大学计算机基础数据库技术基础

第八章数据库技术基础,大学计算机基础,主要内容,8.1数据库的基本概念8.2Access2003简介8.3数据库操作8.4数据查询8.5创建窗体,8.1数据库的基本概念,8.1.1数据及数据管理技术8.1.2数据库系统8.1.3数据模型,8.1.1数据及数据管理技术,1.基本概念数据:是人们用于描述客观事物的物理符号。信息:是数据中所包含的意义，是经过加工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的数据。数据处理（dataprocessing）:数据处理是指对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。,2.数据管理的发展(1)人工管理阶段特点：数据不保存。计算机主要用于科学计算，一般不需要保存数据。计算时将数据输入，计算后将结果数据输出。没有专用的软件对数据进行管理。每个应用程序要包括存储结构、存取方法、输入输出方式等。存储结构改变时，应用程序必须改变，因而程序与数据不具有独立性。只有程序概念，没有文件概念。数据的组织方式必须由程序员自行设计。一组数据一个程序，即数据是面向程序的。,8.1.1数据及数据管理技术,8.1.1数据及数据管理技术,(2)文件系统阶段特点：数据可以长期保存。数据的独立性低。有专门的软件，即文件系统进行数据管理，程序和数据之间由软件提供的存取方法进行转换，但应用程序和数据之间的独立性较差，应用程序依赖于文件的存储结构，修改文件存储结构就要修改程序。数据共享性差，数据冗余大。在文件系统中一个文件基本上对应于一个应用程序，即文件仍然是面向应用的。,8.1.1数据及数据管理技术,(3)数据库系统阶段数据库的特点是数据不再只针对某一特定应用，而是面向全组织，具有整体的结构性，共享性高，冗余度小，具有较高的程序与数据间的独立性，并且实现了对数据进行统一的控制。数据库技术的应用使数据存储量猛增，用户增加，而且数据库技术的出现，使数据处理系统的研制从围绕以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据来进行。,8.1.1数据及数据管理技术,分布式数据库系统阶段分布式数据库在逻辑上类似一个集中式数据库系统，实际上，数据存储在计算机网络的不同地域的结点上。每个结点有自己的局部数据库管理系统，它有很高的独立性。用户可以由分布式数据库管理系统，通过网络相互传输数据。,8.1.2数据库系统,1.数据库系统的组成(1)数据库（DataBase，DB）(2)数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）(3)数据库管理员（DataBaseAdministrator，DBA）,2.数据库系统的基本功能(1)数据定义功能(2)数据操纵功能(3)数据库运行控制功能(4)数据库的建立和维护功能,8.1.2数据库系统,3.数据库系统的基本特点（1）数据的结构化（2）数据的高共享性与低冗余性（3）数据的独立性（4）数据的统一管理与控制,8.1.2数据库系统,8.1.3数据模型,1.现实世界的数据表示数据从现实世界到计算机数据库的抽象表示经历了三个阶段，即现实世界、概念世界、信息世界。现实世界现实世界里的客观事物是我们进行管理的对象，这些对象之间既有区别也有联系。这种区别和联系取决于事物本身的特性。,8.1.3数据模型,概念世界概念世界是现实世界在人脑中的反映，是对客观事物及其联系的抽象。概念世界的基本术语有：实体：客观存在并可相互区分的事物。如工人、农民等。实体集：同一类实体的集合称为实体集。属性：用于描述事物性质，如工人实体可由若干属性（姓名、性别、工种、出生日期等）描述。关键字：用于唯一标识实体的属性或属性集。如学生的学号、姓名等联系：实体间的对应关系称为联系。联系分为两种。一种是实体内部各属性之间的联系；另一种是实体之间的联系。实体之间的联系有三种类型：一对一联系（1：1）、一对多联系（1：n）和多对多联系（n：n）。,8.1.3数据模型,数据世界数据世界是概念世界进一步数据化的结果。数据世界的基本术语有：数据项：又称字段，是数据库数据中的最小逻辑单位，用来描述实体的属性。记录：是数据项的集合，即一个记录是由若干个数据项组成，用来描述实体。文件：是一个具有文件名的一组同类记录的集合，用来描述实体集。,三种世界的概念对应关系,8.1.3数据模型,8.1.3数据模型,2.数据模型数据模型是数据库系统中用以提供信息表示和操作手段的形式框架。在数据库中数据模型是用户和数据库之间相互交流的工具。主要包括层次模型、网状模型、关系模型3种。,1)层次模型层次模型将现实世界的实体彼此之间抽象成一种自上而下的层次关系，是使用树型结构表示实体与实体间联系的模型。,8.1.3数据模型,2)网状模型网状模型是一个网络。在数据库中满足以下两个条件的数据模型称为网状模型。允许一个以上的节点无父节点；一个节点可以有多于一个的父节点。,8.1.3数据模型,3)关系模型在现实生活中，表达数据之间关联性的最常用、最直观的方法就是将它们制作成各式各样的表格，这些表格通俗易懂。在数据库中，满足下列条件的二维表称为关系模型：每一列中的分量是类型相同的数据；列的顺序可以是任意的；行的顺序可以是任意的；表中的分量是不可再分割的最小数据项，即表中不允许有子表；表中的任意两行不能完全相同。,8.1.3数据模型,3.关系的定义关系模型中最基本的概念是关系（relation）。并非任何一个二维表都是一个关系。只有具备以下特征的二维表才是一个关系。表中没有组合的列，也就是说每一列都是不可再分的。表中每一列的所有数据都属于同一种类型。表中各列都指定了一个不同的名字。表中没有数据完全相同的行。表中行间顺序的调换和列间顺序的调换不影响所表示的信息内容。,8.1.3数据模型,4.基本概念关系：一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。在计算机里，一个关系可以存储为一个文件。记录：表中的行称为记录。字段：表中的列称为字段，每一列有一个字段名。域：属性的取值范围，即不同记录对同一个字段的值所限定的范围。主关键字（或主码）：在一个关系中可能有多个侯选关键字，从中选择一个作为主关键字。主关键字在关系中用来作为插入、删除、检索记录的区分标志。,8.1.3数据模型,5.三种关系运算我们把数据存入数据库是为了方便地使用这些数据。关系数据库管理系统为了便于用户使用，向用户提供了可以直接对数据库进行操作的查询语句。查询语句可以通过对关系（即二维表）进行一系列运算来实现。关系数据库系统至少应支持三种关系运算，即选择、投影和连接。选择：从二维表中选出符合条件的记录，它是从行的角度对关系进行的运算。投影：从二维表中选出所需要的列，它是从列的角度对关系进行的运算。连接：连接是将两个二维表格中的若干列按同名等值的条件组合成一个新二维表格的操作。在表中则是将两个表的若干字段按指定条件(通常是同名等值)组合生成一个新的表。一般的连接操作是从行的角度进行运算，但自然连接还要取消重复列，所以是同时从行和列的角度进行运算的。,8.2Access2003简介,8.2.1基本概念8.2.2Access2003的启动和退出,Access2003是MicsoftOffice2003办公套件中一个极为重要的组成部分，是一种运行于Windows平台上的关系数据库。因其使用方便、功能强大，而在实际中有着广泛的应用。不管是处理公司的客户订单数据、管理自己的个人通讯录，还是大量科研数据的记录和处理，人们都可以利用它来完成。过去繁琐的数据处理工作现在通过Access只需几个很简单的步骤就可以高质量地完成。,8.2.1基本概念,1.表表是特定数据的集合，是数据库的核心。数据库中的全部信息都放在一个或多个表中。表是由行和列组成的二维表格。表中的每一行称为一条记录，反映了某一事物的全部信息；每一列称为一个字段，反映了某一事物的某种属性。能够唯一标识各个记录的字段或字段集称为主关键字。,8.2.1基本概念,2.查询在数据库的实际应用中，并不是简单地使用这个表或那个表中的数据，而是常常将有“关系”的很多表中的数据一起调出使用，有时还要把这些数据进行一定的计算后才能使用。最好解决办法是使用“查询”。查询可以从一个表、一组相关的表或其它查询中提取数据，并将结果形成一个集合提供给用户。如果将查询保存为一个数据库对象后，就可以在任何时候运行查询，进行数据的查找。“查询”的字段可以来自很多相互之间有“关系”的表，这些字段组合成一个新的数据表视图，但它并不存储任何的数据。当“表”中数据改变时，“查询”中的数据也会随之改变。而且也可以通过查询完成复杂的计算工作。,8.2.1基本概念,3.窗体“窗体”是数据库和用户联系的界面，用于显示包含在表中或者查询中的数据。窗体是Access中的一种对象，它通过计算机屏幕将表或查询中的数据告诉操作者。一个友好的使用界面会给操作带来很大的便利。一个好的窗体非常有用。不管数据库中表或查询设计得有多好，如果窗体设计得十分杂乱，而且没有任何提示，操作将变得很不方便。,8.2.1基本概念,4.报表用窗体显示数据虽然很好，但却无法满足打印要求。Access中的“报表”对象可以很好的解决这个问题。该对象的作用就是实现数据的打印。“报表”为查看和打印概括性的信息提供了最灵活的方法。可以在“报表”中控制每个对象的大小和显示方式，并可以按照所需的方式来显示相应的内容。还可以在“报表”中添加多级汇总、统计比较，甚至加上图片和图表。“报表”和“窗体”的建立过程基本是一样的，只是一个显示在屏幕上，一个显示在纸上；“窗体”可以有交互，而“报表”没有交互罢了。,8.2.2Access2003的启动和退出,1.启动Access启动Access有多种方法：在桌面上双击快捷图标；通过“开始”菜单选择运行等。通过“开始”菜单选择运行的步骤如下：在windows的桌面上单击“开始”按钮，出现“开始”菜单。单击“程序”，出现“程序”菜单。单击“MicrosoftAccess”菜单项即可。,Access启动后建立空数据库的界面,8.2.2Access2003的启动和退出,2.退出Access退出Access的常用方法是：在MicrosoftAccess的应用文件窗口的菜单栏中单击“文件”“退出”。如果已经改变了数据库的内容而没有保存过，Access将询问是否保存文件，可以根据需要进行选择。,8.3数据库操作,数据组织的层次,表的结构,表之间的关系,数据库的设计一般步骤如下：（1）确定新建数据库所要完成的目的；（2）确定新建数据库所需要的表；（3）确定各个表中所需要的字段；（4）定义有唯一值的主关键字字段；（5）确定表之间的关系；（6）优化设计。,8.3数据库操作,8.3.1创建空数据库在Access中，新建一个空数据库的具体步骤如下：选择“文件”菜单中的“新建”命令。在“新建文件”面板中选择“空数据库”选项。系统弹出“文件新建数据库”对话框。在“文件新建数据库”对话框中，选择保存位置，指定数据库文件名，单击“创建”按钮。,1.选择“文件”菜单中的“新建”命令。2.在“新建文件”面板中选择“本机上的模板”选项。系统弹出模版对话框，在“常用”和“数据库”两个选项卡中选择“数据库”选项。3.系统弹出“文件新建数据库”对话框，4.选择数据库中表和表中的字段。5.设置屏幕的显示方式。6.单击“下一步”按钮。选择在打印时所用的格式。7.为数据库指定标题。8.启动数据库。,8.3.2通过向导建立数据库,8.3.3创建表,创建表要分两个步骤：创建表结构；向表中输入数据。1.创建表结构：就是在数据库中定义表的名字、字段名、数据类型和字段等。（1）Access支持的数据类型。（2）使用表结构设计器创建表结构。,2.向表中输入数据（1）打开表。（2）输入数据。（3）保存数据表,8.3.3在Access数据库中创建表,3.建立数据表之间的关联当数据库中有多个表时，把其中的相关表用关联字段联系起来，可以为创建查询、窗体和报表对象，输出用户所需要的信息打下基础，以便更好、更有效率地的使用数据库中的数据。（1）打开“关系”视图窗口。（2）建立表关系。（3）保存关系设置。（4）编辑表关系。,8.3.3在Access数据库中创建表,8.3.3在Access数据库中创建表,“编辑关系”对话框,“表关系视图”窗口,8.3.4在Access中维护与操作表,1.维护表（1）维护表结构。插入新的字段。修改字段名称和字段属性。删除字段。,主窗口和表设计视图,8.3.4在Access中维护与操作表,（2）维护表内容。向表中添加记录。删除表中记录。（3）美化表外观。,8.3.4在Access中维护与操作表,2.在表中查找/替换数据（1）通过记录定位器查找记录。（2）通过“查找与替换”对话框查找/替换指定内容。,3.排序与筛选在窗口工具栏上有很多按钮，左边第一个工具按钮是用来切换表的不同视图的。“升序”和“降序”用于将表中的各个记录按照一定的顺序进行排列。单击“升序”按钮后所有记录按照从小到大的方式排列，单击“降序”按钮后所有记录按照从大到小的方式进行排列。光标位于哪个字段，就以那个字段的值作为排序依据。在工具栏上有三个“筛选”按钮：“按选定内容筛选”、“按窗体筛选”、“应用筛选/删除筛选”按钮。,8.3.4在Access中维护与操作表,8.3.5Access与Excel的数据交换,1.导入Excel表中的数据（1）启动Access数据库；（2）在主窗口菜单栏上单击“文件”“获取外部数据”“导入”命令，打开“导入”对话框，指定导入的文件。（3）依次设置参数，即可完成数据导入。,2.导出Access表中的数据到Excel表中（1）启动Access数据库，选中所要导出的数据表；（2）在主窗口菜单栏上单击“文件”“导出”命令，打开“导出为”对话框，指定导出的文件名、文件类型和存放路径，然后单击“保存”按钮，即完成数据的导出。,8.3.5Access与Excel的数据交换,8.3.6创建关系,一个数据库中可能有很多表，而且一般情况下这些表之间都有联系。如果对于一个表中的任何一条记录，在另一个表中只有一条记录与它相关，则称这两个表之间是一对一的关系；如果对于一个表中的任何一条记录，在另一个表中有许多记录与它相关，则称这两个表之间是一对多的关系。打开数据库，单击工具栏上的“关系”按钮，打开“关系”窗口。单击工具栏中的“显示表”按钮，打开“显示表”对话框，选择需要建立关系的表，单击“添加”，将其加入到“关系”窗口中，直至将相关的表均加入到“关系”窗口中。关闭“显示表”对话框。,8.3.6创建关系,在“关系”窗口中，从一个表中将要建立关系的字段拖曳到其它表中的相关字段上。,“关系”窗口,关系建立后的窗口,8.4数据查询,8.4.1查询与表在使用表存储数据时，总是把同类的数据放在一个表中，然后给表取一个有意义的表名。通过名字就可以看出表中存储有什么数据。在使用数据库中的数据时，并不是简单地使用某个表中的数据，而常常是将有“关系”的很多表中的数据关联起来使用，有时还可能要把这些数据进行一定的计算以后才能使用。对于这样的要求，通过建立“查询”对象可以很轻松地解决，“查询”的字段来自互相之间有“关系”的表，这些字段组合成一个新的数据表视图，但它并不存储任何的数据。当改变“表”中的数据时，“查询”得到的数据也会发生改变。,8.4数据查询,8.4.2常见的查询1.选择查询2.参数查询3.交叉表查询4.操作查询,8.4.3创建选择查询1、利用查询设计视图建立查询打开数据库，然后单击“对象”列表中的“查询”项。,8.4数据查询,8.4.3创建选择查询,在创建方法列表中双击“在设计视图中创建查询”项。出现“查询”窗口，和“显示表”对话框。“表”选项卡中只列出了所有的表，“查询”选项卡中只列出了所有的查询，而“两者都有”可以把数据库中所有“表”和“查询”对象都显示出来。单击“显示表”对话框上的“两者都有”选项，在列表框中选择需要的表或查询。然后单击对话框上的“添加”按钮，这样就可以将表添加到查询窗口中。,添加或删除目标字段将往查询设计表格中添加的字段叫做“目标字段”。添加目标字段有两种方法：第一种方法：在表格中选择一个空白的列，单击第一行对应的一格，格子的右边出现一个带下箭头的按钮，单击这个按钮出现下拉框，在下拉框中就可以选择相应的目标字段。第二种方法：选中目标字段所在的表，然后在它的列表框中找到需要添加的字段，将鼠标移动到列表框中标有这个字段的选项上，按住鼠标左键，这时鼠标光标变成一个长方块，拖动鼠标将长方块拖到下方查询表格中的一个空白列，放开鼠标左键，这样就可以将目标字段添加到查询表格中。如果要删除一个目标字段，将鼠标移动到要删除的目标字段所在列的选择条上，光标会变成一个向下的箭头，单击鼠标左键将这一列都选中，按下键盘上的“Delete”键，选中的目标字段就被删除。,8.4.3创建选择查询,查看查询的数据表视图“查询”可以在设计视图和数据表视图中切换。Access中，视图之间切换是非常简单。只要将鼠标移动到工具栏左上角的第一个工具按钮处，就会弹出“视图”提示标签，单击就可以从查询设计视图切换到数据表视图。保存查询查询已经基本建立成功，现在需要进行查询的保存。单击“文件”，选择“保存”，然后输入查询的名称。,8.4.3创建选择查询,2、为查询制定准则往查询里添加选择准则，有两个问题需要考虑：首先是为哪个字段添加“准则”，其次就是要在这个字段添加什么样的“准则”。,8.4.3创建选择查询,3、利用查询向导建立查询首先打开数据库，然后单击“对象”列表中的“查询”项。在创建方法列表中双击“使用表向导创建查询”项。出现“简单查询向导”对话框。,“简单查询向导”窗口,8.4.3创建选择查询,在出现的“简单查询向导”窗口上，选择新建查询中所需的字段名称。