Access第一章 数据库基础知识

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,单击此处编辑母版标题样式,Page,60,第一章 数据库基础知识,Access,数据库程序设计,数据库基础知识,1.1,数据库基础知识,1.1.1,计算机数据库管理的发展,1.1.2,数据库系统,1.1.3,数据模型,1.2,关系数据库,1.2.1,关系数据模型,1.2.2,关系运算,1.3,数据库设计基础,1.4 Access,简介,1.5,初识数据库,1.1,数据库基础知识,什么是,数据库,？存储数据的仓库。,数据库的作用？把大量的,数据,按照一定的结构,存储,起来，在,数据库管理系统,的集中管理下，实现,数据共享,。,大家生活中在那些地方都接触过数据库？,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,在某种,介质,上能够识别的物理符号。包括数据内容和数据形式。,从嘴里说出来的话算是数据吗？,数据处理,：将数据转换成,信息,的过程。,信息,：一种被加工成特定形式的，对数据接收者,有意义,的数据,2011,是什么？,信息处理,：为了产生信息而处理数据。,在计算机系统中，使用计算机的外存储器来存储数据；通过软件系统来管理数据，通过应用系统来对数据进行加工。,二、计算机数据管理,计算机数据管理是指如何对数据,分类,、,组织,、,编码,、,存储,、,检索,和,维护,。,1.,人工管理阶段（,20,世纪,50,年代中期以前）,主要用于科学计算。,特点：程序与数据不具有独立性，数据不能长期保存，数据不能共享，数据存在大量冗余。,2.,文件系统阶段（,20,世纪,50,年代后到,60,年代）,不仅用于科学计算，还大量用于管理。,特点：程序与数据可分开保存，数据能够长期保存。数据存在冗余，数据不能统一修改。,3.,数据库系统（,20,世纪,60,年代以后）,标志：,1968,年,IBM,公司研发出,层次模型,的数据库管理系统,IMS,，,从此出现,数据库管理系统。,数据库技术的主要目的,:,有效的管理和存取大量的数据资源,.,包括,:,提高数据的共享性,;,减少数据的冗余,;,提供数据与应用程序的独立性。,特点,:,数据成为多个用户或应用程序,共享,的资源,从应用程序中完全独立了出来,.,4.,分布式数据库系统,数据库技术与网络技术结合产生了分布式数据库系统。,分布式数据库系统采用一种,C/S,结构。客户端使用,开放数据库连接（,ODBC,）,标准协议通过网络访问远端数据库。,5.,面向对象数据库系统,数据库技术和面向对象程序设计技术结合产生。如,LINQ TO SQL,，实体框架等。,1.1.2,数据库系统,一、有关数据库的概念,1.,数据,(Data),2.,数据库,(Data Base),3.,数据库应用系统,是指系统开发人员利用数据库系统资源开发的面向,某一类实际应用,的,软件系统,。例如，学生教学管理系统、图书管理系统等。,4.,数据库管理系统,(DBMS),是指位于,用户,与,操作系统,之间的,数据管理软件,。数据管理系统是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。如,Access,VF,SQL,SERVER,ORACLE,等。,5.,数据库系统,(,DataBase,System),是指引进数据库技术后的计算机系统，能实现,有组织,地、,动态地存储,大量相关数据，提供,数据处理,和,信息资源共享,的便利手段。,一个完整的数据库系统包括：硬件系统、数据库、数据库管理系统、数据库管理员、用户。,一个完整的数据库系统,数据库系统组成,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,用户,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,.,系,教研室,课程,教师,系,教研室,教师,住处,学生,层次数据模型,网状数据模型,关系数据模型,(,二维表,),3.,具有较高的数据独立性,用户只以简单的逻辑结构来操作数据，无需考虑数据在存储器上的物理位置和结构。,4.,有统一的数据控制功能,数据的操作是,并发,的，防止脏读，死锁等情况产生。,三、数据库管理系统,一个完整的数据库系统由硬件、操作系统、,数据库管理系统,(DBMS),、数据库应用系统和用户组成。其核心是,DBMS,。,DBMS,的作用：,1.,数据定义,2.,数据操纵,3.,数据库运行管理，包括对数据库进行并发控制、安全性检查、完整性约束检查和执行、数据库内部维护,4.,数据的组织和管理,5.,数据库的建立和维护,6.,数据通信接口,DBMS,通常由,4,部分组成：,1.,数据定义语言及其翻译处理程序,2.,数据库操纵语言及其编译程序,3.,数据库运行控制程序,4.,实用程序,1.1.3,数据模型,数据模型就是从现实世界到机器世界的一个中间层次,一、数据模型简介,系,教研室,课程,教师,系,教研室,教师,住处,学生,层次数据模型,网状数据模型,关系数据模型,(,二维表,),二、实体描述,现实世界存在各种事物，事物与事物之间存在着联系,1.,实体客观存在,并,相互区别,的事物,2.,属性,描叙,实体的特性,3.,实体集和实体型,三、实体间的联系和分类,实体之间的对应关系称为联系,1.,一对一联系,(1:1),2.,一对多联系,(1:N),3.,多对多联系,(M:N),公民,身份证,拥有,1,1,班级,学生,拥有,1,N,教师,学生,授课,N,M,1.2,关系数据库,20,世纪,80,年代以来，新推出的数据库管理系统几乎都支持关系数据库,PK,赛后，关系数据库成为主流,Access,就是一种,关系数据库管理系统,酱油男,Bachman,Codd,博士,VS,1.2.1,关系数据模型,用,二维表,的形式表示实体和实体之间,联系,的数据模型称为,关系数据模型,这两张表的联系在哪？,一、关系术语,1.,关系,一个关系就是一张二维表 ，在,Access,中，一个关系存储为一个表，具有一个表名。,对关系的描述称为,关系模式,。,学生信息表,(,学生编号，学生姓名，学生性别,),2.,元组,(,记录,),一个二维表,(,一个具体关系,),中，每一行是一个元组，对应表中一条具体记录。,这个关系有多少元组？关系名是什么？,3.,属性,(,字段,),一张二维表的每一列称为一个属性，或者叫字段。,这个关系有几个属性？,4.,域,属性的取值范围,学生体检信息,(,学生编号,学生姓名,性别,身高,体重,),域分别是什么？,5.,关键字,(,主键,),能够唯一标识一个元组,这两个关系的关键字是？,6.,外部关键字,(,外键,),一个表的字段是另一张表的关键字，这个字段称为外部关键字,上面,2,张表中，哪个字段是外部关键字？,二、关系的特点,1.,关系必须规范化。,第一范式,(1NF):,属性不能再分,第二范式,(2NF),第三范式,(3NF),BC,范式,(BCNF),关系规范化的目的：,消除冗余,员工编号,姓名,手机,|,座机,Y001,张三,13312345678,88776655,Y002,李四,18266554436,88964723,不满足,1NF,，属性,3,可再分,员工编号,姓名,手机,座机,Y001,张三,13312345678,88776655,Y002,李四,18266554436,88964723,满足,1NF,，这是一张二维表,(,关系,),2.,同一关系中，不能出现相同的属性,3.,关系中不能用重复的元组,4.,关系中属性的次序不影响关系,5.,关系中元组的次序不影响关系,三、实际关系模型,1.2.2,关系运算,关系运算分,2,种,：传统的集合运算,(,并,、,交,、,差,、笛卡尔乘积,),和专门的关系运算,(,选择,、,投影,、,连接,、除法,),一、,传统的集合运算,1.,并,前提：,关系,R,和,S,具有相同的模式结构,具有相同的,元数,(,列数,),对应属性的,域,相同,属性,名,可以不同,R,和,S,的并是指由关系,R,和,S,的所有元组构成的集合，记为：,RS,R,S,RUS,对于,R,和,S,中共有的元组，在,R,S,中只能出现一个,R,S,仍是一个关系，其结构与,R,或,S,的结构相同,专业编号,科目,教师,M001,会计,黄蓉,M002,Access,周伯通,M003,VF,张无忌,专业编号,科目,教师,M004,办公自动化,任我行,M005,英语,张三丰,M006,国际贸易,李莫愁,M007,经济学,杨逍,专业编号,科目,教师,M001,会计,黄蓉,M002,Access,周伯通,M003,VF,张无忌,M004,办公自动化,任我行,M005,英语,张三丰,M006,国际贸易,李莫愁,M007,经济学,杨逍,R,S,2.,交,前 提：,关系,R,和,S,具有,相同,的模式结构,R,和,S,的交是由,R,和,S,的共有元组构成的集合，记为：,RS,RS,仍是一个关系，该关系的结构与,R,或,S,的结构相同,R,S,R S,班级编号,课程名称,开课时间,课时,C001,微观经济学,2011-3-1,24,C002,大学英语,2011-3-1,48,C003,建筑艺术,2011-3-16,36,C004,计算机网络,2011-3-25,24,班级编号,课程名称,开课时间,课时,C001,微观经济学,2011-3-1,24,C002,大学英语,2011-3-1,48,C005,操作系统,2011-4-6,24,C006,数据库原理,2011-4-8,60,班级编号,课程名称,开课时间,课时,C001,微观经济学,2011-3-1,24,C002,大学英语,2011-3-1,48,R,S,3.,差,前 提：,关系,R,和,S,具有相同的模式结构,R,和,S,的差是指由属于,R,但不属于,S,的元组构成的集合，记为：,R,S,R,S,仍是一个关系，该关系的结构与,R,或,S,的结构相同,R,S,包括从,R,中去掉,R,S,后所剩余的元组,R,S,R,S,班级编号,课程名称,开课时间,课时,C001,微观经济学,2011-3-1,24,C002,大学英语,2011-3-1,48,C003,建筑艺术,2011-3-16,36,C004,计算机网络,2011-3-25,24,班级编号,课程名称,开课时间,课时,C001,微观经济学,2011-3-1,24,C002,大学英语,2011-3-1,48,C005,操作系统,2011-4-6,24,C006,数据库原理,2011-4-8,60,R,S,班级编号,课程名称,开课时间,课时,C003,建筑艺术,2011-3-16,36,C004,计算机网络,2011-3-25,24,4.,笛卡尔乘积,C,Z,B,Y,A,X,R2,R1,2,1,S1,1,B,Y,2,B,Y,1,C,Z,C,A,A,R2,2,Z,2,X,1,X,S1,R1,R,S,RS,=,口诀：,列相加,，,行相乘,二、专门的关系运算,1.,选择,(selection),选择是从,行的角度,进行的运算，按照,特定条件,从水平方向,抽取元组,经过选择运算得到的结果可以形成新的关系，其关系模式不变,查询所有在电教楼上课的记录,班级编号,教学楼,教室,座位数,CR001,科教楼,101,60,CR003,科教楼,103,45,CR005,科教楼,301,160,CR007,科教楼,303,80,CR009,电教楼,102,100,CR011,电教楼,104,600,CR013,电教楼,202,30,CR015,电教楼,204,50,班级编号,教学楼,教室,座位数,CR009,电教楼,102,100,CR011,电教楼,104,600,CR013,电教楼,202,30,CR015,电教楼,204,50,R,2.,投影,(projection),存在关系,R,，投影是指在关系,R,中取出若干属性（列），组成一个新关系。,投影是从,列的角度,进行的运算，即从垂直方向进行抽取,投影操作允许对选取的属性进行,重新排序,如果新关系中包含,重复元组,，则要删除重复元组,查询有哪些班级在哪些教学楼上课,班级编号,教学楼,教室,座位数,CR001,科教楼,101,60,CR003,科教楼,103,45,CR005,科教楼,301,160,CR007,科教楼,303,80,CR009,电教楼,102,100,CR011,电教楼,104,600,CR013,电教楼,202,30,CR015,电教楼,204,50,班级编号,教学楼,CR001,科教楼,CR003,科教楼,CR005,科教楼,CR007,科教楼,CR009,电教楼,CR011,电教楼,CR013,电教楼,CR015,电教楼,R,3.,联接,(join):,是关系的横向结合,.,联接运算将,两个关系模式,(,或者两个以上,),拼接成一个更宽的关系模式,生成的新关系中包含满足,联接条件,的元组,联接有包括内联接、外联接、等值联接、自然联接等等。,4.,等值联接,存在两个关系,R,和,S,，等值连接,(Equijoin),是指从,R,和,S,的笛卡尔积中选取属性,R.A,和属性,S.B,的,属性值相等,的那些元组,等值联接,学号,课程,S001,微观经济学,S001,大学英语,S002,微观经济学,S003,建筑艺术,教师编号,课程,T001,微观经济学,T002,大学英语,T003,建筑艺术,T004,计算机网络,学号,R.,课程,教师编号,S.,课程,S001,微观经济学,T001,微观经济学,S001,大学英语,T002,大学英语,S002,微观经济学,T001,微观经济学,S003,建筑艺术,T003,建筑艺术,R,S,5.,自然联接,(natural join),自然联接是,等值联接,去掉,重复,的属性,是最常用的联结运算,学号,课程,S001,微观经济学,S001,大学英语,S002,微观经济学,S003,建筑艺术,教师编号,课程,T001,微观经济学,T002,大学英语,T003,建筑艺术,T004,计算机网络,学号,教师编号,课程,S001,T001,微观经济学,S001,T002,大学英语,S002,T001,微观经济学,S003,T003,建筑艺术,在关系数据库中，利用选择、投影、联接运算可以方便的分解和构造新的关系,1.3,数据库设计基础,一、设计原则,1.,概念单一化，“一事一地原则”,一个关系只表示,一个实体,或者一个,实体之间的联系,学生编号,学生姓名,班级编号,S001,大肥兔,C001,S002,张小三,C002,教师编号,教师姓名,T001,大肥兔,T002,路人甲,我既是老师，,又是学生，,所以两个关系里,都有我！,2.,避免在表之间出现重复字段,(,外键除外,),学号,姓名,班级编号,课程名称,考试成绩,S001,双儿,C001,微观经济学,90,S001,双儿,C002,大学英语,54,S002,郭襄,C003,建筑艺术,67,S002,郭襄,C001,微观经济学,67,S003,武修文,C002,大学英语,66,S004,韦小宝,C004,计算机网络,98,学号,姓名,性别,年龄,已获学分,S001,双儿,女,19,123,S002,郭襄,女,18,67,S003,武修文,男,21,120,S004,韦小宝,男,19,97,班级编号,课程名称,开课时间,学分,C001,微观经济学,2009-3-1,2,C002,大学英语,2009-3-1,4,C003,建筑艺术,2009-3-16,3,C004,计算机网络,2009-3-25,2,学号,班级编号,考试成绩,S001,C001,90,S001,C002,54,S002,C003,67,S002,C001,67,S003,C002,66,S004,C004,98,成绩表,学生信息表,课程信息表,成绩表,(,含有,重复字段,),3.,表中的字段必须原始数据和基本数据元素,能够通过计算或者推导出来的字段尽量避免,学号,会计,计算机,英语,总分,S001,82,85,80,247,S002,75,90,83,248,4.,用外关键字保证表与表之间的联系,学号,姓名,性别,年龄,已获学分,S001,双儿,女,19,123,S002,郭襄,女,18,67,S003,武修文,男,21,120,S004,韦小宝,男,19,97,班级编号,课程名称,开课时间,学分,C001,微观经济学,2009-3-1,2,C002,大学英语,2009-3-1,4,C003,建筑艺术,2009-3-16,3,C004,计算机网络,2009-3-25,2,学号,班级编号,考试成绩,S001,C001,90,S001,C002,54,S002,C003,67,S002,C001,67,S003,C002,66,S004,C004,98,成,绩,表,学生信息表,课程信息表,1.3.2,数据库设计过程,例,1.3,某学校教学管理的主要工作包括,教师管理,、,学生管理,和,学生选课管理,几项，请设计“教学管理”数据库组织和管理教学信息。,一、需求分析,对用户的需求分主要包括,3,方面内容：,1.,信息需求,2.,处理要求,3.,安全性和完整性要求,需求分析实际就是要数据库设计者了解业务流程,二、,确定实体,教师管理：,教师,学生管理：,学生,学生选课：,课程,三、,确定联系,根据该学校的业务流程，,教师,是单独管理的，,和其它实体没有联系,学生,和,课程,之间是,多对多,联系,学生,课程,授课,N,M,教师,四、,确定属性,先确定实体的属性,教师的属性有,:,教师编号，性别，工作时间,学生的属性有,:,学生编号，性别，年龄，入校时间,课程的属性有,:,课程编号，课程名称，课程类别，学分,再确定联系的属性,1:1,和,1:N,联系不会产生属性,N:M,联系会产色属性,学生和课程是,多对多联系,，产生了属性,:,成绩,五、确定表,一个实体,对应,一张表,，,一个多对多联系,对应,一张表,该系统应该有多少张表？分别是什么？,教师表,学生表,课程表,选课表,六、确定主关键字和外关键字,每一张表都可以有主关键字,(,主键,),和外关键字,(,外键,),主关键字和外关键字的,作用,是什么？,两个实体是,1:1,联系：,将,任意一个,实体对应关系的,主键,做,另一个实体,对应关系的,外键,。本例没有一对一联系。,两个实体是,1:N,联系,:,将,“,1”,方实体对应关系的,主键,做,”N”,方实体对应关系的,外键,。本例没有一对多联系。,两个实体是,N:M,联系：,将,两个,实体对应关系的,主键,做,多对多联系,产生的关系的,外键,，本例选课表的外键是什么？,教学管理数据库中表之间的关系,:,六、设计求精,数据库设计在每一个阶段的后期都要经过用户确认。整个设计过程实际上是一个不断返回、修改、调整的迭代过程。,1.4 Access,简介,Access,是,Micsoft,Office,套件之一。,Access,操作简单，应用广泛。,1.4.1 Access,发展简史,1.4.2 Access,数据库的系统结构,Access,的,扩展名,为,.,mdb,，分为,7,种,不同的对象,一、表,二、查询,三、窗体,四、报表,五、数据访问页,六、宏,七、模块,1.5,初识,Access,1.,打开,Access,(1),开始,-,程序,-Access,(2),桌面快捷方式,(3),直接打开文件,(4),快速启动栏,2.Access,界面由,:,标题栏、菜单栏、工具栏、工作区、任务窗格、,状态栏组成,3.,创建数据库,4.,关闭,Access,(1),单击右上角“关闭”按钮,(2),双击左上角“关闭”图标,(3),文件,-,退出,(4),快捷键,:Alt+F4,，,Alt,F,X,