89
3.5.3查询视图91
3.5.4删除视图91
本章小结92
【学习效果评估】92第二篇SQLite应用篇
第4章SQLite数据库基础应用99
4.1SQLite体系结构101
4.2SQLite特色103
4.2.1内嵌性103
4.2.2多角色用户104
4.2.3易用性和可靠性105
4.2.4性能和限制106
4.3SQLite的安装和配置106
4.3.1获取SQLite107
4.3.2基于Windows的SQLite命令行shell107
4.3.3基于Linux的SQLite命令行shell108
4.4SQLite数据库的管理与维护109
4.4.1利用SQLite Database Browser管理数据库109
4.4.2SQLite命令行程序115
本章小结124
【学习效果评估】126
第5章SQLite的C API应用128
5.1数据库的打开与关闭130
5.1.1数据库的打开/创建130
5.1.2数据库的关闭131
5.1.3SQLite数据库创建范例132
5.2SQL接口135
5.2.1执行SQL语句135
5.2.2数据库描述的基本术语回调函数的实现137
5.2.3Get Table查询139
5.3数据模型预处理查询141
5.3.1SQL命令编译142
5.3.2SQL命令执行143
5.3.3SQL命令的结束和重置143
5.3.4预处理查询范例143
5.4数据库系统的体系结构145
5.4.1获取列信息146
5.4.2获取列值146
5.5参数化查询148
5.5.1绑定参数的函数149
5.5.2为参数编号150
5.5.3为参数命名151
5.5.4参数绑定的实例151
5.6操作控制154
5.6.1提交Hook函数154
5.6.2回滚Hook函数155
5.6.3更新Hook函数155
5.7授权156
5.7.1SQLite的授权API函数156
5.7.2授权实现范例157
本章小结161
【学习效果评估】161
第三篇项目实战篇
第6章基于Qt的SQLite应用165
6.1Qt简单介绍166
6.2数据库的连接168
6.2.1数据库配置168
6.2.2数据库驱动插件168
6.2.3数据库连接类169
6.2.4SQLite数据库连接范例171
6.3常用数据库操作实现172
6.3.1QSqlQuery类173
6.3.2占位符的使用175
6.3.3常用数据库操作范例176
6.4数据库模型类使用186
6.4.1QSqlQueryModel类187
6.4.2QSqlTableModel类188
6.4.3QSqlRelationTableModel类191
6.4.4事务操作193
6.4.5数据库模型类使用范例194
本章小结198
【学习效果评估】198
第7章SQLite开发实例199
7.1ATM机管理200
7.1.1任务描述200
7.1.2数据库设计201
7.1.3任务分析203
7.1.4关键代码实现204
7.2电子点菜系统205
7.2.1任务描述205
7.2.2数据库设计206
7.2.3任务分析209
7.2.4关键代码实现209
7.3工厂生产线计数系统210
7.3.1任务描述210
7.3.2数据库设计210
7.3.3任务分析214
7.3.4系统界面设计217
7.3.5关键代码实现219
本章小结227
【学习效果评估】227
附录ASQLite3 C API229
附录BQt中支持数据库API232
附录C学习知识要点及能力要点241
参考文献243
 
2016年6月,中国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员,这是中国工程教育国际化进程的重要里程碑。“回归工程”、培养学生的“大工程观”是当今国际工程教育的主流理念。《华盛顿协议》对毕业生提出的12条素质要求中,不仅要求工程知识、工程能力,还强调通用能力和品德伦理;在实践上,以学生为中心,以产出为导向,注重对目标达成的支撑及持续改进,与CDIO工程教育实质等效。
CDIO工程教育是近年来国际工程教育改革的最新成果,以“预期学习结果”集合来驱动课程内容、教学方法、教育文化的设计,重视营造工程教育文化,其注重工程能力培养和基于工程项目全生命周期的一体化设计思想,对于国内工程类和相关专业的建设具有重要的实施价值。
作为承载了教学改革思想的载体,融入CDIO工程教育理念的高品质教材,东软CDIO工程教育教材在注重理实结合的同时,也注重对学生八大能力的培养,即:技术知识与推理能力,开放式思维与创新,个人职业能力,沟通表达与团队合作,态度与习惯,责任,价值观,实践构思、设计、实现和运行对社会的贡献。
CDIO工程教育教材是 CDIO教育教学改革在教学实施过程中的集中体现,它不仅承载着课程和项目的教学内容,而且贯穿和体现了CDIO工程教育的理念、思想与方法,是在系统化理论的指导下,将知识、能力、素质培养进行一体化设计,有机融合在教材体系中。教材的编写以能力培养为主线,以案例教学为引导,以项目为载体,充分体现“做中学”和“学中做”的思想,具有以下优势:
(1)以能力培养为主线,培养学生专业知识学习能力和工程实践能力。
(2)以案例为驱动,在做案例的过程中学习新知识,充分体现了“做中学”。
(3)以项目为载体,基于工程化教育方法,按照分析、设计、实施、运行展开项目及知识点的讲解。
(4)围绕专业知识结构和能力体系设计教材,实现同一专业下不同教材紧密的关联性。
(5)内容编排循序渐进,符合人的认知规律。
(6)适应柔性化教学变革,构建一体化、立体化教学资源。
CDIO工程教育教材可供以应用型人才为培养目标的高等院校以及职业培训机构作为教材使用。
目前,CDIO工程教育教材的建设还处于探索阶段,是一项创造性的工作,尚需要通过改革的实践不断加以深化和持续改进,任重而道远。