access第一章 数据库基础知识

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*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章 数据库基础 知识,唐燕,2007 .7,1.1,数据库基础知识,1.2,关系数据库,1.3,数据库设计基础,1.4 SQL,基本命令,1.5 Access,简介,1.6,启动和关闭,Access,1.1,数据库基础知识,1.1.1,计算机数据管理的发展,一、数据与数据处理,数据,存储在某一媒体上能够识别的物理符号。,一方面:是描述事物特性的数据内容;,另一方面:是存储在某一种媒体上的数据形式。,数据处理,将数据转换成信息的过程。,信息处理,:为了产生信息而处理数据。,数据可以是,数字、文字、字母、声音、动画,声音,等等。,使用计算机存储数据;使用软件管理数据;使用应用程序加工数据。,1.1.1,计算机数据管理的发展,二、计算机数据管理,数据管理,对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护。,计算机数据管理的发展过程:,1.,人工管理,(,20,世纪,50,年代中期以前),硬件:外存只有纸带、卡片、磁带。没有可以随机访问,直接存取的外存设备。,软件:没有操作系统,没有专门处理数据的软件,数据由处理或计算它的程序自行携带。,数据管理(存储结构、存取方法、输入,/,输出方式)由程序设计人员负责。,在人工管理阶段,程序与数据之间的一一对应关系,如下图所示:,特点:数据与程序不具有独立性。数据不能长期保存。一个程序中的数据无法被其他程序使用,数据之间存在冗余。,应用程序,1,应用程序,1,应用程序,2,应用程序,n,数据集,1,数据集,2,数据集,n,1.1.1,计算机数据管理的发展,2.,文件系统,(,50,年代后期,60,年代中期),硬件:有了外存。(硬盘、磁鼓),软件:出现了高级语言和操作系统。操作系统中有了专门的数据管理软件,即,文件系统,。,特点,:数据和程序有了一定的独立,数据和程序分开存储,有了程序文件和数据文件的区别。数据文件保存在外存,可多次存取。,缺点,:数据和程序相互依赖,数据冗余严重,数据不能统一修改。,文件系统阶段,应用程序和数据之间的对应关系:,应用程序,1,应用程序,2,应用程序,n,文件,1,文件,2,文件,n,存取方法,1.1.1,计算机数据管理的发展,3.,数据库系统,(,60,年代后期以来),数据库技术的主要目的是有效的管理和存取大量的数据资源。,数据库管理系统,DBMS,(,Data Base Management System,),为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。,1968,年,,IBM,研发了层次模型数据库,IMS,;,1969,年,数据系统语言协会研发了网状数据库系统,DBTG,;,1970,年,,IBM,研究出关系数据库理论。,1.1.1,计算机数据管理的发展,特点:提高了数据的共享性;减小数据的冗余,提高数据的一致性和完整性;提供数据与应用程序的独立性,减少应用程序开发和维护代价。,应用程序,1,应用程序,2,应用程序,n,数据库管理系统,DBMS,数据库,Data Base,图,1.1,数据库系统数据与应用程序的关系,表,1.1,数据库管理三个阶段的比较,人工管理阶段,文件系统阶段,数据库系统阶段,背,景,应有背景,科学计算,科学计算、管理,大规模管理,硬件背景,无直接存取设备,磁盘、磁鼓,大容量磁盘,软件背景,没有操作系统,有文件系统,有数据库管理系统,处理方式,批处理,联机实时处理、批处理,联机实时处理、分布处理、批处理,特,点,数据管理者,程序员,文件系统,数据库管理系统,数据面向的对象,某一应用程序,某一应用,现实世界,数据的共享程度,无共享,冗余度大,共享性差,冗余度大,共享性高,冗余度小,数据的独立性,不独立,独立性差,高度独立,数据的结构化,无结构,记录有结构,整体没有结构,整体结构化,数据模型描述,数据控制能力,程序自己控制,程序自己控制,数据库管理系统控制,1.1.1,计算机数据管理的发展,4.,分布式数据库系统,数据库技术与网络通信技术相结合,产生了分布式数据库系统。,C/S,(,client/server,)结构,一:物理上分布、逻辑上集中的分布式结构。,二:物理上分布、逻辑上分布的分布式结构。,5.,面向对象数据库系统,数据库技术与面向对象技术相结合。,DB1,DB3,DB2,服务器,1,服务器,2,服务器,3,网络,客,户,客户,客户,图,1.2,一个分布式数据库系统,1.1.2,数据库系统,一、有关数据库的概念,1.,数据(,Data,),描述事物的符号记录。文字、图形、图像、声音等都是数据。,2.,数据库(,Data Base,),结论:,数据库可以有一张或多张数据表组成。可以删除添加数据表,或者删除添加每个张表中的数据。,1.1.2,数据库系统,3.,数据库应用系统,系统开发人员利用数据库系统开发的某一类实际应用的软件系统。例如:学生管理系统 人事管理系统 图书管理系统等等。,4.,数据库管理系统,(,DataBase,Manager System,,,DBMS,),用来开发、建立、使用、维护数据库的软件。,例如:,Access,、,Visual FoxPro,、,Oracle,、,Sql,Server,、,My,Sql,等等。,5.,数据库系统,(,DataBase,System,,,DBS,),数据库系统由,5,部分组成:,硬件系统、数据库集合、数据库管理系统及相关软件、数据库管理员(,DataBase,Administrator,,,DBA,)和用户,。,1.1.2,数据库系统,二、数据库系统的特点,1.,实现数据共享,减少数据冗余,2.,采用特定的数据模型,3.,具有较高的数据独立性,4.,有统一的数据控制功能,数据库应用系统,数据库管理系统,操作系统,1.1.2,数据库系统,三、数据库管理系统,数据库应用系统 数据库管理系统 操作系统,硬件,最终用户,专业用户,数据库管理员,图,1.3,数据库系统层次示意图,1.1.2,数据库系统,一般,,DBMS,的,功能,主要有以下,6,个方面:,1.,数据定义,2.,数据操纵,3.,数据库运行管理,4.,数据组织、存储和管理,5.,数据库的建立和维护,6.,数据通信接口,通常,,DBMS,由以下,4,个部分组成,1.,数据定义语言,DDL,及其翻译处理程序,2.,数据操纵语言,DML,及其编译(或解释)程序,3.,数据库运行控制程序,4.,实用程序,1.1.3,数据模型,一、实体描述,1.,实体,客观存在并相互区别的事物称为实体。实际的或者抽象的。,例如,:学生,老师,课程,学生选课,借阅图书等。,2.,实体的属性,描述,实体的特性,称为,属性,。(表中的字段),例如,:学生(学号,姓名,性别,年龄,班级),图书(总编号,分类号,书名,作者,单价),学生选课(学号,课程号,学分,成绩),1.1.3,数据模型,3.,实体集和实体型,属性值的集合表示一个,实体,,属性的集合表示一种实体的类型,称为,实体型,。,同类型的实体的集合,称为,实体集,。(,Access,中用表来表示),例如,:学生(学号,姓名,性别,年龄,班级),-,一个实体型。,全体学生,-,实体集。,(,S0407799,,李明,男,,20,,护理,07,),-,具体的一个学生实体。,总结:,数据库中的表就是实体集,表中的字段就是实体的属性,每一个记录表示一个实体,。,1.1.3,数据模型,二、实体间的联系及种类,1.,一对一联系,(,one-to-one relationship),例如,:学校与正校长之间存在一对一联系。,2.,一对多联系,(,one-to-many relationship),例如,:系与学生之间存在一对多的联系。,教研室与老师之间的一对多的联系。,3.,多对多联系,(,many-to-many relationship),例如,:学生和课程之间存在多对多的联系,一个学生可以选修多门课程,一门课程可以有多名学生选修。,图书与读者之间也是多对多的联系。,1.1.3,数据模型,三、数据数据模型简介,数据库管理系统支持的传统数据模型分种:,层次模型、网状模型和关系模型,。,.,层次数据模型,最早出现的数据模型,用树型结构表示实体与实体之间的联系。,在数据库中,要满足以下,两个条件,:,()有且仅有一个节点无双亲,这个节点称为“根节点”。,()其他节点有且仅有一个双亲。,优点:直观,易理解,缺点:不能直接表示多对多的联系。,系编号,系名,办公地点,教研室编号,教研室,学号,姓名,成绩,职工号,姓名,研究方向,系,教研室,学生,老师,D02,计算机系,信息楼,R01,数据库,S0701,刘丽,90,E109,李明,数据库,系,学生,R02,网络,E106,王莉,数据仓库,E110,陈明,网络安全,E112,张林,网络管理,S0702,李想,80,1.1.3,数据模型,网状数据模型,在数据库中,网状模型满足以下条件:,()允许一个以上的节点无双亲。,()一个节点可以有多于一个的双亲。,R1,R2,R3,R1,R4,R2,R3,R5,L1,L1,L2,L5,L4,L3,(a),(b),学号,姓名,系别,课程号,课程名,学分,学号,课程号,成绩,学生,课程,选课,L1,L2,图,1.4,学生,/,选课,/,课程的网状数据库模型,1.1.3,数据模型,关系数据模型,关系数据模型,用二维表结构来表示实体与实体之间的联系的模型。,在关系数据库中,每一个关系都是一个二维表,实体以及实体之间的联系都用称为“关系”的二维表来表示,。,1.2.1,关系数据模型,用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。,一、关系术语,在,Access,中,,一个“表”就是一个关系,。,1.,关系,一个关系就是一个二维表,每一个关系有一个关系名,。,对关系的描述称为关系模式。,关系结构: 关系名(属性名,1,,属性名,2,,属性名,3,,,.,,属性名,n,),在,Access,中,,关系名就是二维表的表名,。,表的结构: 表名(字段名,1,,字段名,2,,字段,3,,,.,,字段名,n,),例:教师表(编号,姓名,性别,工作时间,政治面貌,学历),1.2.1,关系数据模型,2.,元组,在一个二维表中,水平方向的,行,称为元组,每一行是一个元组。元组对应表中的一个具体的记录。,元组,-,记录,3.,属性,二维表中垂直方向的,列,称为属性,每一列有一个属性名。属性就是二维表中的字段。,属性,-,字段,4.,域,属性的取值范围。,关系,元组(记录),属性(字段),域,1.2.1,关系数据模型,5.,关键字,其值能够唯一地标识元组的属性或属性的组合。,Access,中,就是,字段或字段的组合,。,主关键字,候选关键字,6.,外部关键字,如果表中的一个字段不是本表的主关键字,而是另外一个表的主关键字和候选关键字,这个字段(属性)就称为,外部关键字,。,候选关键字,主关键字,从候选关键字中挑选一个做为主关键字。,关键字,关键字,外关键字,1.2.1,关系数据模型,二、,关系的特点,1.,关系必须规范化,2.,在同一个关系中不能出现相同的属性名。,3.,关系中不允许有完全相同的元组。,4.,在一个关系中元组的次序无关紧要。,5.,在一个关系中列的次序无关紧要。,三、,实际关系模型,一个具体的关系模型由若干个关系模式组成。,Access,中,一个数据库包含多个表。,数据库文件就对应一个实际的关系模型。,例,1.1,学校职工管理数据库中教师,工资关系模型和公共字段的作用。,(数据库中演示),例,1.2,教学管理中学生表,选课表,课程表关系模型。,(数据库中演示),1.2.2,关系运算,关系的基本运算有,两类,:,一类:传统的,集合运算(并、差、交等),一类:专门的,关系运算(选择、投影、联接),一、,传统的集合运算,进行并、差、交际和运算的两个关系必须具有相同的关系模式,即元组有相同的结构。,1.,并(),两个相同结构的关系的并,是两个关系的元组的集合。,例,1,:两个结构相同的学生关系,R,、,S,,分别存放两个班的学生,,RS,就是将第二个班级的学生记录追加到第一个班级的学生记录后面。,1.2.2,关系运算,2.,差(),设有两个相同结构的关系,R,和,S,,,R-S,是属于,R,但是不属于,S,的元组组成的集合。,例如,:选修高等数学的学生关系,R,,选修大学语文的学生关系,S,,,R-S,就是选修了高数但是没有选修大学语文的学生记录组成的关系。,3.,交(),设有两个相同结构的关系,R,和,S,,,RS,是既属于关系,R,又属于关系,S,的元组组成的集合。交运算的结果是,R,和,S,的共同元组。,例如,:选修高等数学的学生关系,R,,选修大学语文的学生关系,S,,,RS,就是既选修了高数又选修大学语文的学生记录组成的关系。,1.2.2,关系运算,二、专门的关系运算,1.,选择,从关系中,找出满足给定条件的元组的操作,称为选择。 选择的条件以逻辑表达式给出,使逻辑表达式的值为真的元组将被选取。对,行,进行操作,。,2.,投影,从关系模式中,指定若干属性组成新的关系,称为投影。投影是从,列,的角度进行的运算,相当于对关系进行垂直分解。,1.2.2,关系运算,3.,联接,联接运算将两个关系模式按一定的条件拼接成一个更宽的关系模式。,联接条件中将出现两个表中的公共属性名,或者具有相同的语义,可比的属性。联接结果是满足条件的所有记录。,投影和选择是对一个二维表进行操作,联接对两个表进行操作。,4.,自然联接,联接中有两种最常用的联接,,一种是等值联接,一种是自然联接。,等值联接,-,按照字段值对应相等为条件进行的联接。,自然联接,-,去掉重复属性的等值联接。,1.3,数据库设计基础,1.3.1,数据库设计步骤,一,.,设计原则,1.,关系数据库的设计遵从概念单一化“一事一地”的原则;,2.,避免在表之间出现重复字段;,3.,表中的字段必须是原始字段和基本数据元素;,4.,用外部关键字保证有关联的表之间的联系;,1.3.1,数据库设计步骤,二,.,设计步骤,1.,需求分析;,2.,确定需要的表;,3.,确定所需字段;,4.,确定联系;,5.,设计求精。,1.3.2,数据库设计过程,一,.,需求分析,1.,信息需求;,2.,处理需求;,3.,安全性与完整性需求;,二,.,确定需求的表,三,.,确定所需的字段,1.,每个字段直接和表的实体相关;,2.,以最小的逻辑单位存储信息;,3.,表中的字段必须是原始数据;,4.,确定主关键字字段;,1.3.2,数据库设计过程,四,.,确定联系,1.,一对多联系;,2.,多对多联系 ;,3.,一对一联系;,五,.,设计求精,1.,是否遗忘了字段?,2.,是否存在大量空白的字段?,3.,是否有包含了同样字段的表?,4.,表中是否带有大量不属于某实体的字段?,5.,是否在某个表中重复输入同样的信息?,6.,是否为每个表选择了合适的主关键字?,7.,是否有字段很多而记录很少的表,并且很多记录的字段值为空?,1.4 SQL,基本命令,1.4.1 SQL,简介,SQL,(,Structure Query Language,,结构化查询语言),包含了,数据定义(,data,Defintion,)、查询(,Data Query),、操纵(,Data Manipulation,)和控制(,Data Control,),4,种功能。,SQl,语言是数据库的主流语言。,基本表,-,本身独立存在的表。,视图,-,从一个或几个基本表中导出的表。它本身不独立存储在数据库中,,视图是虚表,。,1.4.2 SQL,基本语句,SELECT,语句的,一般格式,:,SELECT,ALL/DISTINCT *|,FROM,WHERE,ORDER BY, ASC|DESC,;,说明:,:表示在实际的语句中要采用实际需要的内容进行替代。,:表示可以根据需要进行选择,也可以不选。,|,: 表示多项选项只能选其中之一。,:,表示必选项。,1.4.2 SQL,基本语句,ALL,:表示检索所有符合条件的元组,默认值为,ALL,。,DISTINCT,:表示检索要去掉重复组的所有元组。,*,:表示检索的结果为整个元组,即包括所有的列。,条件表达式中常用的关系运算符:,= , , =, , Like,Like,:,找出满足给定条件的字符串。,1.5 Access,简介,1.5.1 Access,的发展过程,Access,数据库是一个关系数据库。,1992,年,11,月,Microsoft,公司发行,Access 1.0,。之后推出:,2.0,、,7.0/95,、,8.0/97,、,9.0/2000,、,10.0/2002,、,2003,、,2007,。,1.5.2 Access,的主要特点和功能,1.,具有方便实用的强大功能。,2.,可以利用各种图例快速获得数据。,3.,可以利用报表设计工具,方便生成数据报表,不需要编程。,4.,能够处理多种数据类型。,5.,采用,OLE,技术,可以创建和编辑多媒体数据库。,6.,支持,ODBC,标准的,SQL,数据库的数据。,7.,设计过程自动化,提高了效率。,8.,具有较好的集成开发功能。,9.,提供了断点设置、单步执行等调试功能。,10.,与,Internet/Intranet,的集成。,1.5.3 Access,数据库的系统结构,Access,数据库由数据库对象和组两部分组成,其中对象又分为,7,种。,表、查询、窗体、报表、数据访问页、宏和模块,。,Access,数据库文件的扩展名为,.,mdb,。,1.6,启动和关闭,Access,1.6.1,启动,Access,开始,-,所有程序,-Microsoft Access2003,1.6.2,关闭,Access,通常情况下,使用,4,种方式关闭,Access,:,1.,单击,Access,右上角的“关闭”按钮。,2.,选择“文件”菜单上的“退出”命令。,3.,使用,Alt+F4,快捷键。,4.,使用,Alt+F+X,快捷菜单命令。,
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