数据库管理系统nPPT课件

大学计算机基础,第8章数据库管理系统,掌握数据库的基本概念,了解关系数据库的相关知识,掌握Access的基本使用,教学目标,Access应用基础,关系数据库,数据库概述,本章教学内容,谷歌网站存储的信息量,谷歌网站存储的信息量,某省邮电管理信息系统,某省的年邮电业务总量为400多亿省邮电管理包括几十个信息处理中心每天会产生10万条以上的数据记录还有多达几十万的在线用户信息。,某大学选修课管理系统,某大学的全校性选修课门数有480多门全校现有学生3万多选修学生人次达到1.5万/每学期,如何组织、存储、查询这些海量的数据信息？,基本概念,1.数据(Data)和信息,定义：描述事物的符号记录种类：数字、文字、图形、图象、声音,作用：信息的表示和传递,信息微软产品,数据彩色位图点阵,数据是符号化的信息，信息是语义化的数据,2.数据处理,是指将数据转换成信息的过程，包括对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护等操作，即对输入的数据进行加工整理。,信息数据处理,基本概念,数据可以由实体（Entity）、属性（Attribute）和属性值（AttributeValue）来表示。例如：实体：课程属性：课程编号，课程名称，学分，学时属性值：（“TS52001”，“Java技术与应用”，3，48）,3.数据管理,数据管理技术的发展过程人工管理阶段(40年代中-50年代中)文件系统阶段(50年代末-60年代中)数据库系统阶段(60年代末-现在),基本概念,特点:数据不保存在计算机内。没有专用的软件对数据进行管理。只有程序的概念，没有文件的概念。一组数据对应一个程序。,人工管理阶段,应用程序1,应用程序2,应用程序n,数据组1,数据组2,数据组n,文件管理阶段（50后期-60中期）,文件管理系统,问题：数据冗余与数据不一致数据结构的不一致缺少数据字典,应用程序2,应用程序1,数据库管理系统,DBMS,(1)数据和程序之间彼此独立，实现了共享。(2)数据以数据库的形式保存，最大限度减少冗余。(3)专门的数据库管理软件（DBMS），来控制管理数据。,数据库管理阶段（60后期-）,发展阶段比较,3.数据管理,管理者,保存,共享性,独立性,人工管理,文件系统,数据库系统,应用程序,文件系统,数据库管理系统(DBMS),不保存,可保存,可保存,无,冗余度,差,高,高,低,差,较高的物理独立性和一定的逻辑独立性,基本概念,顾名思义，数据库就是存放数据的仓库。只不过这个仓库中的数据是按照一定的格式存放在计算机上。,数据库（Database，DB）是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、存储和描述，由DBMS统一管理，供多用户共享。,基本概念,4.数据库(DB),数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，DBMS）由数据库和一组用于访问数据库中数据的程序组成。DBMS有效地管理数据库，为用户提供一个方便、有效地存取数据库数据的软件环境。,基本概念,5.数据库管理系统(DBMS),数据库管理系统是用于建立、使用和维护数据库的软件。“建立”：如何组织和存储数据“使用”：访问数据“维护”：保证数据的安全性、完整性,基本概念,5.数据库管理系统(DBMS),常用DBMS简介,MicrosoftAccess功能强大、简单易用面向桌面的数据库完全的个人数据库多用于开发小型的数据库管理的Windows应用程序,基本概念,5.数据库管理系统(DBMS),SQLServer功能完备的正规DBMS比较简单易学多用于中、小企业局域网中的数据库管理,基本概念,常用DBMS简介,5.数据库管理系统(DBMS),Oracle大型数据库多用户及移植性好良好的备份和恢复能力可靠的安全性可同时适用于大、中、小型机和微机的网络数据库管理系统,基本概念,常用DBMS简介,5.数据库管理系统(DBMS),6.数据库系统(DBS),数据库系统（DatabaseSystem，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、硬件、软件（数据库管理系统及其开发工具）、用户构成,基本概念,软件,硬件系统,应用系统,数据库管理系统,数据库,数据库管理员,硬件包括CPU、内存和外部设备等。要求足够大的存储能力和足够高的数据传输能力。,软件主要包括：支持DBMS运行的操作系统、DBMS本身及开发工具。,数据库设计合理、满足需求的数据库存放数据。,用户开发、管理、使用和维护数据库的人员。,6.数据库系统(DBS),基本概念,数据库系统的特点,数据集成性：数据紧密联系在统一的数据结构中数据共享程度高、冗余度底、易于扩充数据独立性强：数据与程序相互独立数据统一管理和控制,数据库技术的发展趋势,数据库技术与下列技术综合分布式技术人工智能技术并行处理技术多媒体技术面向对象技术产生下列新型数据库工程数据库统计数据库图形图像数据库知识数据库分布式数据库,数据描述,现实世界,信息世界,计算机世界（DBMS支持的数据模型）,对信息进行收集、分类和抽象,对信息进行加工转换,数据描述的三个阶段,实体：客观存在并可相互区分的事物属性：实体所具有的特性码：唯一标识实体的属性集域：某个属性的取值范围实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质实体集：同型实体的集合联系：实体之间及其内部的联系,信息世界中的数据描述方式,计算机世界中的数据描述形式,字段：标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。记录：字段的有序集合称为记录，一般一个记录描述一个实体。文件：同一类记录的集合称为文件，文件是用来描述实体集的。关键字：能够唯一标识文件中每个记录的字段或字段集称为关键字。,计算机世界和信息世界术语的对应关系,例：医院系统,医生,护士,职员,马,王,赵,徐,王,李,田,黄,李,钱,医生实体,护士实体,职员实体,实体集,实体集,实体集,医生属性:编号姓名性别年龄职称,职员属性:编号姓名性别年龄职务,护士属性:编号姓名性别年龄,例：医院系统,马,赵,徐,王,田,李,医院的部门管理制度将不同的人员(实体)联系起来,黄,李,王,马,王,徐,田,钱,门诊部,住院部,院长室,例：医院系统,医生编号姓名性别职称部门101马女医师门诊部104李男医师住院部107赵男主任医师门诊部111冯男医师门诊部121王女医师住院部109林男医师住院部,医生文件doctors,记录,字段,关键字,工作编号医生编号内容040323101阑尾手术040503104搭桥术手040323123阑尾手术040503109搭桥术手,工作记录文件jobs,104李男医师住院部,040503104搭桥术手,记录关联,实体集之间的联系,联系：实体集之间的关系称为联系，反映了现实世界事物之间的相互关联。联系也是实体，也可具有属性。,一对一的联系(1:1),如：班级与班长，病人与床位，观众与座位,一对多的联系(1:n),如：班级与学生，公司与职员，省份与县市,多对多的联系(m:n),如：学生与课程，教师与学生，工厂与产品,数据模型,数据模型是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。数据模型的简单定义能表示实体类型及实体间联系的模型称为“数据模型”。数据模型分类网状模型、层次模型、关系模型,关系模型,用二维表格表达实体集关系模型是由若干个关系模式组成的集合关系模式相当于前面提到的记录类型，它的实例称为关系，每个关系实际上是一张二维表格。,关系模型的逻辑结构是一张二维表，由行和列组成。,关系,学生登记表,关系名,主码,属性（列）,属性名,元组（行）,关系模型的特点,每一列不可再分同一关系中属性(字段)不允许重名关系中不允许有完全相同的元组关系中任意交换两行位置不影响数据实际含义关系中任意交换两列位置不影响数据实际含义,用户的局部逻辑结构数据库的整体逻辑结构数据库的物理结构,数据库系统三级模式结构,关系操作包括选择、投影、连接操作，其操作对象是关系，操作结果亦为关系。选择（Selection）操作：指在关系中选择满足某些条件的元组（行）。投影（Projection）操作：在关系中选择某些属性列。连接（Join）操作：将不同的两个关系连接成为一个关系。对两个关系的连接其结果是一个包含原关系所有列的新关系。新关系中属性的名字是原有关系属性名加上原有关系名作为前缀。,关系操作,结构化查询语言SQL,SQL是英文StructuredQueryLanguage的缩写，意思为结构化查询语言。,SQL数据库的结构,开发DBAS涉及两方面工作：1）数据库的设计（核心、基础）2）应用程序的设计,帮助用户建立、使用和管理DB的软件系统,1.DBAS(DateBaseApplicationSystem),数据库应用系统的开发,2.常用的DBMS和开发工具,注：在RDBMS中，一个数据库由1n个表组成；每张表表示一个实体集；各表之间具有联系。,数据库应用系统的开发,Access的功能特点:,Access2003,属桌面型、面向应用的关系数据库管理系统。MicrosoftOffice套件之一。其数据库（可作为在主机和其他网络数据库上存储数据的访问前端）由许多独立的对象组成，对象要独立创建。,Access的功能特点,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。,Access2003,Access的基本操作,Access的启动与关闭Access窗口元素Access数据库的组件数据库的基本操作,启动Access,开始,程序,MicrosoftAccess,空数据库,空数据库向导,打开已有数据库,“确定”,退出Access,“退出”,单击窗口左上角的,“关闭”,“文件”,Access窗口元素,命令按钮,数据库对象,对象列表,从某些数据表中根据查询准则的要求抽取特定的信息,数据的输入和输出显示格式控制,将查询出的记录以表格方式显示或打印出来,用VisualBasicforApplication编写的函数,操作指令的集合每个操作实现特定功能,保存数据库中的数据,是数据库的核心,查看和操作来自Internet或Intranet的数据,Access数据库的组件,数据库的基本操作,构造数据库模型创建数据库打开数据库关闭数据库,数据库设计是指对于给定的应用环境，构造最优的数据库模式；在DBMS的支持下，按照应用的要求，设计建立一个结构合理、使用方便、效率较高的数据库及其应用系统。,关系数据库设计,Access2000基本组件之一:表,表的基础知识表的基本结构创建表的方法,表的基础知识,表的设计视图,字段名称,数据类型,说明,字段属性,关键字,字段属性,说明,表的基本结构,字段名称,数据类型,关键字,同类型数据的标识符,文本、备注、数字、日期/时间、货币自动编号、是/否、OLE对象、超级链接,字节、整型、长整型、单精度型、双精度型同步复制、标题、默认值、有效性规则等,数据检索与排序的依据，具有唯一性,字段的简要说明信息,创建表的方法,“数据库”窗口,选择“表”选项,单击“新建”按钮,数据表视图,设计视图,表向导,导入表,链接表,以自由的电子表格的方式创建表,输入字段名、选择数据类型、输入字段说明内容,用系统提供的表模板快速生成表,从外部数据库或文件引入数据建立表,与某数据库建立动态的链接关系,数据表视图,字段名,表中记录,第一条记录,前一条记录,记录号,下一条记录,最后一条记录,表中的记录数,在“字段名称”列中输入各字段名称,在“数据类型”列的下拉菜单中选择字段类型,修改每个字段的属性,保存并关闭表,设计视图,建立表间联系,step:1）“工具”|“关系”2）选择要定义其联系的表，“添加”3）按下主表中建立联系的字段(一般是主码字段)，拖动至相关表的相关字段4）“创建”,1)定义联系,定义完所有联系，“保存”,2)删除联系,step：1）单击表示联系的连线2）Del,Access2000基本组件之二:查询,查询的基础知识建立查询的方法创建表的方法,查询的类型,选择查询,交叉表查询,制表查询,更新查询,增加查询,删除查询,显示出你选择的记录和字段,概括表中的信息,制一个包含你选择记录和字段的新表,对你选择记录中的一个或多个字段进行修改,把你选择的记录和字段加到一个已有的表中,删除你选择的记录,查询的基础知识,查询的作用,选择字段,选择记录,排序,计算,作为数据源,修改数据,挑选一些关键字段并将其显示出来,将满足指定条件的记录显示出来,指定记录排列的顺序,将计算结果保存在计算字段中,将查询结果作为窗体或报表的数据源,根据条件修改、删除多处数据或增加记录，也可利用一个或多个表中的全部或部分数据创建新表,查询的基础知识,建立查询的方法,“数据库”窗口,选择“查询”选项,单击“新建”按钮,设计视图,简单查询向导,交叉表查询向导,查找重复项查询向导,查找不匹配项查询向导,查询设计视图,字段列表,QBE网格,用于定义在查询中所选择的字段、表、排序方式、该字段是否显示、查询准则和“或”等选项,显示每个含有信息表的字段列表,用于观看或修改查询的设计,查询数据表视图,在所有的朋友中查询出居住在“北京”的朋友的记录,用于观看查询的结果,Access2000基本组件之三:窗体,窗体的类型窗体的构成控件的类型建立窗体的方法,窗体的类型,单页窗体,多页窗体,连续窗体,子窗体,弹出式窗体,图表窗体,一个窗体只显示一个记录的信息,多个窗体显示一个记录的信息,一个窗体显示多个记录的信息,位于一个窗体中的另一个窗体,显示在已打开的窗体之中的窗体,以图形方式显示数据表中数据的窗体,窗体的构成,页眉,主体,页脚,控件的类型,计算式控件,联结型控件,非联结型控件,拥有数据源，该数据源是表或者查询中的一个字段,文本、备注、数字、日期/时间、货币、自动编号、是/否、OLE对象、超级链接等,数据源是表达式而不是表或查询的字段,建立窗体的方法,利用向导快速创建窗体,利用窗体设计工具定制窗体,数据透视表式窗体,图表式窗体,数据表式窗体,表格式窗体,纵栏表式窗体,使用设计视图创建一个空白窗体,向空白窗体中放置控件,Access2000基本组件之四:报表,报表窗口的组成制作自己的报表创建报表的方法,将数据表中的数据以表格的形式输出,报表页眉,页面页眉,主体（来自表中的数据）,页面页脚,报表页脚,报表窗口的组成,报表上是否加修饰,是否把记录分组,确定顶部、底部、标题、页码,报表中的记录用什么次序安排,制作自己的报表,报表中包括哪些字段,确定数据源,创建报表的方法,报表向导,自动报表,图表向导,标签向导,根据向导提示建立报表,设计视图,不需向导提示自动建立报表,利用表和查询中的信息制作图表,建立一个在邮件标签上打印名字的报表,用户定制报表,用报表向导制作纵栏报表,数据来源,选择高亮显示字段,选择全部字段,取消选择全部字段,取消选择高亮显示字段,拓展练习,数据库设计的步骤各种数据库对象的数据来源应用实例,数据库设计的步骤,叙述问题,确定有效的数据,决定每个字段所包含的信息类型,查看数据，去掉不必要的项,把信息分成几个相关的项目组,选择每个表的主关键字字段,把表连接起来，根据需要增加字段和表,仔细查看数据库设计，进行一些必要的调整,各种数据库对象的数据来源,数据来源于现实世界,数据来源于数据表、查询和窗体,数据来源于数据表和查询,数据来源于数据表和查询,实例：图书借阅管理系统,读者,图书,借阅,一位读者可以借阅多本图书，一本图书可以被多位读者借阅，所以读者和图书之间具有多对多的联系。这里假设读者只有学生。,关系数据库设计,数据分析,读者信息：需要记录图书证以及学号、姓名等基本个人信息,图书信息，需要记录1)书名、作者等基本信息；2)类别、入库时间等馆藏信息；3)是否在库等状态信息,借阅信息，需要记录读者、图书、借出及归还日期等信息,关系数据库设计,实例：图书借阅管理系统,读者(图书证号,学号,姓名,性别，院系，是否挂失),图书(图书条码,类别,书名,作者，出版社，单价，入库时间，简介，在库否),借阅(图书证号,图书条码,借阅时间,归还时间),数据模型,关系数据库设计,实例：图书借阅管理系统,SQL(StructuredQueryLanguage)，结构化查询语言，是关系数据库的通用语言。,用SQL可实现DB生命周期的全部活动，包括：,DDL：建立、删除和修改数据对象DML：完成数据操作的命令，如更新数据DQL：查询数据DCL：控制对数据库的访问，服务器的关闭、启动等,SQL概述,SQL查询语句的一般格式：SELECTALL|DISTINCT,.FROM,.WHEREGROUPBYHAVINGORDERBYASC|DESC；,：必选项：可选项|：或者,说明SELECT：构成查询结果的属性列FROM：作查询的表WHERE：查询条件,SQL查询,设有如下关系表：读者(图书证号,学号,姓名,性别,院系,是否挂失)图书(图书条码,类别,书名,作者,出版社,单价,入库时间,简介,在库否)借阅(图书证号,图书条码,借阅时间,归还时间),SQL查询,单表查询,例：查询图书的基本信息，显示图书名称、作者和出版社。,SELECT书名，作者，出版社FROM图书；,SQL查询,通过W