《计算机基础知识》-第6章

6.1数据库简介数据管理技术的发展史在计算机应用中，计算机数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护等，它是数据处理的核心。与任何其他技术的发展一样，计算机数据管理也经历了由低级到高级的发展过程。计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而不断发展，多年来大致经历了如下3个阶段。人工管理阶段。文件系统阶段。数据库系统阶段。下一页返回6.1数据库简介数据库系统的组成数据库系统是指引进数据库技术后的计算机系统。它可以实现有组织地、态地存储大量相关数据，提供数据处理和信息资源共享服务。数据库系统不仅包括数据本身，还包括相应的硬件、软件和各类人员。数据库系统由4部分组成:硬件系统、软件系统、数据库以及数据库系统的有关人员等。硬件系统是数据库系统存在的基础，操作系统等软件系统为数据库管理系统提供了运行环境，而数据库管理系统又为数据库应用系统提供了运行环境，它们之间的关系可用图6-2所示的层次结构图表示出来。下一页上一页返回6.1数据库简介数据库系统对计算机硬件的要求除CPU的处理速度高、内存容量大以外，还要求其有足够的外存空间以存储数据库中的数据。数据库系统中的软件包括操作系统、数据库管理系统及数据库应用系统等。数据定义功能DBMS提供了数据定义语言，用户通过它可以方便地对数据库中的相关内容进行定义。例如，对数据库、表、索引进行定义。数据操纵功能DBMS提供了数据操纵语言，用户通过它可以实现对数据库的基本操作。例如，对表中数据的查询、插入、删除和修改。下一页上一页返回6.1数据库简介数据库运行控制功能这是DBMS的核心部分，它包括并发控制(即处理多个用户同时使用的某些数据时可能产生的问题)、安全性检查、完整性约束条件的检查和执行、数据库的内部维护(如索引的自动维护)等。所有数据库的操作都在这些控制程序的统一管理下进行，以保证数据的安全性、完整性及多个用户对数据库的并发使用。数据库的建立和维护功能数据库的建立和维护功能包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据的转存、恢复功能，数据库的重新组织功能和性能监视、分析功能等。这些功能通常是由一些实用程序完成的。它是数据库管理系统的一个重要组成部分。下一页上一页返回6.1数据库简介数据库(Database,DB)数据库系统中的数据库是指按一定法则存储在计算机外存储器中的大批数据。它不仅包括描述事物的数据本身，而且还包括相关事物之间的联系。数据库系统的有关人员数据库系统的有关人员主要有3类:最终用户、数据库应用系统开发人员和数据库管理员(Databaseadministrator,DBA)。下一页上一页返回6.1数据库简介数据库的三级模式结构数据库系统是数据密集型应用的核心，其体系结构受数据库所运行计算机系统的影响，尤其是受计算机体系结构中的联网、并行和分布的影响。站在不同的角度或不同层次上看数据库系统体系结构也不同。从最终用户的角度看，数据库系统体系结构分为集中式、分布式、C/S和并行结构;从数据库管理系统的角度看，数据库系统体系结构一般采用三级模式结构。下一页上一页返回6.1数据库简介外模式外模式又称子模式，对应于用户级。它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图，是与某一应用有关的数据逻辑表示。外模式是从模式导出的一个子集，包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。用户可以通过外模式描述语言(外模式DLL)来描述、定义对应于用户的数据记录(外模式)，也可以利用数据操纵语言(DataManipulationLanguage,DML)对这些数据记录进行操作。外模式反映了数据库的用户观。下一页上一页返回6.1数据库简介模式模式又称概念模式或逻辑模式，对应于概念级。它是由数据库设计者综合所有用户的数据，按照统一观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用户的公共数据视图(全局视图)。它是由数据库系统提供的数据模式描述语言(DataDescriptionLanguage,DDL)来描述、定义的，反映了数据库系统的整体观。下一页上一页返回6.1数据库简介内模式内模式又称存储模式，对应于物理级。它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述，是数据库最低一级的逻辑描述，它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构，对应着实际存储在外存储介质上的数据库。内模式由内模式描述语言(内模式DLL)来描述、定义，它是数据库的存储观。两级映像数据库系统在三级模式之间提供了两级映像:模式/内模式映像、外模式/模式映像。这两级映像保证了数据库中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。上一页返回6.2数据模型信息、数据与实体数据是描述现实世界、载荷信息的物理符号，信息是反映事物的物理状态。现实世界中的一切信息都可以用数据来表示。从现实世界中提取了什么来描述及如何描述，反映了使用者的意图和要求。信息来源于现实世界。经过人们的收集、选择、命名和分类，又作用于现实世界。信息的这一循环跨越了3个不同的世界，即现实世界、信息世界和数据世界。下一页返回6.2数据模型实体间的联系现实世界中的事物都彼此关联，任何一个实体都不能独立存在，因此描述实体的数据也是互相联系的。联系有两种:一种是实体内部的联系，反映在数据上是记录内部即字段间的联系;另一种是实体与实体之间的联系，反映在数据上是记录之间的联系。一对一联系若对于实体集A中每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系，反之亦然，则实体集A与实体集B具有一对一的联系，记为1:1下一页上一页返回6.2数据模型一对多联系若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至少有一个以上实体与之联系;反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B具有一对多的联系，记为1:n多对多联系若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至少有一个以上实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有多对多的联系，记为m:n下一页上一页返回6.2数据模型实体间的联系可用实体联系模型(E-R模型)来表示，这种模型是直接从现实世界中抽象出实体类型及实体间联系，然后用实体联系(E-R)图表示的数据模型。E-R模型有3种基本成分:实体、联系和属性。用矩形框表示实体型，并在框内写上实体名。用椭圆形表示实体的属性，并用无向边把实体与其属性连接起来。用菱形表示实体间的联系，并在菱形框内写上联系名。用无向边把菱形分别与有关实体相连接，在各无向边上注明联系类型。如实体之间联系也具有属性，则把属性和菱形用无向边连接。下一页上一页返回6.2数据模型数据模型数据库中最常见的数据模型有3种，它们是层次模型、网状模型和关系模型。层次模型层次模型用树形结构来表示实体及其之间的联系。在这种模型中，数据被组织成由“根”开始的一棵“树”，每个实体由根开始沿着不同的分支放在不同的层次上。树中的每一个结点代表实体型，连线则表示它们之间的关系，如图6-3所示。根据树形结构的特点，建立数据的层次模型需要满足以下两个条件。下一页上一页返回6.2数据模型只有一个节点没有父节点，这个节点即为根节点。其他节点有且仅有一个父结点。层次模型具有层次清晰、构造简单、易于实现等优点。网状模型网状数据模型用以实体为结点的有向图来表示各实体及其之间的联系，如图6-4所示，其特点如下。可以有一个以上的结点无父结点。至少有一个结点有多于一个的父结点。下一页上一页返回6.2数据模型关系模型关系模型与层次模型和网状模型相比有着本质的差别，它是用二维表格来表示实体及其之间相互的联系。在关系模型中，把实体集看成一个二维表，每一个二维表称为一个关系。每一个关系均有一个名字，称为关系名。下一页上一页返回6.2数据模型Access的功能及特性完全具备当代关系型数据库的特点和功能。提供大量的向导功能，简单、易学、实用。数据库各种对象统一存放到一个数据库文件中(扩展名为.mdb文件)。支持ODBC标准的SQL数据库数据。能够与多种数据类型的文件实现数据的导入和导出。采用OLE技术，可以方便地处理文本、声音、图像和视频等对象。具备较强的集成开发能力，可用VB编写数据库应用程序。与Internet有机结合，将网格功能集成到整个办公室的桌面操作环境。下一页上一页返回6.2数据模型Access2003的安装环境安装Access2003对计算机的配置要求如下。中文Windows9x,WindowsNT,Windows2000或WindowsXP以上操作系统的支持。IBM兼容机，具有8048650MHz以上处理器。32MB以上的内存。足够的硬盘空间。上一页返回6.3Access数据库管理系统Access的启动及关闭Access的启动操作步骤如下。单击“开始”菜单。在“程序”子菜单中选择MicrosoftAccess命令，便可启动Access，如图6-5所示下一页返回6.3Access数据库管理系统Access的关闭关闭Access有以下几种方法。在Access系统主界面中，打开“文件”菜单，选择“退出”命令或按X字母键。单击按钮。按Ctrl+Alt+Del组合键，打开“Windows任务管理器”窗口，单击“结束任务”按钮。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统数据库的创建创建数据库，可以使用“新建文件”面板，选择“空数据库命令”“本机上的模板”等方法。自定义创建数据库自定义创建数据库的方法是，先创建一个空数据库，然后再添加表、窗体、报表及其他对象。利用向导创建数据库Access提供了多种数据库模板，包括系统所需的表、窗体和报表。这些模板代表一些典型的数据库管理业务，提供了订单、分类总账、服务请求管理、工时与账单、讲座管理、库存控制、联系人管理、支出、资产追踪和资源调度10个模板，网上还可以提供更多的模板。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统Access数据库的打开方式打开数据库的方式有以下两种。打开“文件”菜单，选择“打开”命令，即显示“打开”对话框，如图6-11所示在“打开”对话框的“查找范围”下拉框中，选定保存数据库文件的文件夹，在“文件名”文本框中输入要打开的数据库文件名，在“文件类型”下拉框中选定文件类型，再单击“打开”按钮即可打开选定数据库文件。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统创建表在创建表之前，要根据实际问题的需求进行调查分析、规划和设计一个适合需求，而且满足关系模型特征的表。Access提供了以下3种创建表的常用方法。使用表向导创建表。其创建方法与使用“模板创建数据库”的方法类似。使用数据表视图创建表。在数据表视图中直接在字段名处输入数据，该方法比较简单，但无法对每一字段的数据类型、属性值进行设置，一般还需要在设计视图中进行修改。使用设计视图创建表。这是最常用的方法。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统使用表向导创建表使用表向导创建表，就是把系统提供的示例表作为“样本”，再在“表向导”的引导下，通过多个“向导”窗口，选择相应的参数，完成新表的创建过程。操作步骤如下。打开“文件”菜单，选择“打开”命令，打开“打开”对话框。在“打开”对话框中，选择要打开的数据库。再单击“打开”按钮，打开“数据库”窗口。在“数据库”窗口中选择“表”为操作对象，单击“新建”按钮，打开“新建表”对话框，如图6-12所示。在“新建表”对话框中选择“表向导”，再单击“确定”按钮，打开“表向导”对话框，如图6-13所示。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统在“表向导”对话框中，用户可根据需要，在“示例表”列表框中选择可作为向导的表，在“示例字段”列表框中选择可用的字段。在该对话框中，

表示选取“示例表”中某一字段;表示选取“示例表”中所有字段;表示删除已选定的某一字段;表示删除已选定的所有字段。单击“下一步”按钮，在“表向导”对话框中先要定义新表名，如图6-14所示单击“下一步”按钮，打开“表向导”对话框，在“请选择创建完表之后的动作”中选择“修改表的设计”，单击“完成”按钮，则表创建完成，如图6-15所示。打开“学生和课程:表”的设计视图，会显示出“学生和课程:表”的整体结构，如图6-16所示。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统如果在上一步操作的“请选择创建完表之后的动作”选项组中选择“直接向表中输入数据”选项，单击“完成”按钮，则会出现“数据录入”窗口，如图6-17所示。数据录入。只需要在各字段中直接输入数据值即可，如图6-18所示。输入数据创建表如有大量的数据且格式统一，可以通过输入数据来创建表。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统使用设计视图创建表利用“设计视图”创建表，要比以上两种方法复杂很多，但是由它创建的表结构基本不用再修改，可以一步到位。操作步骤如下。打开数据库，在“数据库”窗口中选择“表”为操作对象，单击“新建”按钮，打开“新建表”对话框。在“新建表”对话框中选择“设计视图”，再单击“确定”按钮，打开“表”设计窗口，如图6-20所示。在“表”设计窗口中定义表的结构(逐一定义每个字段的名字、类型、长度和索引等相关内容)，再单击按钮，打开“另存为”对话框。在“另存为”对话框中定义表名后，单击“确定”按钮，返回“数据库”窗口。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统表中数据的编辑表结构设计好后，接下来是如何给表输入数据及对表中数据进行操作，下面将介绍有关数据操作的内容。数据的输入下面介绍几种常用的数据类型的输入方法。文本、数字、货币型数据的输入。如果要输入文本、数字、货币型数据，可直接在网格中输入，如20030013张睿。输入“是/否”型数据。输入“是”，其值为-1,输入“否”，其值为0。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统输入“日期/时间”型数据。输入日期/时间型数据时，会自动按设计表时在格式属性中定义的格式显示这类数据。输入OLE对象型数据。这种字段应以插入对象的方式来输入数据。输入超链接型数据。超链接型数据的输入，可以用“插入超链接”对话框来实现。查阅列表字段。字段的查阅功能使利用“查阅向导”类型的字段在输入数据时可以从下拉列表中选择，使数据的输入方便、快捷、安全。在输入数据之前，应充分利用“查阅向导”类型的字段。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统数据的修改修改表中的数据，最直接的方法就是将表打开，在“表”浏览窗口中选择要修改的内容进行更新。为了保证数据安全，在进行数据修改时，通常还采用这样几种方法:数据替换的操作方式;用命令方式让机器批量修改;不能批量修改的数据，可设计专门用于修改数据的窗体，在窗体中进行修改。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统数据的复制操作步骤如下。打开表。选定要复制的内容，单击右键，弹出快捷菜单，选择“复制”命令。选定复制内容的去向，单击右键，弹出快捷菜单，选择“粘贴”命令下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统数据的删除在Access中删除数据操作只是对记录进行删除操作，即删除一个记录或多个记录。删除表中数据有这样几种方法:选定要删除的记录，再按键盘上的Delete键;选定要删除的记录，再打开“编辑”菜单，选择“删除记录”命令;选定要删除的记录，单击右键，弹出快捷菜单，选择“删除记录”命令;选定要删除的记录，再按键盘上的Ctrl+-键。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统数据的查找/替换表中数据的查找:打开表;打开“编辑”菜单，选择“查找”命令，打开“查找和替换”对话框，选择“查找”选项卡;在“查找内容”文本框内输入要查找的数据，再确定“查找范围”，确定“匹配”条件，最后单击“查找下一个”按钮，光标定位到第一个与“查找内容”相“匹配”的数据项位置。表中数据的替换:打开表;打开“编辑”菜单，选择“替换”命令，打开“查找和替换”对话框，选择“替换”选项卡;在“查找内容”文本框内输入要查找的数据，在“替换值”文本框中输入要替换的数据，再确定“查找范围”，确定“匹配”条件，再单击“查找下一个”按钮，光标将定位在第一个与“查找内容”相“匹配”的数据项的位置，再单击“替换”按钮，该值将被修正下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统创建表的关系一个数据库系统中一般含有多个表，表与表之间要通过共同的字段建立联系，这就是创建表间关系。建立表间关系的字段不可以随意更改，这保证了数据库的参照完整性。Access中可以建立表与表、查询与查询、表与查询之间的关系，在建立关系之前，应先关闭数据表。而不同表间的关系是通过主表的主键和从表的相关字段来确定的。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统查询的类型及建立查询查询的类型在Access中，主要有以下几种查询类型:选择查询、参数查询、交叉表查询、动作查询及SQL查询，其中，动作查询及SQL查询必须是在选择查询的基础上创建的。选择查询:通过查询设计视图或查询向导创建，主要用于浏览、检索、统计数据库中的数据。参数查询:通过查询设计视图创建，在运行查询时输入不同的参数值，可创建动态查询结果，以便更多、更方便地查找有用的信息。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统交叉表查询:通过交叉表查询向导创建，主要用于创建“电子表格显示格式”并进行交叉汇总。动作查询:通过查询设计视图创建，主要用于数据库中数据的更新、删除及生成新表，使表中数据的维护更便利。SQL查询是通过SQL语句创建的选择查询、参数查询、数据定义查询及动作查询。使用查询向导创建查询简单查询是应用最广泛的一种查询，也是Access默认的查询，它可以在一个或多个表中查找相关记录。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统查询设计器创建查询对于较为复杂的查询，查询向导就会有些力不从心，这时可以利用设计视图来创建查询。窗体的创建窗体作为Access数据库的重要组成部分，起着联系数据库与用户的作用，与数据库的表、查询的建立过程一样，创建窗体既可以用手动方式在设计视图中进行，也可以利用系统提供的各种向导快速创建。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统创建自动窗体Access提供了两种方法来自动创建窗体:自动窗体和自动创建窗体向导。创建自动窗体在数据库窗口的“对象”栏中，选择“自动窗体”数据源的类别，如选择“表”选项。在“表”对象列表中选中一个表对象，如“学生成绩表”，单击工具栏上的“自动窗体”按钮，则完成窗体的创建，如图6-28所示。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统自动创建窗体向导利用“自动创建窗体”向导可以创建3种窗体:纵栏式窗体、表格式窗体和数据表窗体。3种窗体在现实记录时的形式不同，但其创建的步骤都是一样的。在窗体对象窗口中，单击“确定”按钮，弹出“新建窗体”对话框。选择窗体的类型，在新建窗体左边的预览窗口中可以看出各种显示的差别。下一页上一页返回6.3Access数据库管理系统使用窗体向导创建窗体打开数据库。在“数据库”窗口中选择“窗体”为操作对象，单击“新建”按钮，打开“新建窗体”对话框，如图6-29所示。在“新建窗体”对话框中，选择数据源，再选择“窗体向导”，单击“确定”按钮，打开“窗体向导”对话框，确定窗口所需的字段，如图6-30所示。单击“下一步”按钮，在“窗体向导”对话框中选择创建窗体的布局格式，如图6-31所示。单击“下一步”按钮，在“窗体向导”对话框中选择创建窗体的样式，如图6-32所示。单击“下一步”按钮，在“窗体向导”对话框中确定窗体的标题。保存并打开窗体，结束窗体的创建，结构如图6-33所示上一页返回6.4数据的传递与共享数据的导出导出就是将Access中的数据库对象导出到另一数据库或外部文件的过程，其操作较为简单，也就是选定数据库窗口中的某个表，选择“文件”菜单中的“导出”命令，在弹出对话框中选择文件的类型及存储名称即可。另外，还可以利用“工具”菜单中的“Office链接”子菜单下的命令，将Access数据直接链接到其