access 2003 第1章 数据库基础知识

1 第1章数据库基础知识 Access数据库应用教程 本章介绍数据库系统的基本概念 讲解与关系数据库相关的基本慨念 并对MicrosoftAccess做一个初步介绍 2 第1章数据库基础知识 1 1数据库的基本概念1 2数据模型1 3关系模型及相关概念1 4关系数据库的完整性1 5关系代数 1 6数据库设计基础1 7关系规范化理论的基本概念 1 8Access2003数据库系统概述1 9本章小结 3 1 1 1数据 数据 Data 是数据库中存储的基本对象数据的定义描述事物的符号记录数据的种类文本 数值 图形 图像 音频 视频等学生档案中的学生记录 李明 男 197205 江苏 计算机系 照片 数据的特点数据与其语义是不可分的 4 数据举例 数据的含义称为数据的语义 数据与其语义是不可分的 例如93是一个数据语义1 学生某门课的成绩语义2 某人的体重语义3 计算机系2003级学生人数语义4 请同学给出 5 1 1 2数据库 数据库的定义数据库 Database 简称DB 是长期存储在计算机内 有组织的 可共享的大量数据的集合 数据库的基本特征数据按一定的数据模型组织 描述和储存可为多种用户共享冗余度较小数据独立性较高易扩展 6 什么是DBMS位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件 是基础软件 是一个大型复杂的软件系统 DBMS的用途科学地组织和存储数据 高效地获取和维护数据 1 1 3数据库管理系统及其功能 7 DBMS的主要功能 数据定义功能提供数据定义语言 DDL 建数据库的命令或语句 定义数据库中的数据对象 数据组织 存储和管理功能分类组织 存储和管理各种数据 确定组织数据的文件结构和存取方式 实现数据之间的联系 提供多种存取方法提高存取效率 8 DBMS的主要功能 数据操纵功能提供数据操纵语言 DML 实现对数据库的基本操作 查询 插入 删除和修改命令 数据库的事务管理和运行管理功能数据库在建立 运行和维护时由DBMS统一管理和控制 保证数据的安全性 完整性 多用户对数据的并发使用 发生故障后的系统恢复 9 DBMS的主要功能 数据库的维护功能 实用程序 数据库初始数据装载转换数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视分析等其它功能DBMS与网络中其它软件系统的通信两个DBMS系统的数据转换异构数据库之间的互访和互操作 10 1 1 4数据库应用系统 直接使用数据库管理系统管理数据时 需要熟记一系列的操作步骤及命令 这对于一个没有受过专门训练的用户 是很困难的 哪怕是对那些非常熟悉计算机及数据库的专业用户 也是很不方便的 为此 人们在数据库管理系统的基础上 利用一定的开发工具 根据实际问题的需要 设计菜单 查询 窗体 报表等 开发出相应的应用程序 有了数据库应用程序 普通用户只要稍加培训就可以方便地管理数据了 数据库应用程序也称为数据库应用系统 11 1 1 5数据库系统及其组成 什么是数据库系统 DatabaseSystem 简称DBS 在计算机系统中引入数据库后的系统构成 数据库系统的构成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 数据库 应用系统 应用开发工具 操作系统 数据库管理系统 数据库管理员 用户 用户 用户 数据库系统 13 1 1 6数据库的保护 对数据库的保护分为 完整性控制安全性控制并发控制数据库恢复 14 1 1 6数据库的保护 1 数据的完整性控制数据完整性指的是数据的正确性 有效性和相容性 数据的完整性控制是指将数据控制在有效的范围内 防止不合理的数据进入数据库 或保证数据之间满足一定的关系 数据完整性控制的措施主要有 用户在建立数据库时定义完整性约束条件 在使用数据库时由系统检查完整性约束条件 并根据检查情况做出相应的反应 性别 学号 15 1 1 6数据库的保护 2 数据的安全性控制数据安全性控制是使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数据 保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄露和破坏 数据安全性控制措施主要有 用户标识与鉴定 存取控制机制等 16 1 1 6数据库的保护 3 并发控制数据库的一个主要特点就是允许多个用户共享使用数据库 因此DBMS必须提供并发控制机制 并发控制是指对多用户的并发操作加以控制和协调 防止相互干扰而产生错误的结果 数据库的并发控制通常使用封锁机制 常用的方法包括 以独占数据库方式 打开数据库 并发控制机制是衡量一个DBMS性能的重要指标 17 1 1 6数据库的保护 4 数据库恢复在数据库运行过程中 故障是不可避免的 常见故障包括计算机硬件故障 系统软件和应用软件的错误 操作员的失误 恶意的破坏等 这些故障都有可能破坏数据库 数据库恢复是指将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态 数据库恢复技术是衡量一个DBMS优劣的重要指标 18 1 1 7现实世界 信息世界和数据世界 1 现实世界现实世界指客观存在的世界 各个事物都有自己的若干特征 例如 学生的学号 姓名 性别 籍贯 身高 专业 班级等都是他的特征 这些特征都可以在计算机内用数据来表达 因此 可以说现实世界是数据处理的源泉 19 1 1 7现实世界 信息世界和数据世界 2 信息世界人们通过观察事物 从而在大脑中形成抽象概念 这就是信息 信息世界就是现实世界的事物在人脑中的抽象 是对事物的描述 例如 对于上面提到的那个学生 我们知道了他的学号 姓名 性别 籍贯 身高 专业 班级等特征 就是掌握了他的主要信息 从而对他有了基本的了解 20 1 1 7现实世界 信息世界和数据世界 3 数据世界数据世界 dataworld 又称为计算机世界 computerworld 为了用计算机处理信息 人们还需要将信息再进一步抽象为计算机能够识别的数据 数据世界就是信息世界中的信息的数据化 在数据世界里 可以将现实世界事物的特征进行加工 编码 表示成符合一定格式的数据 使其进入计算机世界 成为可供处理的数据对象 21 1 1 7现实世界 信息世界和数据世界 数据模型 22 第1章数据库基础知识 1 1数据库的基本概念1 2数据模型1 3关系模型及相关概念1 4关系数据库的完整性1 5关系代数 1 6数据库设计基础1 7关系规范化理论的基本概念 1 8Access2003数据库系统概述1 9本章小结 23 1 2数据模型 在数据库中用数据模型这个工具来抽象 表示和处理现实世界中的数据和信息 通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟 数据模型应满足三方面要求能比较真实地模拟现实世界容易为人所理解便于在计算机上实现 24 两大类数据模型 根据模型应用的不同目的 可以将这些模型分为两类或两个层次 第一类是概念模型第二类是逻辑模型和物理模型 25 两大类数据模型 1 概念模型也称信息模型 它是按用户的观点来对数据和信息建模 用于数据库设计 独立于计算机系统 与具体的DBMS无关主要用于数据库设计 是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具最常用的概念模型是 实体联系模型 E R模型 26 两大类数据模型 2 逻辑模型和物理模型逻辑模型主要包括网状模型 层次模型 关系模型 面向对象模型等 按计算机系统的观点对数据建模 直接与DBMS有关 是具体的DBMS所支持的数据模型 用于DBMS实现 一般来说一种DBMS支持一种逻辑数据模型 27 两大类数据模型 2 逻辑模型和物理模型 续 物理模型是对数据最底层的抽象 描述数据在系统内部的表示方式和存取方法 在磁盘上的存储方式和存取方法 不仅与具体的DBMS有关 还与操作系统和硬件有关由DBMS来实现 用户不必考虑其细节 两大类数据模型 两步抽象 29 1 2 1概念模型 概念模型的用途概念模型用于信息世界的建模是现实世界到机器世界的一个中间层次是数据库设计的有力工具数据库设计人员和用户之间进行交流的语言对概念模型的基本要求较强的语义表达能力能够方便 直接地表达应用中的各种语义知识简单 清晰 易于用户理解 30 1 概念模型中的基本概念 1 实体 Entity 客观存在并可相互区别的事物称为实体 可以是具体的人 事 物或抽象的概念 2 属性 Attribute 实体所具有的某一特性称为属性 一个实体可以由若干个属性来刻画 3 主码 Key 唯一标识实体的属性或属性组称为主码 学生 班级 课程 31 1 概念模型中的基本概念 4 域 Domain 属性的取值范围称为该属性的域 5 实体型 EntityType 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型例如 学生 学号 姓名 性别 年龄 所在系 就是一个实体型 2000125 王平 男 19 电子系 就是学生实体型的一个实体 6 实体集 EntitySet 同一类型实体的集合称为实体集 32 1 概念模型中的基本概念 7 联系 Relationship 现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系 实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系 33 1 概念模型中的基本概念 联系是指实体之间相互关系的抽象表示 例如 学生 属于 班级 系 开设 课程 学生 选修 课程 工人 生产 产品 产品 使用 材料 这里的 属于 开设 选修 都表示实体之间的联系 由于联系也是实体 故联系也可以有属性 两个实体集之间通常有三种类型的联系 2 实体之间的联系 一对一联系 1 1 实例一个班级只有一个正班长一个班长只在一个班中任职定义 如果对于实体集A中的每一个实体 实体集B中至多有一个 也可以没有 实体与之联系 反之亦然 则称实体集A与实体集B具有一对一联系 记为1 1 两个实体集之间的联系 一对多联系 1 n 实例一个班级中有若干名学生 每个学生只在一个班级中学习定义 如果对于实体集A中的每一个实体 实体集B中有n个实体 n 0 与之联系 反之 对于实体集B中的每一个实体 实体集A中至多只有一个实体与之联系 则称实体集A与实体集B有一对多联系 记为1 n 两个实体集之间的联系 多对多联系 m n 实例课程与学生之间的联系 一门课程同时有若干个学生选修一个学生可以同时选修多门课程定义 如果对于实体集A中的每一个实体 实体集B中有n个实体 n 0 与之联系 反之 对于实体集B中的每一个实体 实体集A中也有m个实体 m 0 与之联系 则称实体集A与实体B具有多对多联系 记为m n 两个实体集之间的联系 实例课程 教师与参考书三个实体型 一门课程可以有若干个教师讲授 使用若干本参考书 每一个教师只讲授一门课程 每一本参考书只供一门课程使用 两个以上实体型之间的联系 3 概念模型的表示方法 E R图 实体型用矩形表示 矩形框内写明实体名 属性用椭圆形表示 并用无向边将其与相应的实体连接起来 学生 教师 E R模型 40 联系联系本身 用菱形表示 菱形框内写明联系名 并用无向边分别与有关实体连接起来 同时在无向边旁标上联系的类型 1 1 1 n或m n E R图 联系的表示方法 联系的表示方法示例 联系的属性 联系的属性 联系本身也是一种实体型 也可以有属性 如果一个联系具有属性 则这些属性也要用无向边与该联系连接起来 1 2 2逻辑模型 逻辑模型主要研究数据世界中数据的组织方式 数据库中所说的数据模型主要是指逻辑模型 在不引起混淆的情况下 有时也不加区分地称逻辑模型为数据模型 任何一个数据库管理系统 DBMS 都是基于某种数据模型的 一段时间以来 数据库领域中常用的逻辑数据模型包括层次模型 网状模型 关系模型和面向对象模型等 按照上述4类逻辑数据模型设计和实现的DBMS分别称为层次型数据库管理系统 网状型数据库管理系统 关系型数据库管理系统和面向对象型数据库管理系统 46 第1章数据库基础知识 1 1数据库的基本概念1 2数据模型1 3关系模型及相关概念1 4关系数据库的完整性1 5关系代数 1 6数据库设计基础1 7关系规范化理论的基本概念 1 8Access2003数据库系统概述1 9本章小结 1 关系模型与二维表 关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式 关系模型是数据库系统中最重要的一种数据模型 也是目前主流数据模型 1970年美国IBM公司SanJose研究室的研究员E F Codd首次提出了数据库系统的关系模型 从用户的角度看 关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表 它由行和列组成 学生表 属性 字段 元组或记录 1 关系模型与二维表 表1 1学生信息表 表1 2课程信息表 表1 4成绩表 二维表具有以下特点 表有表的名字 例如 表1 1所示的 学生信息表 表由两部分组成 一个表头和若干行数据 表有若干行 每一行数据代表一个学生的信息 每一行数据又称为一条记录 表有若干列 每列都有列名 如学号 姓名 性别等 每一列又称为一个字段 列名又称为字段名 同一列值取自同一个数据域 例如性别的数据域是 男 女 关系 Relation 一个关系对应通常说的一张表 表1 1所示的学生信息表就是一个关系 元组 Tuple 除了表的第一行 表头 之外 表中的一行称为一个元组 通常又称为记录 对应概念模型中的一个实体 2 关系模型 关系及相关术语 属性 Attribute 表中的一列称为一个属性 通常又称为字段 对应概念模型中的一个属性 域 Domain 属性的取值范围称为该属性的域 例如 性别的数据域是 男 女 专业的数据取值范围只能是学校已开设的专业 2 关系模型 关系及相关术语 候选码 CandidateKey 若关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组 则称该属性或属性组为候选码 在学生信息表中 学号可以唯一确定一个学生 所以学号是这个关系的候选码 如果没有同名的学生 则姓名属性也是候选码 在最简单的情况下 候选码只包含一个属性 在最极端的情况下 关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码 称为全码 2 关系模型 关系及相关术语 主码 PrimaryKey 可以唯一确定一个元组的属性或属性组称为主码 若一个关系有多个候选码 则选定其中一个为主码 学生信息表中 学号可以唯一确定一个学生 所以学号是这个关系的主码 2 关系模型 关系及相关术语 主属性包含在任意一个候选码中的属性称为主属性 不包含在任何候选码中的属性称为非主属性 在表1 1所示的学生信息表中 学号是主属性在表1 4所示的成绩表中 学号与课程代号一起作为主码 其中的学号是主属性 课程代号也是主属性 2 关系模型 关系及相关术语 分量元组中的一个属性值称为元组的分量 在学生信息表中 AP06067201 蔡锐 男 1986 1 12 团员 广东省 和 101 等都是分量 2 关系模型 关系及相关术语 关系模式对关系的描述称为关系模式 通常用关系名及所有属性名集合来表示 关系模式一般表示为 关系名 属性1 属性2 属性n 学生信息表对应的关系模式为 学生 学号 姓名 性别 出生日期 政治面貌 籍贯 专业号 是否住宿 宿舍电话 照片 2 关系模型 关系及相关术语 关系数据库 RelationalDatabase 关系模型由一组关系组成 每个关系是一张二维表 对应于一个关系模型的所有关系的集合称为关系数据库 所以一个关系数据库由一组相关的表组成 2 关系模型 关系及相关术语 61 3 关系术语间的联系 一个具体的关系模型是若干个关系模式的集合 关系模式是命名的属性集合 关系是元组的集合 元组是属性值的集合 62 4 关系的主要性质 一般来说 关系具有如下6条性质 同一列的数据是同质的 不同的列可出自同一个域 列的顺序无所谓 行的顺序无所谓 任意两个元组不能完全相同 每个分量都必须是不可再分的数据项 63 第1章数据库基础知识 1 1数据库的基本概念1 2数据模型1 3关系模型及相关概念1 4关系数据库的完整性1 5关系代数 1 6数据库设计基础1 7关系规范化理论的基本概念 1 8Access2003数据库系统概述1 9本章小结 1 4关系数据库的完整性 数据库的完整性是指数据的正确性 有效性和相容性 数据库完整性的破坏主要是由于一些无效数据写入了数据库 或不恰当的更新数据造成的 为了解决这个问题 防止不合适的数据进入数据库 DBMS必须提供完整性约束机制 包括下面三方面的内容 提供完整性约束条件的定义机制提供完整性的检查机制 检查用户发出的操作INSERT UPDATE DELETE等 进行违约处理 1 4关系数据库的完整性 关系数据库的完整性控制机制允许定义三类完整性 实体完整性参照完整性用户定义的完整性 1 4关系数据库的完整性 实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件 由关系系统自动支持 用户定义的完整性反映应用领域需要遵循的约束条件 是针对某一具体关系数据库的约束条件 由用户根据实际应用所涉及数据情况的需要而设置 用户定义后由系统支持 1 4 1实体完整性 实体完整性规则 若属性A是基本关系R的主属性 则属性A不能取空值 例如 在学生关系中 学号 属性为主码 则其值不能取空值 主码中的属性即主属性 不能取空值 1 4 1实体完整性 实体完整性规则规定基本关系的所有主属性都不能取空值 而不仅是主码整体不能取空值 例如在成绩 学号 课程代号 成绩 关系中 学号 课程代号 为主码 则学号和课程代号两个属性都不能取空值 1 4 2参照完整性 1 关系间的引用 1 讨论 专业 学生 两个关系间的引用参见表1 6所示的 专业信息表 和表1 1所示的 学生信息表 专业 关系模式和 学生 关系模式如下 专业 专业号 专业名称 学生 学号 姓名 性别 出生日期 政治面貌 籍贯 专业号 是否住宿 宿舍电话 照片 表1 1学生信息表 表1 6专业信息表 2 讨论 学生 课程 和 成绩 三个关系间的引用参见表1 1所示的 学生信息表 表1 2所示的 课程信息表 和表1 4所示的 成绩表 学生 学号 姓名 性别 出生日期 政治面貌 籍贯 专业号 是否住宿 宿舍电话 照片 课程 课程代号 课程名称 类别 考核 学分 学时 成绩 学号 课程代号 成绩 表1 1学生信息表 表1 2课程信息表 表1 4成绩表 定义设F是基本关系R的一个或一组属性 但不是关系R的码 如果F与基本关系S的主码K相对应 则称F是基本关系R的外码 并称基本关系R为参照关系 基本关系S为被参照关系或目标关系 说明 关系R和S不一定是不同的关系 目标关系S的主码K 和参照关系R的外码F必须定义在同一个 或一组 域上 2 外码 2 外码 1 以 专业 关系 学生 关系为例 表1 6专业信息表 表1 1学生信息表 表1 1学生信息表 2 以 学生 课程 和 成绩 三个关系为例 表1 2课程信息表 表1 4成绩表 3 参照完整性规则 参照完整性规则 若属性 或属性组 F是基本关系R的外码 它与基本关系S的主码K相对应 基本关系R和S不一定是不同的关系 则对于R中每个元组在F上的值必须为 或者取空值 或者等于S中某个元组的主码值 3 参照完整性规则 1 以 专业 关系 学生 关系为例 学生 关系中每个元组的 专业号 属性只取下面两类值 空值 表示尚未给该学生分配专业 非空值 这时该值必须是 专业 关系中某个元组的 专业号 的值 表示该学生不可能分配到一个不存在的专业中 3 参照完整性规则 2 以 学生 课程 和 成绩 三个关系为例 学号 和 课程代号 是 成绩 关系中的主属性 按照实体完整性和参照完整性规则 它们只能取相应被参照关系中已经存在的主码值 成绩 关系中每个元组的 学号 属性的值只能取 学生 关系中某个元组的 学号 的值 成绩 关系中每个元组的 课程代号 属性的值只能取 课程 关系中某个元组的 课程代号 的值 1 4 3用户定义的完整性 用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件 反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的实际要求 例如 学生的学号一定是唯一的 学生的年龄必须是整数 取值范围限定在14 30之间的数 性别属性的取值只能是 男 或 女 学生所选课程必须是学校已开设的课程等 86 第1章数据库基础知识 1 1数据库的基本概念1 2数据模型1 3关系模型及相关概念1 4关系数据库的完整性1 5关系代数 1 6数据库设计基础1 7关系规范化理论的基本概念 1 8Access2003数据库系统概述1 9本章小结 87 了解数据库设计的过程1 6 1数据库设计概述1 6 2概念结构设计1 6 3逻辑结构设计 1 6数据库设计基础 88 1 数据库设计的内容 数据库设计包括两方面的内容数据库的结构设计概念设计 逻辑设计 物理设计数据库的行为设计数据库的行为设计是指确定数据库用户对数据库的操作 这些要通过应用程序来实现 所以数据库的行为设计就是应用程序的设计 ACCESS的优势 89 3 数据库设计的基本步骤 按照规范设计的方法 考虑数据库及其应用系统开发全过程 将数据库设计分为以下六个阶段 需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理设计 数据库实施 数据库运行和维护 90 3 数据库设计的基本步骤 1 需求分析需求分析是整个数据库设计过程的基础 要收集和分析数据库所有用户的信息需求和处理需求 这是最费时 最复杂的一步 但也是最重要的一步 它决定了以后各步设计的速度与质量 需求分析阶段要形成需求分析说明书 用数据字典描述数据需求 用数据流图描述处理需求 91 3 数据库设计的基本步骤 2 概念结构设计概念结构设计是通过对用户需求进行综合 归纳与抽象 把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中 形成一个独立于具体DBMS的概念模型 用E R图表示 92 3 数据库设计的基本步骤 3 逻辑结构设计逻辑结构设计是将概念模型 E R图 转换为某个DBMS所支持的数据模型 如关系模型 并对其进行优化 形成数据库的模式 然后根据用户处理的要求以及安全性等方面的考虑 在基本表的基础上再建立必要的视图 形成数据库的外模式 93 3 数据库设计的基本步骤 4 物理结构设计数据库的物理结构主要指数据库的存储记录格式 存储记录安排和存取方法 物理设计的结果是形成数据库的内模式 评价物理数据库结构优劣的重点是时间效率和空间效率 5 数据库实施根据逻辑结构设计和物理设计的结果 在计算机系统上建立起实际数据库结构 装入数据 测试和试运行的过程称为数据库的实施阶段 94 3 数据库设计的基本步骤 6 数据库运行与维护数据库应用系统试运行结果符合设计目标后即可投入正式运行 数据库投入运行标志着开发任务的基本完成和维护工作的开始 这一阶段主要是收集和记录实际系统运行的数据 数据库运行的记录用来评价数据库系统的性能 进一步调整和修改数据库 95 1 6 1数据库设计概述1 6 2概念结构设计1 6 3逻辑结构设计 1 6数据库设计基础 96 1 6 2概念结构设计 在需求分析的基础上 设计概念模型 描述概念结构的常用工具是E R图 也称为E R模型 设计概念模型的具体步骤如下 确定实体 确定实体的属性 确定实体的码 确定实体间的联系类型 画出E R图 下面结合学校教学管理系统 介绍 教学管理 数据库概念模型的设计方法和步骤 97 1 6 2概念结构设计 1 确定实体 教学管理系统 中涉及专业 学生 教师 课程 学生选修课程及教师讲授课程等方面的大量信息 因此教学管理系统中应包括的实体有 专业 学生 教师 课程 98 1 6 2概念结构设计 2 确定实体的属性实体及其属性如图1 11 图1 14示 99 1 6 2概念结构设计 100 1 6 2概念结构设计 101 1 6 2概念结构设计 102 1 6 2概念结构设计 3 确定实体的码 专业 实体的码是 专业号 学生 实体的码是 学号 教师 实体的码是 教师编号 课程 实体的码是 课程代号 103 1 6 2概念结构设计 4 确定实体间的联系类型实际应用中 每个专业有多名学生 而每个学生只能属于一个专业 专业与学生是一对多的联系 每个学生可以选修多门课程 而且每门课程可供多个学生所选 学生与课程之间是多对多联系 在联系 选修 中要反映出学生选修课程的 成绩 属性 每个教师可以讲授多门课程 而且每门课程需要多个教师讲授 教师与课程之间是多对多的联系 在联系 讲授 中要反映出教师讲授课程的上课班级 上课时间 上课地点 学生容量等属性 104 1 6 2概念结构设计 4 教学管理 数据库概念模型E R图根据以上分析 可以得到 教学管理 数据库概念模型总体E R图如图1 15示 105 1 6 2概念结构设计 106 1 6 1数据库设计概述1 6 2概念结构设计1 6 3逻辑结构设计 1 6数据库设计基础 107 1 6 3逻辑结构设计 逻辑结构设计的任务是 将概念结构转换成特定DBMS所支持的数据模型 具体来说就是 将E R图转换为关系模型 然后对关系模型进行优化 将E R图转换为关系模型实际上就是要将实体 实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式 下面介绍这种转换一般应遵循的规则 并将图1 15所示的教学管理系统的E R图转换为相应的关系模型 108 1 6 3逻辑结构设计 1 实体的转换一个实体转换为一个关系模式 实体的属性就是关系的属性 实体的码就是关系的主码 例如 教学管理 数据库概念模型E R图转换为关系模式 109 1 6 3逻辑结构设计 专业 专业号 专业名称 学生 学号 姓名 性别 出生日期 政治面貌 籍贯 是否住宿 宿舍电话 照片 教师 教师编号 姓名 性别 年龄 起始工作时间 学历 职称 电话号码 照片 课程 课程代号 课程名称 类别 考核 学分 学时 实践 备注 在上述关系模式中 加下划线的属性为主码 110 1 6 3逻辑结构设计 2 实体间联系的转换 1 m n联系一个m n联系转换为一个关系模式 与该联系相连的两个实体的码以及联系本身的属性转换为关系的属性 而关系的主码由两个实体的码组合而成 111 1 6 3逻辑结构设计 例如 在 教学管理 数据库概念模型E R图中 选修 联系是一个m n联系 可以将它转换为如下关系模式 成绩 学号 课程代号 成绩 其中 学号与课程代号一起联合构成关系的主码 而学号是个外码 课程号也是个外码 112 1 6 3逻辑结构设计 同样 授课 联系也是一个m n联系 可以转换为如下关系模式 教师开课 教师编号 课程代号 上课班级 上课时间 上课地点 学生容量 其中 教师编号与课程代号一起联合构成关系的主码 而教师编号是外码 课程代号也是外码 113 1 6 3逻辑结构设计 2 1 n联系一个1 n联系可以与n端对应的关系模式合并 1端的码加到n端 例如 在 教学管理 数据库概念模型E R图中 拥有 联系为1 n联系 将其转换为关系模式时 可将其与由 学生 实体得到的 学生 关系模式合并 这时 学生 关系模式变为 114 1 6 3逻辑结构设计 学生 学号 姓名 性别 出生日期 政治面貌 籍贯 专业号 是否住宿 宿舍电话 照片 其中 学号 是主码 专业号 是外码 专业 与 学生 两个关系通过外码 专业号 建立一对多联系 115 1 6 3逻辑结构设计 同样 聘任 联系为1 n联系 将其转换为关系模式时 可将其与由 教师 实体得到的 教师 关系模式合并 这时 教师 关系模式变为 教师 教师编号 姓名 性别 年龄 起始工作时间 学历 职称 专业号 电话号码 照片 其中 教师编号 是主码 专业号 是外码 专业 与 教师 两个关系通过外码 专业号 建立一对多联系 116 1 6 3逻辑结构设计 3 1 1联系一个1 1联系可以与任意一端对应的关系模式合并 如果与某一端对应的关系模式合并 则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性 117 1 6 3逻辑结构设计 管理 联系也可以与 班级 或 教师 关系模式合并 如果与 教师 关系模式合并 则只需在 教师 关系中加入 班级 关系的码 即 班级代号 教师 教师编号 姓名 性别 年龄 起始工作时间 学历 职称 电话号码 班级代号 其中 教师编号 是主码 班级代号是外码 118 1 6 3逻辑结构设计 同样 如果与 班级 关系模式合并 则只需在 班级 关系中加入 教师 关系的码 即 教师编号 班级 班级代号 班级名称 学生人数 教师编号 其中 班级代号 为主码 教师编号是外码 这样更合理 119 1 6 3逻辑结构设计 3 教学管理 数据库概念模型E R图转换为关系模式综上所述 按照E R图转换为关系模型的一般规则 教学管理 数据库概念模型E R图中的实体和联系可以转换为下列6个关系模式 120 1 6 3逻辑结构设计 专业 专业号 专业名称 学生 学号 姓名 性别 出生日期 政治面貌 籍贯 专业号 是否住宿 宿舍电话 照片 教师 教师编号 姓名 性别 年龄 起始工作时间 学历 职称 专业号 电话号码 照片 课程 课程代号 课程名称 类别 考核 学分 学时 实践 备注 成绩 学号 课程代号 成绩 教师开课 教师编号 课程代号 上课班级 上课时间 上课地点 学生容量 121 1 6 3逻辑结构设计 4 教学管理 数据库的表间联系在Access2003中 教学管理 数据库的表间关系 在Access中将数据库表与表之间的联系称为 关系 如图1 16所示 122 1 6 3逻辑结构设计 图1 16 教学管理 数据库的表间关系 123 第1章数据库基础知识 1 1数据库的基本概念1 2数据模型1 3关系模型及相关概念1 4关系数据库的完整性1 5关系代数 1 6数据库设计基础1 7关系规范化理论的基本概念 1 8Access2003数据库系统概述1 9本章小结 124 1 8Access2003数据库系统概述 1 8 1Access2003简介1 8 2Access2003的主要特点和功能1 8 3Access2003的安装 启动和退出1 8 4Access数据库的对象1 8 5 罗斯文 示例数据库 125 1 8 1Access2003简介 Access是微软公司的Office套装软件的一个重要组成部分 它是一个关系数据库管理系统 是中小型数据库管理特别是个人数据库管理的最佳选择 Access不仅是数据库管理系统 还是一个功能强大的开发工具 一般来说 不需要编程或只需少量程序设计 就可以开发出比较令人满意的实用的数据库系统 126 1 8 1Access2003简介 Access数据库中包括表 查询 窗体 报表 数据访问页 宏和模块7种不同的对象 这些对象用于收集 存储 检查和链接各种不同的数据信息 每一个Access数据库 包括它所有的对象都存储在以 mdb为扩展名的数据库文件中 打开一个Access数据库 就可以通过各种数据库对象对数据进行控制和管理 127 1 8Access2003数据库系统概述 1 8 1Access2003简介1 8 2Access2003的主要特点和功能1 8 3Access2003的安装 启动和退出1 8 4Access数据库的对象1 8 5 罗斯文 示例数据库 128 1 8 2Access2003主要特点和功能 MicrosoftAccess是一种数据库管理系统 它的主要功能如下 定义表定义表之间的关系强大的数据处理能力创建Web页开发应用程序 129 1 8 2Access2003主要特点和功能 Access2003的强大功能还表现在 友好的用户界面 数据表操作简单 易学易懂易用 数据库对象设计简捷方便 可以通过向导创建表 查询 窗体 报表及数据访问页等数据库对象 不同版本的数据库可共享 可以轻松导入 导出和链接数据 具有示例数据库 130 1 8Access2003数据库系统概述 1 8 1Access2003简介1 8 2Access2003的主要特点和功能1 8 3Access2003的安装 启动和退出1 8 4Access数据库的对象1 8 5 罗斯文 示例数据库 131 1 8 3Access2003的安装 启动和退出 1 Access2003的安装如果一台电脑安装了MicrosoftOffice 一般来说 Access也会被安装进系统 如果只安装了Office中的Word Excel PowerPoint等而没有安装Access 则必须先删除已安装的Office 再重新安装含Access的Office 这时在安装过程中 要特别选择安装Access组件 132 2 Access2003的启动启动Access与启动Word的方法相同 有下列3种 1 从开始菜单启动 单击 开始 程序 MicrosoftOffice MicrosoftOfficeAccess2003 2 用快捷方式启动 双击桌面上的Access快捷方式图标 3 双击Access数据库文件 133 3 退出Access2003退出Access2003 有以下几种方法 1 打开 文件 菜单 选择 退出 选项 2 单击MicrosoftAccess标题栏右边的 关闭 按钮 无论何时退出 Access都将自动保存对数据的更改 但如果上一次保存之后 又更改了数据库对象的设计 如表结构的设计 窗体结构的设计等 Access将在关闭之前提示是否保存这些更改 134 1 8Access2003数据库系统概述 1 8 1Access2003简介1 8 2Access2003的主要特点和功能1 8 3Access2003的安装 启动和退出1 8 4Access数据库的对象1 8 5 罗斯文 示例数据库 135 1 8 4Access数据库的对象 Access数据库默认的窗口由标题栏 菜单栏 数据库工具栏 数据库窗口和状态栏组成 当新建或打开一个Access数据库文件时 就会打开数据库窗口 数据库窗口是数据库操作的基本界面 从这里可以操作和使用Access数据库的各个对象 136 1 8 4Access数据库的对象 1 表表是数据库中用来存储数据的对象 是数据库的核心与基础 它是整个数据库系统的数据源 也是创建其他数据库对象的基础 表以行列格式组织存储数据项 表的每一列表示同种类型的数据 称为一个属性或字段 字段名显示在表的第一行 表的每一行 第一行除外 称为一个记录 全部数据可以分门别类地存放在多个数据表中 137 1 8 4Access数据库的对象 2 查询对实际数据库应用而言 仅仅有数据表是远远不够的 人们往往需要从一个或多个表中查看有关记录的某些字段的内容 查询操作可以按指定条件 以特定方式从一个或多个表中查找数据 并将找到的数据以表的形式显示出来 138 1 8 4Access数据库的对象 3 窗体窗体 form 是用户交互式访问数据库的界面 在一个完善的数据库应用系统中 用户都是通过窗体对数据进行各种操作 而不是直接对表进行操作 在Access中 可以通过系统提供的 或者用户自己设