数据库基础知识.ppt

Access数据库 学习目的 学会数据库应用技术 对数据进行查询和生成数据报表 通过计算机等级二级考试 学习要求 提高自主学习能力 按时完成作业 有问题及时解决 教学形式 边讲边练 参考教材 数据库应用基础 高教出版社 1 1信息 数据与数据处理1 2数据库技术的发展1 3数据模型1 4SQL基本命令1 5Access简介1 6启动和关闭Access1 7Access的帮助系统1 8Access的功能选项设置 第1章数据库基本知识 第1章数据库基本知识 1 1信息 数据与数据处理问题1 数据 信息和数据处理的概念 问题2 数据管理技术的发展阶段 1 2数据库系统问题1 数据库 数据库管理系统 数据库应用系统和数据库系统的概念1 3数据模型问题1 实体 实体属性 实体集和实体型的概念 问题2 几种数据模型及数据模型的概念 1 1 1信息 数据与数据处理 一 信息 数据和数据处理数据是人们对客观事物观察时记录下来的可鉴别的符号 是用于表示客观事物的未经加工的原始素材 如图形符号 数字 字母等 信息是用某种方式对数据进行加工 解释后的结果 它表示数据的含义 而且能对信息的使用者产生直接的影响 数据处理就是利用计算机对各种形式的数据进行处理 它包括 数据采集 组织整理 控制编码和输入数据 有效地把数据输入到计算机中 由计算机对数据进行一系列存储 加工 计算 分类 检索 传输 输出等操作过程 其目的是从大量的原始数据中提炼出对人们有价值的信息 1 1 2计算机数据管理的发展 二 计算机数据管理数据处理的一系列的操作环节 称为数据管理 数据管理是数据处理的中心问题 数据管理则是指对数据进行组织 分类 编码 存储 检索和维护等操作 三 数据管理技术的发展数据管理技术经历了五个阶段 手工管理阶段 数据在程序中 文件系统阶段 数据文件 数据库系统阶段 数据库 分布式数据库系统阶段 网上共享数据 面向对象数据库系统 面向对象程序设计 早期 46 50年代中期 计算机数据处理方法 程序自带数据 在引用数据时 直接按内存单元地址或外部设备的物理位置加内存单元地址存取 特点 数据的物理存储结构和逻辑结构一致 编程者自行设计数据格式 并将数据嵌入程序中 数据与处理它的程序合为一体 多个程序不能共享数据 一批数据在多个对其进行不同处理的程序中重复存储 1 手工处理阶段 2 文件系统阶段 文件系统管理下的数据文件 若干相关的数据元素组成 记录 若干记录构成文件 数据文件存放于外存储器上 由文件系统统一管理 通过程序来操纵数据 每个用户都可建立 维护和处理一个或几个文件 文件系统阶段 50 60年代 现在 文件 管理 系统是操作系统的一部分 优点 数据以文件形式保存 与程序独立 且可多次存取 缺点 数据文件是无结构的数据集合 只能反映客观事物的存在 不能反映各事物间的联系 数据和应用程序互相依赖 数据文件由程序生成 数据存取由程序完成 离开所依赖的程序则失去意义 服务与不同程序的数据文件互相独立 无法实现数据共享 一个应用程序所对应的数据文件不能为另一个程序使用 数据冗余大 应用程序编制较繁烦 缺乏对数据正确性 安全性 保密性的有效控制手段 数据库系统阶段 60年代至今数据库是存储在一起的相关数据的集合 数据库独立于使用它的程序 为多种应用服务 对数据库的修改 检索等均可按公用的可控制方式进行 特点 数据的性质由其依赖的数据模型来决定 数据模型规范了数据库中数据的组织形式 表示了数据之间的联系 有层次模型 网状模型和关系模型等 如果依照关系模型来设计库中数据结构 则为关系数据库 3 数据库系统阶段 由数据库管理系统 DBMS 来实现对数据库的定义 管理和操作 DBMS是用户和数据的接口 目前 流行DBMS软件大多采用关系模型 常见DBMS Oracle IBMDB2 Informix Sybase FoxPro SQLServer Access等 数据共享性 数据库中的数据是综合和通用的 一个用户只用部分数据 不同用户可共享 且可按不同方式重叠使用数据 数据冗余度小 数据一致性 具有数据完整性措施 可以采用交互式或程序方式操作 分布式数据库系统阶段 80年代中期开始数据库技术 以及网络和通信技术的发展 使异机 异地间的数据共享成为现实 分布式数据库 数据库和网络 通信系统的结合体 处理的数据分散在各结点上 每个结点的数据由本地DBMS管理 各结点间通过网络实现数据共享 4 分布式数据库系统阶段 5 面向对象数据库系统阶段 数据库技术与面向对象程序设计技术结合产生了面向对象的数据库系统 1 2数据库技术的发展 数据 Data 数据是指描述事物的符号记录 在计算机中文字 图形 图象 声音等都是数据 2 数据库 DataBase 简称DB 数据库中数据按一定的数据模型组织 描述和储存 数据库是长期储存在计算机内 有组织的 可共享的数据集合 3 数据库应用系统 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 4 数据库管理系统 DataBaseManagementSystem 简称DBMS 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件 数据库在建立 运用和维护时由数据库管理系统统一管理 统一控制 数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操作 并能够保证数据的安全性 完整性 及发生故障后的系统恢复 Access是数据库管理系统软件 5 数据库系统数据库系统 DataBaseSystem 简称DBS 是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成 一般由数据库 数据库管理系统 及其开发工具 应用系统 数据库管理员和用户构成 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 数据管理员 DataBaseAdministrator 简称DBA 和用户 1 2数据库技术的发展 1 2数据库技术的发展 二 数据库系统的特点P4 三 数据库管理系统P51 数据库管理系统的功能 数据库定义功能 数据库描述 可从用户的 概念的和物理的三个不同层次出发定义数据库 并创建数据库 数据库操纵功能 接收 分析和执行用户对数据库提出的各种数据操作要求 检索 插入 删除 更新等 数据库运行控制功能 包括执行访问数据库时的安全性 完整性检查 以及数据共享的并发控制等 目的是保证数据库的可用性和可靠性 数据组织 存储和管理 数据库中需要存放多种数据 例如 数据字典 用户数据 存取路径等 DBMS负责分类地组织 存储和管理这些数据 1 2数据库技术的发展 数据库的建立和维护建立数据库包括数据库初始数据的输入与数据转换 维护数据库包括数据库的转储与恢复 数据哭的重组与重构 性能的监视与分析 2 数据库管理系统的组成P5数据定义语言及其翻译处理程序数据操纵语言及其编译 解释 程序数据库运行控制程序实用程序 1 3数据模型 一 实体描述实体P6客观存在并相互区别的事物称为实体 例如 学生手机等为实际事物 2 实体的属性P6描述实体的特性称为属性 例如手机分为型号 单价等多个属性 3 实体集和实体型P7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 成为实体型 同类型的实体集称为实体集 例如所有各品牌的手机为实体集 1 3数据模型 二 实体间联系及种类实体间的联系有3种类型 一对一联系 学生成绩和学生情况表的关系是一对一联系 一对多联系 例如教师和学生的联系是一对多联系 多对多联系 例如学生和课程之间联系是多对多联系 1 3数据模型 三 数据模型简介数据库中的数据必须有一定的结构 这种结构用数据模型来表示 在数据库领域中 当前最常用的数据模型有四类 它们是 1 层次模型 HierarchicalModel P8 2 网状模型 NetworkModel P8 3 关系模型 RelationalModel P8 结点 记录 是实体 树枝是联系 结点间是一对多联系 特点 有且仅有一个根结点 其记录值与下属结点1 n联系 其它结点与一个父结点 多个子结点相联系 查询 访问从根结点开始 按父子关系依次访问 1 层次数据模型 树形 任何两个实体间可有任意的基本联系 特别是 任何实体向上可与几个实体相联系 一般地 每一联系都是一对多的联系 若为多对多的联系 常要演变成一对多的联系 2 网状数据模型 特点 可有0个或多个结点无双亲 允许结点有多个双亲 允许结点间有2种以上的联系 存取 访问须从指定点出发 按指定路径进行 关系模型 以数学理论为基础构造的数据模型 将每个实体集看成二维表 关系 一个关系定义一个实体集 联系也用关系表示 不同关系间联系还可通过共同属性表现 3 关系数据模型 典型RDBMS 关系数据库管理系统 VFP Oracle Sybase DB 2 Informix Access等 关系S 关系P 关系SP 1 3 4关系数据库 关系数据模型问题1 关系 元组 属性 域 关键字和外部关键字概念 问题2 关系的特点 规则 问题3 实际关系模型关系运算数据库系统问题1 传统集合运算 并 差 交 问题2 专门关系运算 选择 投影 联接和自然联接 l集合运算符 并 交 差 l专门的关系运算符 选择 投影 连接 自然连接 1 3 4关系数据库 1关系数据模型关系模型是用二维表格结构来表示实体以及实体间联系的模型 关系数据模型的最大特点是描述的一致性 即可用表格来表示实体 又可用表格形式来表示和实现实体间的联系 一个表就是一个关系 学号是2个表中的唯一标识 可以将2个表通过关系运算建立关联 学生成绩表 学生情况表 1 3 4关系数据库 一 关系术语关系一个关系就是一个二维表 每个关系有一个关系名 例如 学生成绩表可以是一个关系 其表名为成绩表 关系的描述称为关系模式 一个关系模式对应一个关系的结构 格式为 表名 字段名1 字段名2 字段名n 例如 成绩表 学号 姓名 高数 英语 计算机 2 元组二维表中的每一行称为一条记录 是一个元组 元组对应表中的一条具体记录 3 属性二维表中的列称为属性 每一列有一个属性名 在Access中表示为字段名 每个字段的数据类型 宽度等在创建表的结构时规定 4 域域是指属性的取值范围 例如成绩的取值范围为 0 100 性别的取值范围是 男 或 女 1 3 4关系数据库 1 3 4关系数据库 5 关键字这个值能够唯一地标识一个元组 记录 的属性或属性的组合 例如学号是唯一的 可以作为关键字 6 外部关键字如果表中的一个字段不是本表的只关键字 而是另外一个表的主关键字或候选关键字 这个字段为外关键字 文件名 学生成绩表 元组记录 关系 关键字 属性 属性 属性 属性 属性 字段 二 关系的特点关系必须规范化 属性不可分割 表中不能包含表在同一个关系中不能出现相同的属性名关系中不允许有完全相同的元组 即冗余同一关系中元组的次序无关紧要同一关系中属性的次序无关紧要 1 3 4关系数据库 1 3 4关系数据库 三 实际关系模型一个数据库中包含多个表 这个数据库文件对应一个实际的关系模型 反映各个表的实体之间的联系 要通过各个表中的公共字段名来体现 P12例关系模型中各个关系模式不是孤立的 随意的 1 3 4关系数据库 2关系运算一 传统的集合运算P13传统的集合运算 其运算是按元组进行的 按记录进行的 集合运算有 1 并2 差3 交 1 关系并运算 Union 关系R和关系S的所有元组合并 再删去重复的元组 组成一个新关系 称为R与S的并 记为R S 表中R和S的属性个数相同 而且相应属性分别有相同的值域 R与S的并运算结果表所示 它由属于R和S的去掉重复元组后的所有元组组成 R S R S 2 关系差运算 Difference 关系R和关系S的差是由属于关系R为主 而不必考虑关系S中的元组组成 即在关系R中删去与S关系中相同的元组 组成一个新关系 记为R S 同样 进行差运算的R和S两个关系须具有相同属性个数 而且相应属性分别有相同的值域 R与S的差运算结果表所示 不用考虑关系S中的字段 R S R S 3 关系交运算 Intersection 关系R和关系S的交是由既属于R又属于S的元组组成的集合 即在两个关系R与S中取相同的元组 组成一个新关系 记为R S 两个关系的交由它们相同的元组组成 如果两个关系没有相同的元组 那么它们的交为空 对于交运算的R和S两个关系也必须具有相同属性个数 而且相应属性分别有相同的值域 R与S的交运算结果如表所示 只考虑二者相同的字段 R S 1 3 4关系数据库 一 专门的关系运算 1 选择运算 从关系中找出满足给定条件的记录 例如 选择英语成绩高于60的记录 表达式 英语 60这个表达式的值为逻辑真的记录将被选择 2 投影运算 从给定关系中选择一些属性组成新关系 例如 选择成绩表中的姓名和英语成绩2个字段的记录 3 联接运算 是关系的横向结合 将2个关系模式按照满足的条件拼接成一个关系模式 例如 将学生成绩表和学生情况表按照学号相同的条件联接成一个成绩情况表 学号 姓名 英语 计算机 入学总分等 4 自然联接 同上 去掉重复字段的等值联接 1 4 1SQL简介SQL StructureQueryLanguage结构化查询语言 在数据库系统中应用广泛四个功能 数据定义 查询 操纵和控制两个基本概念 基本表和视图基本表 本身独立存在的表 一个关系对应一个表视图 从一个或几个基本表中导出的表 不独立存储在数据库中 是一个虚表 常用语句 SelectInsertUpdateDeleteCreateDrop 1 4SQL基本命令 Select语句的一般格式 SELECT ALL DISTINCT FROM WHERE ORDERBY ASC DESC 语句含义 在From后面给出的表名中找出满足Where条件表达式的元组 然后按Select后列出的目标表形成结果表 All 表示检索所有符合条件的元组 系统默认值DISTINCT 表示检索要去掉重复的所有元组 表示检索结果为整个元组 包括所有的列字段列表 用 分开的多个项 可以是字段名 常数或函数条件表达式 可以包含数学运算符和关系运算符ORDERBY 强制查询结果按指定列名进行升序或降序排列 1 4SQL基本命令 查找男教师的全部信息SELECT FROM教师表WHERE 性别 男 查找姓王的教师 并按姓名升序排序SELECT FROM教师表WHERE姓名LIKE 王 ORDERBY姓名ASC 匹配零个或多个字符 匹配任意单个字符 1 4SQL基本命令 1 5Access简介 1 5 1Access的发展过程1 5 2Access的主要功能和特点 Access2003 桌面型 面向应用的关系数据库管理系统 MicrosoftOffice套件之一 Access数据库由许多独立的对象组成 对象要独立创建 Access2003数据库也可以做得很大 作为在主机和其他网络数据库上存储数据的访问前端 1 Access数据库的优点 存储文件单一 一个Access数据库对应一个 MDB文件 包含数据表 查询及其他对象 可处理多种数据信息 如文本文件以及其它数据库系统的数据库文件 提供编程语言VBA VisualBasicforApplications 以及全面开放的对象类型库 可创建高性能的桌面信息管理系统 具有网络功能 可通过Internet网发布 2 Access的功能 组织数据 Access表对象用于组织数据 可将各种类型的数据放在一个表中 可定义各个表之间的关系 从而将整个数据库中的数据有机地联系在一起 建立查询 通过创建查询可查找符合指定条件的数据 更新或删除记录 或对数据执行各种计算 设计窗体 可创建窗体来直接查看 输入和更改表中的数据 窗体在DBS中的应用可提高数据操作的安全性 丰富用户操作界面 输出报表 报表可用来分析数据或打印数据 共享数据 Access提供了与其他应用程序的接口 即数据的导入和导出 可将其他系统的数据库数据导入Access数据库中 也可将Access数据库的数据导出到其他系统的数据库中 支持超级链接 可将一个字段的数据类型定义成超级链接 并将Internet网络或局域网中的某个对象赋予它 当用户在数据表或窗体中双击超级链接字段时就可以启动浏览器 并转向该链接所指向的对象 建立应用系统 Access2000提供了宏和VBA 可用于将各种数据库和对象连接起来 形成一个数据库应用系统 还提供了 切换面板管理器 可将已经建立的各种数据库对象连接起来 形成应用系统 1 5 3Access数据库的系统结构 Access数据库由表 查询 窗体 报表 宏和模块等对象组成 Access2000增加了新对象 数据访问页 Access各种对象的关系 表是数据库的核心与基础 存放全部数据 报表 查询和窗体都从表中获得数据 以实现用户特定的需要 如查找 计算统计 打印 编辑等 窗体可提供良好的用户界面 可用来直接或间接地调用宏或模块 并执行查询 打印 预览 计算等功能 也可修改数据表 1 表表 Access数据库最主要的组成部分 一个表对象是由行 列数据组成的一张二维表格 数据都存储在表中查询 窗体和报表等对象最终的数据来源都是表 它们是操纵表中数据的不同形式 每个表都有一列或几列作为关键字 惟一地标识记录 表内可定义索引 以便快速查询 一个数据库文件可包含多个表 可建立表间的关联 表中可进行查找 替换 排序