access第一章数据库基础知识.ppt

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1、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,

2、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.

3、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

4、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,1.1.1 计算机数

5、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

6、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

7、。,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

8、.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

9、，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

10、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,教研室,学生,老师,系,学生,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,R

11、3,R1,R4,R2,R3,R5,L1,L1,L2,L5,L4,L3,(a),(b),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，

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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.

18、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

19、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：SELECTALL/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

20、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

21、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 Access20031.6.2 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。,