大学计算机-卓越-第5章

1、大学计算机面向实践与创新能力培养第5章 数据库技术与信息管理卓越工程师培养计划提纲项目7： 使用数据库存储数据2项目8：数据分析和处理第5章 数据库技术与信息管理1项目7项目描述项目7 使用数据库存储数据信息是信息社会中重要的资源，数据是信息的载体。数据库是现代信息管理的重要技术，它研究如何组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。数据库技术研究和管理的对象是数据，其涉及的具体内容主要包括：通过对数据的统一组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库（存储数据）；基于所存储的数据，实现数据的添加、修改、删除、处理、分析、报表打印等多种功能（管理数据）。项目7项目描述项目7 使用数据库存

2、储数据“订单管理”是商业/企业物流管理系统的一部分，需要实现的基本功能如下：（1）产品信息管理：录入、修改、删除和查询产品信息。（2）客户信息管理：录入、修改、删除和查询客户信息（3）订单信息的创建和跟踪：订单信息包括什么客户订了什么产品，建立订单的时间及要求交货的时间等，记录这些信息并对订单的完成情况做出查询统计。（4）销售情况查询和统计：从订单信息中可以分析出产品的销售情况，如某种产品的销售总额，某位客户的购买能力等，为产品的生产/采购提供相关依据。项目7项目描述项目7 使用数据库存储数据订单管理系统不仅涉及到订单，而且涉及到与之相关的客户和产品的信息，如何利用数据库技术存储并高效地利用这

3、些信息，是本项目所要解决的问题。客户产品订单订购产生数据库设计的基本方法和步骤：5.2 思维方法（1）需求分析：确定数据库所要完成的任务，得到设计系统所必须的需求信息，建立系统说明文档。（2）规划数据表：利用需求分析得到的结果（如打印输出的报表、使用的表格等），将信息进行分类，确定数据库所包含的数据表。（3）确定字段：每个表都包含关于同一主题的信息，并且表中的每个字段应该包含关于该主题的各个事项。（4）明确有唯一值的字段：每个表应该包含一个或一组字段，该字段是表中所保存的每一条记录的唯一标识，称为表的主关键字。（5）确定表间关系：数据库表之间并不是孤立的，表和表之间存在着一定意义上的关联，需要

4、通过这些关系将多个表连接成一个整体。关系对于整个数据库的性能及数据完整性起着关键的作用。大学计算机基础数据（data)：是所有能输入计算并被计算机程序处理的符号。信息（information）指经过加工后的数据，即给数据附加上某种意义。数据管理：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是计算机应用的重要领域。5.3.1 数据库基本知识1.数据和信息 人工管理阶段时间：20世纪50年代中期以前 硬件：只有卡片、纸带、磁带等存储设备软件：没有操作系统，没有进行数据 管理的软件应用：以科学计算为目的特点： 程序和数据放在一起数据不能共享 程序1数据程序2数据程序n数据n特征图数据管理技术的发展

5、数据管理技术的发展 文件系统阶段时间：20世纪60年代中期硬件：磁带、磁盘等大容量存储设备软件：有了操作系统应用：不仅用于科学计算，还用于数据管理特点： 程序与数据分离数据有一定的独立性实现了以文件为单位的数据共享数据文件n应用程序应用程序n数据文件2文件管理系统应用程序数据文件特征图数据管理技术的发展 数据库系统阶段时间：20世纪60年代后期硬件：出现了大容量且价格低廉的磁盘软件：有了数据库管理系统DBMS应用：各个方面特点： 数据结构化 数据共享性高，冗余小 数据独立性高 特征图数据由DBMS统一管理控制为用户提供了友好的接口应用程序应用程序n数据库管理系统应用程序数据库数据模型数据模型

6、： 是对现实世界数据的特征进行抽象，它描述各数据的构造和数据之间的联系。数据库技术中的主要模型： 层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。 层次模型：树形结构网状模型：有向图数据模型关系模型 ：二维表目前应用最为广泛的数据模型面向对象模型：用对象和消息传递表示关系模型目前应用最广泛的数据模型是关系模型，它有以下优点： 数据结构简单。关系模型中实体及实体之间的联系都用关系（二维表）来表示，可以直接处理两实体间的三种联系。 关系规范化。构成关系的基本规范要求关系中每个属性都是不可再分的，同时关系建立在严格的数学基础上。 概念简单，操作方便。采用二维表描述实体及实体之间的联系，结构简单，符合习惯

7、，用户容易理解和掌握。大学计算机基础关系模型：用一组二维表表示实体及实体间的关系关系模型属性名(字段名)行：记录 列：字段关键字关系模型常用术语关系（表）：一个关系就是一张二维表。元组（记录）：表中的一行属性(字段)：表中的一列值域：属性的取值范围关键字：某个属性可以惟一地确定记录主键：在实际的应用中只能选择一个关键字，称为主键关系模式：产品表（产品编号，产品名称，类别，规格型号，单位，单价，备注）大学计算机基础关系模型：用公共字段实现数据之间的联系关系模型关系数据库 建立在关系数据模型上的数据库就是关系数据库。关系数据库具有数据结构简单、概念清楚、理论成熟、格式单一等特点。 目前使用的数据库

8、大多数都是关系型数据库，如ORACLE、Informix、DB2、SQL Server、Visual FoxPro、Access等。大学计算机基础数据库(DB):是长期保存在计算机外存上的、有结构的、可共享的数据集合数据库系统(DBS):是指计算机系统引进数据库技术后的整个系统。它由四个部分组成：计算机硬件、计算机软件、数据库(DB) 、数据库管理员(DBA)数据库管理系统(DBMS):是一组计算机软件系统，是数据库系统的核心。它的功能和作用是对数据库进行集中控制, 建立、运行数据库，从而实现数据共享，保证数据的完整性、安全性和保密性数据库和数据库系统用户应用程序DBMS操作系统数据库数据库管

9、理系统分为：大型系统、中型系统和小型系统。数据库管理系统的主要功能：定义数据库数据管理功能建立数据库和维护数据库通信功能 数据库管理系统数据库应用系统应用程序数据库管理系统DBMSVBVC+PowerBuilder Delphi ACCESSSQL SERVERORACLEMySQLSQL命令数据库引挚数据库 常见的数据库管理系统及数据库应用系统开发工具根据订单管理系统所要实现的功能，可以得到该系统的数据库逻辑结构，使用关系模式表示如下：产品（产品编号，产品名称，类别，规格型号，单位，单价，备注）客户（客户编号，公司名称，联系人，公司所在地，电话，送货地址）订单（订单编号，客户编号，下单日期，

10、交货日期，业务员，是否交货）订单明细（订单编号，产品编号，数量） 5.3.2 订单管理数据库的关系模式大学计算机基础是Office组件中专门用于小型数据库管理的工具，非常适用于中小企业以及个人进行信息管理提供了一套完整的工具和向导，初学者可以通过可视化的操作来完成大部分的数据库管理和开发工作对于高级数据库开发人员可以通过VBA (Visual Basic for Application)开发高质量的数据库系统可作为客户机/服务器或浏览器/服务器体系中数据库服务器上的数据库管理系统 Microsoft Access 5.3.3 Access2010简介大学计算机基础5.3.3 Access201

11、0简介Access能做什么? 建立包含多个数据表的数据库对数据表中的记录进行添加、查看、编辑、打印、筛选、排序等操作，并可以修改表的结构在表中查询需要的数据，且查询结果可显示在表或窗体或报表中通过窗体和数据库系统之间进行交互式操作通过报表来显示并打印数据信息 5.3.3 Access2010简介创建数据库和数据表1创建“订单管理”数据库 数据库是存放数据的仓库，把数据存放到“仓库”中，使之能够被方便查询，快速统计，是创建数据库的目的。 在Access中，建立数据库文件，就意味着构建了一个针对订单数据管理的框架。在框架之下再建立表、查询、窗体等具体应用对象。 数据库的扩展名为： .accdb 例

12、如： 订单管理.accdb 工资管理.accdb创建数据库和数据表2、创建数据表在Access中，“表”是最基本的对象，是数据库的基础。在“表”中存放着数据库的基础数据。 例如：在“订单管理”数据库中，根据需要可以建立“产品表”、“客户表”、“订单表”和“订单明细表”四张数据表。在Access中建立数据表的步骤为： 建立表结构 输入记录 设定主键 建立索引创建数据库和数据表建立表结构：确定字段名称、字段类型和字段长度。字段类型：表中字段的数据类型。常用数据类型有： 文本型（Text）,用于存储文字、符号或文本与数字的组合，最大长度为255字符。 备注型（Memo）,用于存储相对较长的的文字、符

13、号和数字，最大长度可以达到65535 数字型（Number）,用于存储纯数字。 数字类型包括:字节、整型、单精度、双精度。 创建数据库和数据表 日期及时间型（Date/Time）,用于存储日期和时间 货币型（Currency）,用于存储表示币值的数据。 自动编号型（AutoNumber）,自动生成递增编号。 是/否型（Yes/No）,用于存储逻辑型数据，如Y或N，T或F。 OLE型（Object）,用于链接由其他程序所创建的对象，如图片、声音、表格、文档等。创建数据库和数据表“设计视图”建立表结构“数据表视图”输入记录大学计算机基础建立表间关系在Access中要管理和使用好表中的数据，就必须建

14、立表与表之间的关系，这样才能将不同表中的相关数据连接在一起，为建立查询、创建窗体或报表打下良好的基础。这两个表的公共字段是“产品编号”，通过这样的关联可以避免在“订单明细表”中重复存储“产品名称”、“类别”等信息，减少了数据冗余。关系型数据库的表间关系是通过公共字段产生的，只有有公共字段的两个表之间才能建立关系。建立表间关系表间关系类型 一对多关系表A表B关键字段1002关键字段100210021002唯一多个多对多关系关键字段10021002多个多个一对一关系关键字段1002关键字段1002唯一唯一 关系数据库中只能处理一对一和一对多关系建立表间关系订单管理数据库的表间关系 表间关系其实也是

15、实体关系的映射，如何从实际应用逻辑中理解订单表、订单明细表、产品表、客户表之间的联系？项目8项目描述项目8 数据分析和处理使用数据库技术管理信息的目的不仅仅是将数据存储在计算机中，更重要的是对数据库中的数据进行分析和处理，从而获得有用的信息，为企业的决策提供依据。所有客户的所在地和联系人电话号码?还有哪些订单没有处理?单笔订货数量最大产品?某件产品在本月内的销售情况?某位客户的订单总数和订单总额?哪些订单的交货时间超过了客户要求的时限?项目8项目描述项目8 数据分析和处理这些问题的答案都可以利用“查询”从存储在数据库的数据中检索出来；此外，一个管理信息系统需要有一个友好交互界面完成添加、编辑、

16、删除、查询数据的操作；在实际应用中还经常需要以报表的形式输出数据。基于以上的要求，本项目要解决如下问题：（1） 如何建立查询，从数据库中提取有用的信息。（2） 如何建立与用户交互的界面，方便用户对数据的操作。（3） 如何按照要求建立数据的打印格式，打印输出数据库中的数据。大学计算机基础5.8.1 查询设计查询是一个向数据表发出检索信息的请求，它能够把多个表中的数据抽取出来，供用户查看、更改和分析。使用查询可以实现以下功能：（1）选择字段（2）选择记录（3）修改数据（4）记录排序（5）数据计算（6）作为数据来源建立方法：在Access中可以用查询向导和查询设计器来建立查询查询视图Access提供

17、了数据表视图、设计视图、SQL视图、数据透视表视图和数据透视图视图共5种查询视图。大学计算机基础查询设计本项目设计的查询1使用向导创建查询（1）创建简单选择查询：查询“客户表”，只显示“公司名称、公司所在地、电话”3个字段的内容。（2）创建连接查询：查询订单情况，要求显示“订单编号、客户编号、公司名称、产品名称、数量、下单日期”。查询向导可以建立简单查询和统计查询大学计算机基础查询设计2在设计视图中创建查询（1）创建条件查询：查询还未处理的订单。（2）创建计算查询：查询订单明细表和产品表，根据产品单价和订货数量计算总金额。（3）创建统计查询：统计每笔订单的销售总额。（4）创建参数查询：输入公司

18、名称，查询该客户所有订单的订货明细。在设计视图中创建查询的步骤如下： 数据源：指明查询的数据来自哪些表或查询 选择字段：指明查询结果中要显示的字段 设置条件：指明需要记录满足的条件 设置排序字段：指明查询结果按何种方式排序显示查询设计查询设计视图数据源大学计算机基础5.8.2 结构化查询语言SQLSQL（Stuctured Query Language）结构化查询语言，是一种标准的关系数据库查询语言，提供数据库定义、数据库操纵、数据库查询和数据库控制等功能。1986年，ANSI发布SQL-86标准。1987年，国际标准组织发布SQL的国际标准。 各大主要数据库管理系统对SQL标准都做了不同程度

19、的编改和扩充。特点： 非过程化、交互能力好、功能强大、简单易学、应用广泛、使用方便。大学计算机基础5.8.2 结构化查询语言SQLSQL由三部份组成：1.数据定义语言DDL Data Definition Language：定义数据库所需的基本内容。2.数据操纵语言DML Data Manipulation Language：用于对数据库进行插入、修改、删除和检索提取。3.数据控制语言DCL Data Control Language：用于事务提交、恢复及加锁处理的等控制操作 大学计算机基础5.8.2 结构化查询语言SQLSQL的三类基本语句创建定义类 、查询类和更新类。SQL基本命令创建定义

20、类CREAT DROP ALTER查询类SELECT更新类INSERT UPDATE DELETE大学计算机基础5.8.2 结构化查询语言SQL查询语句是SQL中使用最广泛，最复杂的语句。数据库查询是数据库的核心操作。仅仅通过SELECT语句即可实现强大的查询功能。查询语句的基本格式为：SELECT 列名 FROM 表名 WHERE 条件表达式 GROUP BY 列名 HAVING 表达式 ORDER BY 列名 ASC|DESC 大学计算机基础5.8.2 结构化查询语言SQL 在Access数据库中，查询对象实质上是一个SQL语言编写的命令。当用户创建查询时，其本质是系统将所有的操作转换为相

21、应的SQL语句保存并执行。创建一个新查询时也可以通过这种方法，直接打开SQL视图，在其中输入SELECT命令并执行。SQL查询视图大学计算机基础SQL查询本项目设计的SQL查询（1）查询表中全部记录。SQL命令：SELECT * FROM 客户表;（2）选择字段输出。显示“产品表”中的“产品编号、产品名称、品牌、单价”4项内容。SQL命令：SELECT 产品编号,产品名称,品牌,单价 FROM 产品表;（3）条件查询 查询所在地为“上海”的客户。SQL命令： SELECT * FROM 客户表 WHERE 公司所在地=上海; 查询业务员为“张成”且要求交货日期在2016年3月以前的所有订单。S

22、QL命令： SELECT * FROM 订单表 WHERE 交货日期=3;大学计算机基础5.8.3 窗体设计窗体是Windows操作系统的一种窗口，在应用系统中实现人机交互的功能。在数据库系统中，窗体是数据库应用程序和用户之间的接口，用户通过窗体来实现数据维护、控制程序的流程。构成窗体的元素叫控件（Control），控件在窗体中起着显示数据、执行操作和修饰窗体的作用。窗体及窗体上的各种控件都有丰富的属性，这些属性反映了控件对象的特征。设计窗体其实就是在窗体中添加需要的控件，定义窗体和控件的属性，并将控件与数据库中的数据绑定，实现操作数据库的目的。大学计算机基础5.8.3 窗体设计设计窗体的方法快速窗体可快速创建一个基于选中数据源的“绑定”窗体窗体向导可以创建数据源为多个表或查询的窗体，并且可以选择需要的字段及窗体布局设计一个用于编辑和显示数据内容的“绑定”窗体的一般方法为：先