数据库应用技术.ppt

1 第7章数据库应用技术 2 7 1关系数据库基础 7 1 1数据库技术的概念1 数据库 Database 指按特定的组织形式将数据保存在存储介质上特点 1 数据通过一定的模型进行组织 常见的数据模型有层次模型 网状模型和关系模型 2 各个应用程序对数据可以共享 3 对数据的各种操作例如定义 操纵等都由数据库管理系统统一进行 3 2 数据库管理系统 DBMS 对数据库进行管理的软件 以统一方式管理和维护数据库 提供数据库接口供用户访问数据库 1 定义功能 定义数据库结构 完整性和约束条件 2 操纵功能 实现数据插入 修改 删除和查询 3 控制功能 实现安全控制 完整性控制和并发控制 4 维护功能 数据装载 转储和恢复 性能分析和监测 5 数据字典 存放数据库各级模式结构的描述 4 3 应用程序 应用程序是系统开发人员利用数据库系统资源开发的 应用于某一个实际问题的应用软件 5 4 数据库系统 数据库系统 DBS DataBaseSystem 的组成 硬件 数据库 数据库管理系统 操作系统 应用程序 数据库管理员数据库系统的主要特点 1 数据以数据库的形式保存 2 数据和应用程序之间彼此独立 具有较高的数据独立性 3 对数据库进行建立 管理通过专门的软件实现 就是数据库管理系统 6 7 1 2数据模型 1 层次模型1 用树形表示数据之间的多级层次结构2 结构特点 1 只有一个最高结点即根结点 2 其余结点有而且仅有一个父结点 3 上下层结点之间表示一对多的联系3 应用行政组织机构 家族辈份关系等 7 2 网状模型1 用图表示数据之间的关系2 允许结点有多于一个的父结点3 可以有一个以上的结点没有父结点 4 特点 表示结点之间多对多的联系 3 关系模型1 用二维表格来表示实体及实体之间的联系2 实际应用中 每一个二维表代表了一个关系 3 特点 结构简单 容易实现 8 7 1 3关系模型的组成和特点 二维表的形式表示数据 9 1 关系模型的组成 字段垂直方向的每一列称为一个属性 在数据库文件中称为一个字段 例如表中的 课程编号 课程名称 等记录第二行起为数据部分 每一行在文件中称为一条记录例如本关系表由4个字段5条记录组成属性的值行和列的交叉位置例如 第一条记录的 课程编号 字段的值是00001 10 2 字段的属性 1 数据类型 姓名 字段的值由字符构成 年龄 字段的值则由数字构成 2 字段的宽度 3 约束条件某个字段的取值范围 学生成绩的 数学 字段取值范围可以是0 100 11 3 表的结构 一个二维表中所有字段的名称和属性构成了表格的框架 也就是这个二维表的结构 结论二维表格由两个部分组成 即表结构和记录 在具体使用的数据库软件中 要明确是对结构的操作还是对记录的操作 12 2 关系模式 关系模式是指对关系结构的描述 格式 关系名 属性1 属性2 属性3 属性n 例如 COURSE 课程编号 课程名称 任课教师 学时 13 3 关系模型的特点 1 关系中的每一列不可再分 2 同一个关系中不允许有相同的字段名 3 关系中不允许有完全相同的记录 4 关系中任意交换两行位置不影响数据的实际含义 5 关系中任意交换两列位置不影响数据的实际含义 14 7 1 4关系中的键和表间的关系 1 关系中的键 1 候选键在关系中可以用来惟一地标识或区分一条记录的属性或属性集合 称为候选键 示例1 关系COURSE中 属性 课程编号 可以作为候选键 其它3个字段都不能区分每一个记录 因此 该表中只有一个候选键 课程编号 15 示例2确定student表的候选键 确定下列关系的候选键学号姓名性别年龄借书证号8612162陆华男22881200018612104王华女22881200028612105郭勇女1988120006结论 表中有两个候选键分别是学号和借书证号 16 示例3确定score表的候选键 确定下面关系score 学号 课程号 成绩 的候选键学号课程号成绩8612162C01908612162C02898612163C0290分析 任何一个单一的属性都不能惟一地标识每个记录结论 候选键是学号和课程号的组合 17 2 主关键字 主键一个二维表格中 可以有若干个候选键 从这些候选键中指定一个用来标识记录 该候选键称为主关键字 简称主键 主键的主要作用标识表中的每一条记录实现实体完整性约束规则 18 2 表间关系 外键某个字段在一个表中不是主键 在另一个表中充当主键 该字段称为外部关键字 简称外键示例 学号 字段在学生表可以作为主键 该字段在成绩表中不是主键 结论 学号 字段在成绩表中是外键 19 2 表间关系 主表 或父表 以外键作为主键的表从表 或子表 外键所在的表主表和从表通过外键相关联示例 学生表和成绩表 通过同名字段 学号 联系起来 20 7 1 5关系的完整性约束规则 1 实体完整性主键的一个重要作用就是标识每条记录 这样 实体完整性要求关系 表 中的记录在组成的主键上既不能有空值 也不能有重复2 用户定义的完整性用户定义的完整性是针对某个字段设置的约束条件例如 可以将学生的 年龄 字段值定义为18 22之间3 参照完整性参照完整性是相关联的两个表之间的约束 就是从表中每一条记录外键的值必须是主表中存在的 21 7 1 6关系数据库的设计方法 数据库的设计一般过程 1 分析建立数据库的目的2 确定数据库中的表3 确定表中的字段4 确定主键5 确定表间的关系 22 7 2Access2003简介 7 2 1Access2003概述1 Access的特点1 具有Office系列的共同功能2 桌面型的数据库管理系统3 与其它数据库系统共享数据4 提供程序设计语言VBA 用于开发应用程序5 Access的数据库文件中既包含了所有数据表 也包含了用数据表建立的查询 窗体和报表等 23 2 Access的启动 1 单击 开始 按钮 打开开始菜单 2 执行 开始 所有程序 MicrosoftOfficeAccess2003 命令 24 3 建立数据库 1 单击 新建文件 按钮 打开 新建文件 任务窗格 2 单击 空数据库 打开 文件新建数据库 对话框 3 在对话框中选择数据库所在的位置 输入数据库名 然后单击 创建 25 创建数据库后Access窗口 26 7 2 2数据库文件中的各个对象 数据库文件 1 Access的文档文件 扩展名为MDB2 由表 查询 窗体 报表 宏和模块等对象组成 3 所有对象都保存在的同一个数据库文件中 27 7 2 2数据库文件中的各个对象 1 表1 以二维表格保存基本信息 是数据库的核心2 为其它对象提供数据3 对具有复杂结构的数据 分别使用多张数据表 这些表之间可以通过相关字段建立联系 28 7 2 2数据库文件中的各个对象 2 查询1 从一个或多个表中查找某些特定的记录2 查询的运行结果以二维表的形式显示3 在数据库中只记录了查询的方式即规则4 查询可作为窗体 报表等其它组件的数据源 29 7 2 2数据库文件中的各个对象 3 窗体1 提供交互界面 更方便地进行数据的输入 输出2 窗体的数据源 可以是一个或多个数据表 也可以是查询 30 7 2 2数据库文件中的各个对象 4 报表1 将数据按指定的格式进行显示或打印2 数据源可以是一张或多张数据表 查询3 建立报表时还可以进行计算 如求和 平均等 31 7 2 2数据库文件中的各个对象 5 页通过Web页将数据存储到指定的文件夹 或将其复制到Web服务器上 以便在网上发布信息 页是独立的网页文件 在Access的数据库中保存的是与该网页的链接 32 7 2 2数据库文件中的各个对象 6 宏宏是由具有宏名的一系列命令组成 用来简化一些需要重复的操作 建好的宏 可以单独使用 或与窗体配合使用 7 模块用Access提供的VBA语言编写的程序模块通常与窗体 报表结合起来完成完整的应用功能模块 窗体和宏等共同完成了Access的开发功能 33 7 3数据表的建立和使用 表的组成 1 表结构 表格的组成框架 由若干个字段及其属性构成 2 记录 表中的具体数据 每个字段的值建立表就是分别设计表结构和输入记录的过程 34 7 3 1数据表结构 1 字段名2 数据类型 10种 1 文本型 默认类型 最长为255字符 2 备注型 也称为长文本型 存放说明性文字 最长65536字符 3 数字型 用于进行数值计算 如图书数量 职工成绩 年龄等 4 日期 时间型 可以参与日期计算 35 数据表结构 5 是 否型 记录逻辑型数据 例如是否归还 是否有过某种奖励 使用Yes No True False On Off等值 6 OLE对象 链接或嵌入OLE对象 如图像 声音等 7 自动编号型 在增加记录时 其值依次自动加1 8 货币型 用于货币值的计算 9 超级链接 用来保存超级链接的字段 10 查阅向导 这是与使用向导有关的字段 36 数据表结构 3 字段属性 1 字段大小 2 格式 3 小数位数 4 标题 5 有效性规则4 主键的作用 1 使数据表中的每条记录唯一识别 2 加快记录进行查询 检索的速度 3 在表间建立关系 37 7 3 2建立数据表 1 数据表视图直接输入记录来建立表 适合表中只有文本型和数字型字段的情况 2 设计视图用来建立 编辑表结构 结构建立后 还要切换到数据表视图下输入具体的记录 38 3 表向导方式从样式表中选择与要创建的表相近的 再从中选择所需字段形成自己的表 4 导入表利用其他软件建立的数据建立表 例如从Excel工作表导入数据 5 链接表新表和其他数据源之间建立链接 其他数据源的数据作为表的数据 改变表中数据时 数据源的数据也随之改变 反之亦然 39 1 在数据表视图下建立 成绩数据表 1 单击 数据表视图 2 单击 确定 打开数据表视图窗口 3 修改字段名双击 字段1 将其名称改为 课程代码 其它字段名称分别改为 课程名称 学时数 40 4 输入如下数据 KC001大学英语96KC002哲学72KC003高等数学72KC004程序设计48KC005大学计算机56 5 执行 文件 保存 命令 打开 另存为 对话框 41 6 输入表名称 课程 单击 确定 按钮 屏幕出现对话框 提示目前没有定义主键 7 暂时先不定义 单击 否 按钮 42 43 2 使用设计视图建立 学生 数据表 1 打开设计视图窗口 2 在 设计视图 窗口中 分别输入4个字段 学号 姓名 性别 和 年龄 数据类型分别是文本 文本 文本和数字 44 3 单击 学号 左边的方框选择此字段 单击 主键 按钮 将 学号 定义为主键 4 执行 文件 菜单 保存 命令 打开 另存为 对话框 输入表名称 学生 然后单击 确定 5 切换到 数据表视图 后输入下列记录 45 3 在设计视图下创建 选修成绩 表 在 教学管理 数据库中创建第三张表 选修成绩 过程 略 结构和记录如下 46 4 验证实体完整性规则 例题 学生 表中 已定义了主键 学号 对该表进行下面的操作 1 在数据表视图中打开 学生 表 2 输入一条新记录 输入时不输入学号 只输入其它字段的值 3 单击新记录之后的下一条记录位置 出现对话框 提示无法完成操作 47 4 向该条新记录输入与上条记录相同的学号 08010001 单击新记录之后的下一条记录位置 出现对话框 提示无法完成操作 结论 实体完整性对表中主键的要求1 不允许有空值2 不允许出现两条记录的主键值相同 48 5 设置字段的有效性规则 1 在设计视图中打开 学生 表 2 在字段区选中 年龄 字段 3 在属性区的 有效性规则 框内输入 16and 23 然后单击 保存 按钮 4 切换到数据表视图 输入一条新的记录 其中年龄字段输入25 单击新记录之后的下一条记录位置 这时出现对话框 提示无法输入结论 设置后 年龄的值只能在16至23之间 49 7 3 3编辑数据表 1 编辑内容 1 修改表结构在设计视图或数据表视图下进行 1 改字段名 类型 属性 2 插入字段 3 删除字段 2 编辑记录在数据表视图下进行 1 输入新记录 2 修改原有记录 3 删除记录 50 2 定位记录方法 使用按钮定位在记录编号框中直接输入记录号 然后按回车键 51 3 选择数据 1 选择记录某条记录 单击记录选定区连续若干条记录 在记录选定区拖动鼠标所有记录 单击全选按钮 2 选择字段选择某个字段的所有数据 单击字段名选择相邻连续字段的所有数据 拖动字段名 3 选择部分区域的连续数据从开始单元处拖动到最后一个单元格 52 4 添加记录 Access中 只能在表的末尾添加记录操作方法如下 在数据表视图中打开该表 单击记录选定器上的 新记录 按钮 光标将停在新记录上 输入新记录各字段的数据 53 5 删除记录 在数据表视图窗口中打开表选择要删除的记录执行 编辑 删除记录 命令在确认删除记录的对话框中 单击 是 按钮 54 6 修改数据 修改数据是指修改某条记录的某个字段的值 鼠标定位到要修改的位置 直接进行修改 55 7 复制数据 复制数据是指将选定的数据复制到指定的位置方法 选择要复制的数据单击 复制 按钮单击要复制的位置单击 粘贴 按钮 56 7 3 4使用数据表 1 查找数据在 学生 表中查找年龄为17的记录 在数据表视图下打开 学生 表 将光标定位到 年龄 字段的名称上 执行 编辑 查找 命令 打开 查找 对话框 在对话框中 向 查找内容 框输入 17 单击 查找下一个 按钮 找到的数据以反相显示 57 2 记录排序 排序按一个或多个字段值的升序或降序重新排列表中记录的顺序例题 对 学生 表按 年龄 字段的升序对记录排序 1 在数据表视图窗口下打开 学生 表 2 单击 年龄 字段所在的列 3 执行 记录 排序 升序 恢复排序前的顺序执行 记录 取消筛选 排序 58 3 记录筛选 筛选在数据表视图中仅将满足条件的记录显示出来操作方法 1 执行 记录 筛选 命令级联菜单 2 通过快捷菜单 59 例题 在 学生 表中筛选出女同学记录 1 在数据表视图窗口下打开 学生 表 2 在表中找到 性别 字段的值为 女 的任意一条记录并选中该值 3 右单击该单元 在弹出的快捷菜单中执行 按选定内容筛选 命令 这时 数据表视图中显示出所有 性别 字段的值为 女 的记录 60 7 3 5表间关系 表间关系的概念 1 建立关系的目的编辑记录时保持同步 即对一个表进行的操作要影响到另一个表 2 建立方法通过两个表的公共字段 字段可以同名也可以不同名 数据类型必须相同 61 3 对用于建立表间关系的字段要求 主表中 必须是主键或者设置为无重复索引从表中 如果是主键或设置无重复索引 建立一对一关系如果不是主键或有重复索引 建立一对多关系 4 建立关联的场合表和表之间 查询和查询之间 表和查询之间 62 建立表间关系 1 执行 工具 关系 命令 打开 关系 窗口 2 编辑关系删除 单击关系连线 然后按Del键修改 双击关系连线 屏幕出现 编辑关系 对话框 在此对话框中重新设置复选框 63 例题 建立表间关系 要求 1 学生 表和 选修成绩 表间建立关系 学生 表为主表 选修成绩 表为从表 2 课程 表和 选修成绩 表间建立关系 课程 表为主表 选修成绩 表为从表 3 设置参照完整性 级联更新相关字段和级联删除相关字段 64 建立表间关系的过程 1 执行 工具 关系 命令 打开显示表对话框2 选择建立表间关系的表或查询 65 3 建立学生和选修成绩表间关系并设置完整性将 学生 表的 学号 字段拖到 选修成绩 表的 学号 字段 松开鼠标后 显示新的对话框 选中此对话框中的三个复选框 单击 创建 按钮 返回到 关系 窗口4 建立课程和选修成绩表间关系并设置完整性方法同上 66 建立好关系的窗口 学生和选修成绩表的学号之间增加了一条连线课程和选修成绩表的课程代码间有连线连线两端的 1 和 表示联系类型是 一对多 1 是主表 一方 是从表 多方 67 5 显示建立表间关系后的主表显示主表时 主键前面多了一个 单击 号 可以同时显示出从表中与该记录相关的记录 68 3 参照完整性 例题 分别验证以下几个选项 1 向从表输入新的记录通过选项 实施参照完整性 实现 使得对从表进行输入记录时要检查外健的值在主表中是否存在 2 修改主表中主键的值选项 级联更新相关字段 使得主关键字段的值和关联表中的相关字段的值保持同步的更变 3 删除主表中的记录 级联删除相关记录 使得主表中记录被删除时 会自动删除从表中对应的记录 69 1 向从表中输入新的记录 1 在数据表视图中打开 选修成绩 表 2 输入一条新的记录 各字段的值分别是 08000099 KC001 80 其中 学号 08000099 在 学生 表中不存在 3 单击新记录之后的下一条记录位置 出现对话框 表明输入新记录操作无法执行结论 从表中不能引用主表中不存在的实体 70 2 修改主表中主键的值 4 将 学生 表第三条记录 学号 由 08010003 改为 08000099 然后单击 保存 5 在数据表视图中打开 选修成绩 表 此表中原来学号为 08010003 的记录 其学号已自动被改为 08000099 这就是 级联更新相关字段 为便于以后的操作 将主表中改变的学号 08000099 恢复为原来的 08010003 结论 级联更新相关字段 使主关键字段和关联表中的相关字段的值保持同步改变 71 3 删除主表中的记录 6 重新在数据表视图中打开 学生 表 将 学号 为 08010004 的记录删除 出现提示对话框 单击 是 按钮 然后单击 保存 按钮 7 在数据表视图中打开 选修成绩 表 表中原来学号为 08010004 的记录也被同步删除 这就是 级联删除相关字段 结论 级联删除相关字段 表明在主表中删除某个记录时 从表中与主表相关联的记录会自动地删除 72 7 4创建查询 7 4 1创建查询的方法 73 7 4 1创建查询的方法 1 设计视图在一个或多个基本表中 按照指定的条件进行查找 并指定显示的字段2 简单查询向导按系统的提示设计查询的结果3 交叉表查询用两个或多个分组字段对数据进行分类汇总 74 7 4 1创建查询的方法 4 重复项查询在数据表中查找具有相同字段值的重复记录5 不匹配查询在数据表中查找与指定条件不匹配的记录 75 查询使用的视图 建立查询 设计视图 或 SQL视图 窗口显示查询结果 数据表视图 窗口切换视图视图菜单 76 7 4 2查询的 设计视图 窗口 上部分 显示查询所使用的数据源 包括表或已创建的查询下部分 用于设计查询的各个条件 77 1 字段 查询结果中显示的字段2 表 该字段所在的表或查询3 排序 指定是否按此字段排序4 显示 确定该字段是否在结果中显示5 条件 指定对该字段的查询条件6 或 指定其它查询条件 78 7 4 3使用设计视图创建查询 1 创建条件查询数据源 学生 表 课程 表和 选修成绩 表查询条件 成绩高于80分的记录包含字段 学号 姓名 课程名称 和 成绩 查询名称 三表查询 79 1 打开 新建查询 对话框 2 选择 设计视图 单击 确定 出现 显示表 对话框 3 在对话框中选择所有表 选择后单击 关闭 按钮 4 在设计视图窗口中 分别双击 学生 表的 学号 和 姓名 课程表的 课程名称 选修成绩 表的 成绩 将4个字段放到字段区 5 在 成绩 字段和条件交叉处输入条件 80 80 查询结果 6 单击 执行 按钮显示查询的结果 7 单击 保存 按钮 输入查询名称 三表查询 单击 确定 81 2 用查询对数据进行分类汇总 数据源 学生 表查询条件 分别计算男生和女生的平均年龄包含字段 性别 和新增字段 平均年龄 查询名称 按性别统计平均年龄 82 过程 1 在数据库窗口中 单击 查询 对象 2