数据库应用基础知识

数据库应用基础知识第一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三第1章数据库应用基础知识数据库是20世纪60年代后期发展起来的一项重要技术。70年代以来，数据库技术得到了迅速发展和广泛应用，已经成为计算机科学与技术的一个重要分支。MicrosoftAccess作为一种关系型桌面数据库管理系统是中小型数据库应用系统的理想开发环境，具有界面友好、易学好用、开发简单、接口灵活等特点，已经得到越来越广泛的应用。本章首先介绍数据库的基本概念和基本理论知识，然后对Access系统进行了简要叙述，最后介绍了数据库应用系统的开发过程和方法，并给出了贯穿全书的实例——图书销售管理系统。第二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.1数据库基础知识1.1.1数据库技术的发展1.1.2数据库系统1.1.3数据模型第三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.1.1数据库技术的发展数据管理技术的发展历程，大体上经历了几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段、分布式数据库阶段。第四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．人工管理阶段早期的计算机没有系统软件的支持，程序员不但要负责处理数据还要负责组织数据。这使得程序员直接与物理设备打交道，从而使程序与物理设备高度相关，一旦物理存储发生变化，程序必须全部修改，程序没有任何独立性。第五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三。。。应用程序A1应用程序A2应用程序An。。。数据集S1数据集S2数据集Sn第六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．文件系统阶段操作系统中的文件系统是专门的数据管理软件，它的出现将程序员从直接与物理设备打交道的沉重负担中解脱出来。文件系统实现了按名存取，程序员只要将需要管理的数据组织成文件并对文件命名，以后就可以按文件名逻辑地存取文件中的数据，不必考虑文件的物理存储，这项工作由文件系统来实现。第七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．文件系统阶段数据组织成文件后，程序有了较大程度的物理独立性，即当数据的物理存储发生某些变化时，不会引起整个程序的作废。但是，文件系统管理数据仍有许多缺点，主要是数据冗余度大和数据与程序之间缺乏独立性。第八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三。。。应用程序A1应用程序A2应用程序An。。。数据集S1数据集S2数据集Sn

文件系统第九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三3．数据库阶段针对文件系统的缺点，后来出现了数据库技术。数据库（Database，简称DB）是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。与文件系统相比，数据库技术是面向系统的，而文件系统则是面向应用的。第十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三

数据库管理系统。。。应用程序A1应用程序A2应用程序An数据库第十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三数据库系统相对文件系统的特点数据库系统的数据冗余度小，数据共享度高。由于数据库系统是从整体上看待和描述数据，所以数据库中同样的数据不会多次出现。从而降低了数据冗余度，减少了数据冗余带来的数据冲突。数据库中的数据可供不同的应用程序使用，因而数据的共享度较高。数据库系统的数据和程序之间具有较高的独立性。由于数据库系统提供了两级映像功能，使得数据具有高度的物理独立性和逻辑独立性。当数据的物理结构发生变化或数据的全局逻辑结构改变时，它们对应的应用程序不需要改变仍可正常运行。第十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三4．分布式数据库阶段分布式数据库是一个逻辑上的整体，是分布在不同地理位置的数据集合，是计算机网络环境下各个局部数据库的逻辑集合，受分布式数据库管理系统的控制和管理。它具有分布透明性、局部自治与集中控制相结合、高可靠性和可用性、高效率和灵活性等特点。第十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.1.2数据库系统数据库系统是指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。第十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．数据库系统的组成数据库系统由四部分组成，它们是数据库、硬件、软件和人员。数据库：数据库系统的数据源。硬件：支持系统运行的计算机硬件设备。包括CPU、内存、外存及其它外部设备。软件：包括操作系统、数据库管理系统、应用开发工具和应用系统。人员：数据库系统中的主要人员有：数据库管理员、系统分析员和数据库设计人员、应用程序开发人员和最终用户。第十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．数据库系统的4个特点数据结构化在数据库系统中，数据是面向整体的，所以不但数据内部组织有一定的结构，而且数据之间的联系也按一定结构描述出来，所以数据整体结构化。数据共享性高，冗余度低，易扩充数据库系统是面向整体的，因此数据可以被多个用户共享使用，就大大减少了冗余度。而且可以很容易地增加新的功能，适应用户新的要求。第十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．数据库系统的4个特点（续）数据独立性高通过数据库系统中的二级映像，使得程序与数据库中的逻辑结构和存储结构之间有高度的独立性。数据由数据库管理系统统一管理和控制数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性、安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对系统进行恢复。第十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三3．数据库管理系统数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）是提供建立、管理、维护和控制数据库功能的一组计算机软件。数据库管理系统的目标是使用户能够科学地组织和存储数据，能够从数据库中高效地获得需要的数据，方便地处理数据。第十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三数据库管理系统的主要功能。数据定义功能数据库管理系统提供数据定义语言，用户通过它可方便地对数据库中的数据对象进行定义。数据操纵功能数据库管理系统通过提供数据操纵语言实现对数据的增、删、改、查询、统计等数据操纵功能。数据库的建立和维护功能包括数据库初始数据输入、转储、恢复、重组以及数据库结构的修改和扩充等功能。数据库的运行管理数据库的运行管理功能是数据库管理系统的核心功能，它对数据库的建立、运行和维护进行统一管理，保证数据的安全性、完整性、并发性和故障恢复。第十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.1.3数据模型数据模型是数据特征的抽象，它是对数据库如何组织的一种模型化表示，是数据库系统的核心与基础。计算机不可能直接处理现实世界中的具体事物，人们必须实现把具体事物转换成计算机能够处理的数据，因此人们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。无论处理任何数据，都要先对数据建立模型，然后在此基础上进行处理。数据模型应满足三方面要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。第二十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.1.3数据模型（续）根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两类：第一类模型是概念模型，也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。概念模型是不依赖于具体计算机系统也不为某一种数据库管理系统支持的模型。第二十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三另一类模型是数据模型，它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。数据模型描述数据的结构、定义在其上的操作以及约束条件。它具有数据结构、数据操作和完整性约束条件三要素。在数据库的发展史上，比较有影响的数据模型是层次模型、网状模型和关系模型。第二十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三层次模型R1R2R3R4R5第二十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三网状模型R3R1R2R4R5第二十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三关系模型关系江苏山东北京北京山西2019181921计科信息数学计科物理男女女男男李勇刘成王明张力杨晓东95001950029500395004……95700籍贯年龄系别性别姓名学号学生登记表关系名关键字属性（列）属性名元组第二十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.1.3数据模型（续）数据库系统在实现的时候，人们先把现实世界中的事物抽象成概念模型，然后再把概念模型转换为计算机上某一种数据库管理系统支持的数据模型。第二十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．概念模型概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次其涉及的概念主要有：实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。属性：实体所具有的某一特性称为属性。例如，学生的学号、姓名。关键字：唯一标识实体的属性集称为码。例如，学号是学生实体的码。学生学号姓名性别第二十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．概念模型（续）实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。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，出生年份，系，入学时间）就是一个实体型。实体集：同型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一个实体集。联系：在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体（型）内部的联系和实体（型）之间的联系。两个实体型之间的联系可以分为三类：一对一、一对多、多对多。第二十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三学生学号，姓名，性别，出生年月，系，入学时间----实体型001张三男1984.5物理2002----实体002李四男1984.9物理2002003王五男1984.6物理2002009陈六男1984.3物理2002……实体集一个表是一个实体集，表中的每一个字段就是实体的一个属性，表中的每一行代表一个具体的实体。第二十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三一对一联系（1:1）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B具有一对一联系，记为1:1。例如，一个班级只有一个正班长，

而一个班长也只在一个班中任职。班级-班长班长班级11第三十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三一对多联系（1:n）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B有一对多联系，记为1:n。例如，一个班级中可以有若干

名学生，而每个学生只在一个

班级中学习。组成学生班级1n第三十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三多对多联系（n:n）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B具有多对多联系，记为m:n。例如，一个学生可以选修多门课程，而一门课程可以被多个学生选修，学生和课程之间就是多对多的联系。在使用关系模型实现时，需要将多对多的联系转换成多个一对多的联系实现。第三十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三选修学生课程mn第三十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．数据模型数据模型的组成要素有三个，分别是数据结构、数据操作和数据约束。第三十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三数据结构数据结构是对系统静态特征的描述。主要描述数据类型、内容、性质以及数据间联系的有关信息。数据结构是数据模型的基础，在数据库系统中，通常按照数据结构的类型来命名数据模型，例如，数据结构为层次、网状或关系结构的数据模型分别被命名为层次模型、网状模型和关系模型。第三十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三数据操作数据操作描述的是系统的动态特征，主要描述在相应数据结构上的操作类型与操作方式。主要有数据检索和更新（即增、删、改）两大类操作。第三十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三数据约束数据约束描述的是系统的约束条件，主要描述数据结构内数据间的语义限制、制约与依存关系，以及数据动态变化的规则以保证数据的正确、有效与相容。第三十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三三种模型在数据库的发展史上，主要有三种模型：层次模型、网状模型和关系模型。关系模型是三种模型中最重要的一种数据模型，关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式，现在流行的数据库管理系统大都是基于关系模型的。第三十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.1.4关系型数据库1970年E.F.Codd在美国计算机学会会刊上发表了题为“ARelationalModelofDataforSharedDataBanks”的论文，开创了数据库系统的新纪元。以后，他连续发表了多篇论文，奠定了关系数据库的理论基础。关系模型由关系数据结构、关系操作和关系完整性约束三部分组成。第三十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．关系模型的基本术语关系：关系模型中一个关系就是一个二维表，每个关系有一个关系名。在关系模型中，实体及实体间的联系均用关系来表示。元组：表中的一行即为一个元组。属性：表中的一列即为一个属性，给每个属性起一个名字即为属性名。域：属性的取值范围，如性别域是（男，女），百分制成绩域是1～100。第四十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．关系模型的基本术语（续）关键字：属性或属性的集合，其值能唯一地标识一个元组。外关键字：若一个关系R中的属性（或属性组）F不是其关键字，却与另一个关系S的主关键字Ks相对应，则F称为是R关系的外关键字。第四十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三关系江苏山东北京北京山西2019181921计科信息数学计科物理男女女男男李勇刘成王明张力杨晓东95001950029500395004……95700籍贯年龄系别性别姓名学号学生登记表关系名关键字属性（列）属性名元组第四十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三图2.23设置“性别”字段的“查阅”属性主键外键第四十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．基本关系的性质：每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域。不同的列可以来源于同一个域，称其中的每一列为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名。列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换。任意两个元组不能完全相同。行的顺序无所谓，即行的次序可以任意交换。分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项。第四十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三3．关系模式在关系模型中，对关系的描述称为关系模式，通常可以简记为：关系名（属性名1，属性名2，……，属性名n）例如：学生表（学号，姓名，性别，……）第四十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三3．关系模式关系是关系模式在某一时刻的取值，一个关系模式可以形成多个关系，而一个关系只能对应一个关系模式。如对于一个关系模式学生（学号，姓名，性别，年龄，系别，身份证号）表中存入不同的学生信息就形成不同的关系。因此关系模式是静态的、稳定的，关系是动态的，是不断变化着的。但在实际中，人们常把关系模式和关系都称为关系，其确切含义很容易根据上下文确定。第四十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三4．关系运算关系数据库进行查询时，需要找到用户感兴趣的数据，这就需要对关系进行一定的关系运算。关系的基本运算有两类：一类是传统的集合运算（并、差、交等），另一类是专门的关系运算（选择、投影、连接），有些查询需要几个基本运算的组合。第四十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三传统的集合运算进行并、差、交集合运算的两个关系必须具有相同的关系模式，即元组有相同结构。在Access中没有直接提供传统的集合运算，可以通过其它操作或编写程序来实现。第四十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三并两个相同结构关系的并是由属于这两个关系的元组组成的集合。例如：有两个结构相同的学生关系R1和R2分别存放两个班的学生，将两个班学生信息合并就需要使用关系的并运算。

R

SR∪S

A

B

C

A

B

C

A

B

C

a1

b1

c1

a1

b2

c2

a1

b1

c1

a1

b2

c2

∪

a1

b3

c2

a1

b2

c2

a2

b2

c1

a2

b2

c1

a2

b2

c1

a1

b3

c2

第四十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三差设有两个相同的结构关系R和S，R与S的差是由属于R但不属于S的元组组成的集合，即差运算的结果是从R中去掉S中也有的元组。例如：设有选修Access数据库应用课程的学生关系R，选修计算机基础课程的学生关系S，求选修了Access数据库应用课程但没有选修计算机基础课程的学生，就应当使用差运算。

R

A

B

C

a1

b1

c1

a1

b2

c2

a2

b2

c1

S

A

B

C

a1

b2

c2

a1

b3

c2

a2

b2

c1

R-S

A

B

C

a1

b1

c1

-

第五十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三交两个具有相同结构的关系R和S，他们的交是由即属于R又属于S的元组组成的集合。交运算的结果是R和S的共同元组。例如：设有选修Access数据库应用课程的学生关系R，选修计算机基础课程的学生关系S，求同时选修了Access数据库应用和计算机基础两门课程的学生就应该使用交运算。

R

A

B

C

a1

b1

c1

a1

b2

c2

a2

b2

c1

S

A

B

C

a1

b2

c2

a1

b3

c2

a2

b2

c1

R∩S

A

B

C

a1

b2

c2

a2

b2

c1

∩

第五十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三专门的关系运算在Access中，查询时高度非过程化的，用户只需明确提出“要查询什么”而不需要指出“怎么去查询”，然而了解专门的关系运算有助于正确给出查询表达式。第五十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三选择从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择。选择的条件以逻辑表达式给出，使逻辑表达式的值为真的元组将被选取。例如：从“图书信息表”中找出“高等教育出版社”出版的图书，所进行的查询操作就属于选择运算。“选择”对应于Excel中的什么操作？第五十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三投影从关系模式中指定若干属性组成新的关系称为投影。投影是从列的角度进行的运算，相当于对关系进行垂直分解。经过投影运算可以得到一个新的关系，其关系模式所包含的属性个数往往比原关系少，或者属性的排列顺序不同。例如从“图书信息表”中查询图书的“名称”和“作者”，所进行的查询操作就属于投影操作。第五十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三连接连接是关系的横向结合。连接运算将两个关系模式拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含满足连接条件的元组。连接过程是通过连接条件来控制的，连接条件中将出现两个表中的公共属性名，或者具有相同的语义、可比的属性。连接结果是满足条件的所有记录。第五十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三学号姓名性别981102徐逸华男981103郭茜茜女981202高涵男学号分数981102100981103989811018898120290学号=学号学号姓名性别分数981102徐逸华男100981103郭茜茜女98981202高涵男90第五十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三自然连接在连接运算中，按照字段值对应相等为条件进行的连接操作称为等值连接。自然连接是去掉重复属性的等值连接。自然连接是最常用的连接运算。第五十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三选择和投影运算的操作对象只是一个表，相当于对一个二维表进行切割。连接运算需要两个表作为操作对象。如果需要连接两个以上的表，应当两两进行连接。总之，在对关系数据库的查询中，利用关系的选择、投影、连接运算可以方便的分解或构造新的关系。第五十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三5．关系的完整性关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中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，被称为是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。第五十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三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。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，而不仅是主关键字整体不能取空值。例如学生选课关系“选修（学号，课程号，成绩）”中，“学号、课程号”为主关键字，则“学号”和“课程号”都不能取空值，而不是整体不为空。第六十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三对于实体完整性规则说明如下：实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实世界的一个实体集。现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。相应地，关系模型中以主关键字作为唯一标识。主关键字中的属性不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“不确定”的值。引申实体完整性，主关键字不能取重复值。第六十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三参照完整性现实世界中的实体之间往往存在某种联系，在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的。这样就自然存在着关系域关系之间的引用，引用的时候，必须取基本表中已经存在的值。参照完整性规则就是定义外关键字与主关键字之间的引用规则。第六十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三参照完整性规则若属性（或属性组）F是基本关系R的外关键字，它与基本关系S的主关键字Ks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：①或者取空值（F的每个属性值均为空值）；②或者等于S中某个元组的主关键字值。第六十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三图2.23设置“性别”字段的“查阅”属性第六十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三用户定义的完整性不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，往往还需要一些特殊的约束条件，用户定义的完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件。例如，学生的成绩的取值必须在0～100之间。第六十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.2Access2003开发环境1.2.1Access简介1.2.2Access的开发环境1.2.3Access数据库的构成第六十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.2.1Access简介Access是一种关系型的桌面数据库管理系统，是MicrosoftOffice套件产品之一。从20世纪90年代初期到目前Access2003都得到了广泛的使用。Access提供了大量的工具和向导，即使没有任何编程经验，也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。对于数据库的开发人员，Access提供了VBA（VisualBasicForApplication）编程语言和相应的开发调试环境，可用于开发高性能、高质量的桌面数据库应用系统。Access可以管理文本、数字以及复杂的图片、动画、音频等各种类型的数据。用户可以通过Access构造应用程序来存储和归档数据，并可使用多种方式进行数据的筛选、分类和查询；还可以通过显示在屏幕上的窗体来查看数据或者生成报表将数据按一定格式打印出来。Access2003相对以前版本新增了查看对象相关性的相关信息、检查窗体和报表中的错误、传播字段属性、智能标记、备份数据库或项目、WindowsXP主题支持、控件中的改进排序、自动更正选项、SQL视图中的增强字体功能、SQL视图中基于上下文的帮助、导入、导出和链接、XML支持、安全增强等功能。第六十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.2.2Access的开发环境由于Access2003作为Office2003的组件提供，因此在Office2003正确安装完成以后即可使用Access2003。第六十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．启动Access启动Access的方法与启动其他Office应用程序一样，基本的方法是顺序单击“开始”→“所有程序”→“MicrosoftOffice”→“MicrosoftOfficeAccess2003”即可进入Access2003，或者在资源管理器中双击已经存在的Access数据库文件。第六十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三启动Access2003并打开本书配套的“图书销售管理系统”数据库后界面如图所示第七十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．退出Access退出Access的方法比较简单，比较常用的有如下两种方法：单击“文件”菜单中的“退出”菜单项；单击MicrosoftAccess窗口标题栏右边的“关闭”按钮。第七十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.2.3Access数据库的构成作为一个数据库管理系统，Access通过各种数据库对象来管理信息。Access将数据库定义成一个.mdb文件，由对象和组两部分构成。其中数据库对象分为7种，包括表、查询、窗体、报表、数据访问页、宏、模块。第七十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．表表是Access2003中最基本的对象，是存储数据的基本单元。表以行、列的格式组织数据，每一行称为一条记录、一列称为一个字段。字段中存放的信息种类很多，包括文本、数字、日期、货币、OLE对象等等，每个字段包含了一类信息，大部分表中都要设置关键字，用以唯一表示一条记录。第七十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三“图书销售管理系统”中的“人员信息表”第七十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．查询查询对象是用来操作数据库中的记录对象，利用查询可以通过不同的方法来查看、更改以及分析数据，也可以将查询作为窗体和报表的记录源。查询到的数据记录集合称为查询的结果集，以二维表的形式显示出来，但结果并没有真正的存储，只是存储了查询的方式。每次执行查询Access都要对基本表中的数据重新进行组织。第七十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三“图书销售管理系统”的查询对象第七十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三3．窗体窗体是数据库和用户的交互界面，用于显示包含在表或查询中的数据和操作数据库中的数据。在窗体中不仅可以包含普通的数据，还可以包含图片、图形、声音、视频等多种对象。当数据表中的某一字段与另一数据表中的多个记录相关联时，可以通过子窗体进行处理。第七十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三“图书销售浏览”窗体第七十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三4．报表报表是以打印的格式表现用户数据的一种有效的方式。用户可以控制报表上每个对象（也称为报表控件）的大小和外观，并可以按照所需的方式选择所需显示的信息以便查看或打印输出。报表中大多数信息来自基础的表、查询或SQL语句（它们是报表数据的来源）。第七十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三“库存查询”报表第八十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三5．数据访问页数据访问页是一种特殊的Web页面，用户可以在此Web页面中与Access数据库中的数据进行联接，查看、修改Access数据库中的数据，为通过因特网进行数据发布提供了方便。第八十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三“图书信息”数据访问页第八十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三6．宏宏是由一个或多个操作组成的集合，其中每个操作实现特定的功能，例如打开某个窗体或打印某个报表。宏可以使某些普通的、需要多个指令连续执行的任务能够通过一条指令自动地完成，而这条指令就称之为宏。宏可以是包含一个操作序列的一个宏，也可以是若干个宏的集合所组成的宏组，一个宏或宏组的执行与否还可以使用一个条件表达式来进行控制，即可以通过给定的条件来决定在哪些情况下运行宏。第八十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三“图书销售管理系统”中的宏对象第八十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三7．模块模块是由声明、语句和过程组成的集合，它们作为一个已命名的单元存储在一起，对MicrosoftVisualBasic代码进行组织。MicrosoftAccess有两种类型的模块：标准模块和类模块。第八十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三7．模块（续）在标准模块中可以放置希望供整个数据库的其他过程使用的Sub和Function过程。而在类模块中可以包含新对象的定义的模块。一个类的每个实例都新建一个对象。在模块中定义的过程成为该对象的属性和方法。类模块可以单独存在，也可以与窗体和报表一起存在。第八十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三第八十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.3数据库应用系统设计1.3.1应用系统开发方法1.3.2应用系统开发过程1.3.3数据库设计1.3.4应用系统案例——图书销售管理系统第八十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.3.1应用系统开发方法数据库应用系统的开发是一项复杂的系统工程，近30年来，一些专家、学者及实际开发人员提出了不少的方法，其中生命周期法、快速原型法、面向对象法得到了广泛的应用，并取得了较好的效果。目前，就大多数数据库应用系统开发来说，生命周期法仍是最常用的一种方法。本书以生命周期法为背景来介绍数据库应用系统的开发过程。第八十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.3.2应用系统开发过程在生命周期法中，整个数据库应用系统的开发过程可以分成四个主要阶段：系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护。第九十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．系统分析系统分析就是对组织的工作现状和用户需求进行调查、分析，明确用户的信息需求和系统功能，提出拟建系统的逻辑方案。系统分析在整个系统开发过程中，要解决“做什么”的问题，把要解决哪些问题、满足用户哪些具体的信息需求调查、分析清楚，从逻辑上（或者说从信息处理的功能上）提出新系统的方案（即逻辑模型），为系统设计和系统实施提供可靠、具体的依据。第九十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．系统分析（续）系统分析工作采用结构化分析方法。结构化分析方法就是结构化的基本思想和主要原则在系统分析中的应用所形成的一系列具体方法和有关工具的总称。系统分析面向组织管理问题，非结构化程度高，不确定因素多，系统分析人员的大量工作是与各类管理人员进行交流，明确系统开发的目标、现行系统的问题及用户的信息需求，这些工作都应该有计划、有步骤的进行，要采用科学的、结构化的方法，才能有效地完成这些工作。第九十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三系统初步调查系统初步调查是系统分析阶段的第一项活动，也是整个系统开发的第一项活动，其主要目标就是从系统分析人员和管理人员的角度看新系统开发有无必要。系统分析人员首先调查组织的整体信息、人员信息及工作信息，包括主要的信息输入、信息输出、信息处理功能及与其他系统的关系。然后对上述信息进行分析，确定系统有无开发的必要。如果结论是有必要进行数据库应用系统的开发，则需要做出可行性研究安排，并进入可行性研究阶段。第九十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三可行性研究可行性研究的主要目标是进一步明确系统的目标、规模与功能，对系统开发背景、必要性和意义进行调查分析并根据需要和可能提出拟开发系统的初步方案与计划。第九十四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三可行性包括三个方面①技术可行性：对现有技术进行评价，分析系统是否可以利用现有技术来实施以及技术的未来发展对系统开发的影响。②经济可行性：对组织的经济状况和投资能力进行分析，对系统的开发、运行和维护费用进行估算，对系统建成后可能取得的社会效益及经济效益进行估算。③运行可行性：分析组织的现有机构、人员、设施能否适应新系统的运行。可行性研究完成后，要提交可行性研究报告。可行性研究报告的主要内容包括：现行系统概况、用户主要信息需求、拟开发系统的初步设计方案、技术可行性分析、经济可行性分析、运行可行性分析、结论。第九十五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三系统详细调查详细调查是在可行性研究的基础上进一步对现行系统进行全面、深入的调查和分析，弄清楚现行系统运行状况，发现其薄弱环节，找出要解决问题的实质，确保新系统比旧系统更有效。详细调查的主要工作包括对现行系统的目标、主要功能、组织结构、业务流程、数据流程的调查和分析。数据库应用系统所处理的信息渗透于整个组织之中，系统分析员必须从具体组织的实际情况出发，逐步抽象，才能了解组织中信息活动的全貌。第九十六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．应用系统设计系统设计的主要目的是将系统分析阶段提出的反映用户需求的系统逻辑方案转换成可以实施的物理（技术）方案。系统设计的主要任务是从数据库应用系统的总体目标出发，根据系统分析阶段对系统逻辑功能的要求，并考虑到技术、经济、运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案，合理选择计算机和通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。第九十七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．应用系统设计（续）系统设计阶段的主要工作包括总体结构设计和详细设计。总体结构设计主要包括运行模式选择、操作系统选择、数据库管理系统选择、网络平台及其结构选择、系统功能结构设计等。详细设计主要包括算法设计、编码设计、数据库设计和用户界面设计等。由于数据库设计在数据库应用系统设计开发中占有十分重要的地位，因此单列一小节在后面详细介绍。第九十八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三3．系统实施在系统分析和设计阶段，主要工作集中在逻辑功能和技术方案设计上，工作成果是系统分析说明书和系统设计说明书。系统实施阶段以系统分析和系统设计阶段的工作成果为依据，将技术设计方案转化成物理实现。系统实施阶段主要完成程序设计、系统测试等工作。第九十九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三4．系统运行与维护虽然经过系统测试阶段的工作，系统中的绝大部分错误都已经被发现并得以改正，但仍然无法保证系统运行中就不会出现错误，发现错误就要改正。再有随着系统环境的变化和用户需求的变化，系统也要做适当的改进和完善。系统维护就是在系统运行阶段，为了改正错误或满足新的需要而修改、完善系统的过程。系统维护内容包括应用程序维护、数据维护、编码维护、硬件设备维护，其中应用程序维护是最主要的工作。第一百页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1.3.3数据库设计数据库应用系统以数据库为核心和基础，数据库设计包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护等六个阶段。数据库设计要与整个数据库应用系统的设计开发结合起来进行，只有设计出高质量的数据库，才能开发出高质量的数据库应用系统，也只有着眼于整个数据库应用系统的功能要求，才能设计出高质量的数据库。第一百零一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．需求分析需求分析就是对组织的工作现状和用户需求进行调查、分析，明确用户的信息需求和系统功能，提出拟建系统的逻辑方案。这里的重点是对建立数据库的必要性及可行性进行分析和研究，确定数据库在整个数据库应用系统中的地位，确定出各个数据库之间的关系。第一百零二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．需求分析（续）数据库的使用，特别是大型数据库的使用对技术人员、管理人员、最终用户的计算机素质都有比较高的要求，对数据的采集及管理活动的规范化也有比较高的要求。对计算机及其网络环境的软硬件配置也有较高的要求。根据具体应用，选用什么样的数据库管理系统（DBMS）及其相应的软硬件配置要进行认真的分析和研究。第一百零三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三1．需求分析（续）确定了建立数据库系统之后，要分析待开发系统的基本功能，确定数据库支持的范围，考虑是建立一个综合的数据库，还是建立若干个专门的数据库。对于规模比较小的应用系统可以建立一个综合数据库，对于大型应用系统来说建立一个支持系统所有功能的综合数据库难度较大，效率也不高，比较好的方式是建立若干个专门的数据库，需要时可以将多个数据库连接起来，满足实际功能的需要。第一百零四页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三2．概念结构设计将需求分析阶段得到的用户需求抽象为反映现实世界信息需求的数据库概念结构（概念模式）就是概念结构设计。概念结构从现实世界抽象而来，又是各种数据模型的共同基础，实际上是现实世界与逻辑结构（机器世界）之间的一个过渡。第一百零五页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三概念结构有以下一些特点：能真实、充分地反映现实世界。易于理解，因而可以以此为基础和不熟悉数据库专业知识的用户交换意见。当应用环境和用户需求发生变化时，很容易实现对概念结构的修改和完善。易于转换成关系、层次、网状等各种数据模型。第一百零六页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三教师课程编号姓名性别职称系别自然情况编号名称学时学期性质讲授nm学生编号姓名性别班级学生证号自然情况选修nm成绩第一百零七页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三3．逻辑结构设计逻辑结构设计就是把概念结构设计阶段的E-R图转换成与具体的数据库管理系统产品所支持的数据模型相一致的逻辑结构。逻辑结构设计包括两个步骤：将E-R图转换为关系模型对关系模型进行优化。第一百零八页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三4．物理结构设计数据库在实际的物理设备上的存储结构和存取方法称为数据库的物理结构。对于设计好的逻辑模型选择一个最符合应用要求的物理结构就是数据库的物理结构设计，物理结构设计依赖于给定的硬件环境和数据库产品。各个实际的数据库管理系统所提供的进行物理设计的方法、手段差别较大，设计人员要认真了解所选用的RDBMS，设计出合理的物理结构。第一百零九页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三5．数据库实施数据库实施阶段的工作就是根据逻辑设计和物理设计的结果，在选用的RDBMS上建立起数据库。具体讲有如下三项工作：建立数据库的结构载入实验数据并测试应用程序载入全部实际数据并试运行应用程序第一百一十页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三建立数据库的结构以逻辑设计和物理设计的结果为依据，用RDBMS的数据定义语言书写数据库结构定义源程序，调试执行源程序后就完成了数据库结构的建立。第一百一十一页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三载入实验数据并测试应用程序实验数据可以是部分实际数据，也可以是模拟数据，应使实验数据尽可能覆盖各种可能的实际情况，通过运行应用程序，测试系统的性能指标，如不符合，是程序的问题修改程序，是数据库的问题，则修改数据库设计。第一百一十二页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三载入全部实际数据并试运行应用程序发现问题做上述类似处理。第一百一十三页，共一百二十九页，编辑于2023年，星期三6．数据库运行和维护数据库经过试运行就可以投入实际运行了。但是，由