第1章数据库基础知识

数据库基础知识1.1关系数据库1.2数据库设计基础

1.3Access简介1.4第1章数据库基础知识绪论1二级考试的由来，重要性2二级考试考察什么技能，需要哪些知识储备，掌握后有什么优势3二级ACESS题型分析讲解二级考试的由来，重要性

1994年开始推出全国计算机等级考试，分为四个等级，难度逐次，社会承认度也逐渐加大；它是一种重视应试人员对计算机和软件的实际掌握能力的考试，不限制学历背景，目的在于推动计算机技术应用的普及。二级考试为将来更进一步学习编程、使用计算机打下基础，通过access的学习，会对数据库的基本利用，数据管理由一个概括的认识，为更进一步的学习像Oracle,SQLServer等大型数据库的建立和维护提供一个基础。当然对就业帮助也很大，获得证书也就多了就业的砝码。在一定程度上讲，任何行业都离不开计算机，它作为一门工具广泛应用于各种场合。掌握计算机技术是每一个大学生最基本的技能。二级考试考察什么技能对计算机应用技术的了解；对常用计算机编程语言的使用（c,、vb、c++等高级语言）,对操作系统，数据结构与算法，微型计算机原理等计算机公共基础课程的了解。上机实际操作能力的训练，学某种语言或软件最有效的方法也是最根本的方法就是上机练习！二级ACESS题型分析讲解1分两部分笔试和上机，各100分2笔试主要考查基本原理，基本概念，对数据库的了解，基本上每一章节都要出题。3上机题主要考查基本操作对数据库的使用，如何管理和使用已经建好的数据库,尤其是查询最重要的操作。笔试部分考试内容比重分配国家计算机二级数据库（ACCESS）考试笔试部分主要分为两大部分，第一，计算机公共基础课程，大约占到25%，数据库理论占到大约75%。数据库考试的笔试部分主要集中于对基本概念，定义的理解，以及简单的程序理解（模块），能读懂简单的程序分析出执行结果。笔试题型分析一35道选择（70分），12—15道填空（30分）7-8道公共基础，4—5道第一章内容，剩下的是后面章节。6—7道VB程序题二填空题4--5道公共基础，1—2道第一章内容，4-5道VB编程题目剩下三道其他角落命题。上机部分考试内容比重分配1上机共有三部分，基本操作，简单应用，综合应用。2基本操作题（30分）主要考查第二章的基本操作，例如，如何建数据库，如何导入外部文件，如何建立关系等。3简单应用题（40分），主要考查如何利用已有的数据库进行操作，例如，如何建立各种查询，如何在查询中进行计算等，主要在第三章。4综合应用题（30分），主要考察利用窗体或建立窗体进行综合利用，如何建立符合要求的界面，主要是第四章，有时结合第七章宏进行考查，考查报表的操作（第五章）也是重点考查内容。其他章节出上机题是小概率事件，基本不发生。1.1数据库基础知识

1.1.1计算机数据管理的发展（了解）

1、数据与数据处理数据：指用符号记录下来的、可以识别的信息。信息：关于现实世界事物存在方式或运动状态的反映。联系：数据是信息的符号表示或载体信息是数据的内涵，是对数据语义的解释。数据处理：从某些已知的数据出发，推导加工出一些新的数据，这些新的数据又表示新的信息。涉及数据收集、管理、加工利用乃至信息输出的演变与推导全过程。数据管理：数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作。2、计算机数据管理数据管理技术的发展，与计算机硬件（主要是外部存储器）、系统软件及计算机应用的范围有着密切的联系。数据管理技术的发展经历了以下几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段分布式数据库系统和面向对象数据库系统阶段。（1）人工管理阶段这一时期的数据管理技术具有如下特点（了解）（1）数据管理由应用程序完成（2）数据不能共享,程序之间存在数据冗余。（3）数据缺乏独立性（4）数据不能保存，程序运行结束后就退出系统程序和数据没法分开，不能独立进行处理。（3）数据缺乏独立性（2）文件系统阶段文件系统指的是存在于操作系统中的专门的数据管理软件。(了解)这一时期有了数据文件和程序文件的区别。但数据和程序仍具有依赖性：数据文件只服务于特定的应用程序。计算机技术出现了直接存取的外部存储设备，高级语言，操作系统，程序和数据具有一定独立性。这一时期的数据管理技术具有如下特点：（1）数据管理由文件管理系统完成（2）数据共享性差、冗余度大（3）数据独立性差（4）数据可长期保存

（3）数据缺乏独立性（3）数据库系统阶段数据库应用的一般结构用户数据库应用DBMS数据库随技术的发展，为解决多用户，多应用共享数据的需求，同样的数据可以为尽可能多的应用程序共享。诞生了数据库管理系统。

实现数据的共享问题是数据库设计的一个核心问题。（考过多次！）这一时期的数据管理技术具有如下特点：（1）数据结构化（2）数据共享程度高（3）数据独立性强（4）数据冗余度小（5）加强对数据的保护（3）数据缺乏独立性（4）分布式数据库系统数据库分布在各地，本地计算机单独不能胜任的处理任务，通过通信网络取得其它数据库和计算机的支持。分布式结构的数据库系统

（5）面向对象数据库系统使用面向对象数据模型描述现实世界的数据结构。1.1.2数据库系统（重点，准确掌握）数据库系统（DataBaseSystem，DBS）是指拥有数据库技术支持的计算机系统。它可以实现有组织地、动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。数据库系统由计算机系统（硬件和基本软件）、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统和有关人员（数据库管理员、应用设计人员、最终用户）组成.实际上就是一个服务器。有关数据库的概念：数据、数据库、数据库应用系统、数据库管理系统、数据库系统。（要求：熟知概念并准确理解，选择题，填空题）1．数据描述事物的物理符号序列称为数据（Data）。描述事物的物理符号可以是用来表示长度、体积、重量之类的数字数值，也可以是人名或地名、图形、图像、动画、影像、声音等非数值数据。数据是表示信息的一种手段。2．数据库数据库（DataBase，DB），顾名思义，是存放数据的仓库。是长期存放在计算机内，有组织的、大量的、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、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为多个用户、多个应用程序共享。数据库不仅包含数据本身还包含相关事物之间的关系！3．数据库管理系统数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）是位于用户与操作系统（OS）之间的数据管理软件，属于（？）软件。其主要功能包括以下几个方面（了解）

（1）数据定义功能（2）数据操纵功能（3）数据库的运行管理（4）数据库的建立和维护功能（5）通信功能。我们主要就是学习它！4．数据库应用系统数据库应用系统是为特定应用开发的数据库应用软件系统。指的是面向某一类实际应用的软件系统。（专用特定开发）数据库管理系统为数据的定义、存储、查询和修改提供支持，而数据库应用系统是对数据库中的数据进行处理和加工的软件，它面向特定应用。

5．数据库系统数据库系统DataBaseSystem,DBS）是指引用数据库技术后的计算机系统，是实现有组织地、动态地存储大量相关数据，提供数据处理和信息资源共享的手段。数据库系统有5部分组成：硬件系统数据库数据库管理系统相关应用程序数据库管理员（DataBaseAdminstrator，DBA）

实现数据共享，减少数据冗余采用特定的数据模型数据具有较高的独立性具有统一的数据控制功能数据库系统的特点DBMS主要目标：是数据成为方便各种用户共享使用的资源，并提高数据的安全性、完整性和可用性。DBMS的6个主要功能：（1）数据定义数据定义包括定义构成数据库结构的外模式、模式和内模式，定义各个外模式和模式之间的映射，模式和内模式之间的映射，定义有关的约束关系。（2）数据操纵对数据库中的数据进行追加、插入、修改、删除、检索等操作。数据库管理系统（DBMS）（3）数据库运行管理并发控制功能：多用户并发操作加以控制、协调。数据的安全性控制：数据库采用的一种保护措施。数据的完整性控制：数据的准确性和一致性的测试。（4）数据的组织、存储和管理（5）数据库的建立和维护（6）数据通信接口DBMS通常由一下4部分组成：（1）数据定义语言（DDL）及其翻译处理程序（2）数据操纵语言（DML）及其编译（或解释）程序（3）数据库运行控制程序（4）实用程序数据库管理系统（DBMS）1.1.3数据模型模型：对客观世界中某种事物的抽象。把现实中计算机不能处理的具体事物转换为计算机可以处理的数据形式。独立于计算机系统。它用于信息建模，也就是将事物用某种结构表示出来，达到从现实世界到信息世界的抽象根据应用的不同进行划分。概念模型：又称信息模型。不涉及信息在计算机中的表示和实现，强调语意。数据模型：结构数据模型，是从信息世界到机器世界的转换。（关系模型，层次或者网状或是面向对象都属于数据模型）1．概念模型的基本概念（重点）P7（1）实体（Entity）客观存在并可相互区别的事物称为实体。可以是具体也可以是抽象的！

（2）属性（Attribute）实体所具有的某一特性称为属性。例：学生：姓名，学号、、、（3）数据缺乏独立性（3）实体型和实体集（难点）特定的某一个实体就是一个实体型，一个实体是有属性组成的，因而实体型是属性的集合。也就是用实体名及其属性名描述同一类实体。例：描述学生实体的实体型为：学生（学号，姓名，出生日期，性别，专业，照片）实体集就是同一类型的实体型的集合。具有相同特征实体的集合，例：全体教师，全体学生都是为实体集。ACCESS中的一个表就是一个实体集。概念模型——实体联系模型实体间的联系按联系方式可分为以下三种类型（看教材的例子，会选择即可）①一对一联系（校长和学校）②一对多联系（系和学生）③多对多联系（课程和学生）两点（1）选择具体实例 （2）在主表和相关表中的表现实体间联系及种类P7（重点，必考）事物概念模型和数据模型的关系现实世界信息世界数据世界抽象化数据化（概念模型）（数据模型）（事物）3．数据模型（了解）P8

数据模型的组成：有数据结构，数据操作，数据完整性。其中数据结构是描述数据模型的最根本要素。（了解）当前流行的基本数据模型有4类：层次模型(树)网状模型(图)关系模型(RelationalModel)(表)（ACCESS采用的都是关系数据模型）面向对象模型层次模型网状模型关系模型1.2关系数据库1.2.1关系模型1.2.2关系运算1.2.1关系数据模型关系数据模型：P9用一个二维表结构来表示实体以及实体之间的联系！在关系模型中所有的操作都是对表进行操作的！

1．数据结构（重点理解!）P10（1）关系在关系模型中，一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名(表名)。在数据库中，一个关系存储为一个数据表。（2）属性表（关系）中的列称为属性，每一列有一个属性名，对应数据表中的一个字段。（特征）（3）域一个属性的取值范围是该属性的域。（性别是男是女、是真是假）（4）元组表中的行称为元组，每一行是一个元组，对应数据表中的一个具体记录，元组的各分量分别对应于关系的各个属性。（5）关键字其值能够唯一地标识一个元组的属性或属性的组合。一个关系至少有一个主关键字，也可能有多个候选关键字，一般从候选键中选一个作为关键字（主键）。（理解是相当相当重要！！！）(6）外部关键字如果表中的一个属性（字段）不是本表的主码或候选码，而是另外一个表的主码或候选码，这个属性（字段）称为外部关键字（外键）。关系的特点（1）关系必须规范化（2）每一列（属性）的数据都是同一类型（3）列名不能重复，且属性个数固定（4）每一行（元组）不能重复（5）行、列顺序与用户无关2．完整性规则（认真理解）关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。在建立表，以及建立表之间的约束关系时经常使用。

关系完整性规则实体完整性：表的主键不能为空参照完整性：键码必须是另一个表的主码的有效值或空值用户自定义完整性：属性必须满足用户的要求导师编号姓名性别职称101康平男教授105林莲女副教授学号姓名性别导师编号9601张平男1019602车可女10019603东东狗导师编号不能空不允许非法值不允许无意义值关系运算在关系模型中，以功能强大的关系操作集合对存储在该关系中的数据进行操纵。关系模型查询操作包括：选择（Select）、投影（Project）、联接（Join）（专门的关系运算）；并（Union）、交（Intersection）、差（Difference）（传统的关系运算）等；更新操作包括：增加（Insert）、删除（Delete）、修（Update）等。1、传统的集合运算（并、差、交）(1)并运算两个已知关系R和S的并将产生一个包含R、S中所有不同元组的新关系。记作：R∪S。并操作的示意图如下：(2)差运算

两个已知关系R和S的差，是所有属于R但不属于S的元组组成的新关系。记作：R-S。差操作的示意图如下：(3)交运算两个已知关系R和S的交，是属于R而且也属于S的元组组成的新关系。记作：R∩S。交操作的示意图，如图3-3所示。2、专门的关系运算在关系数据库中，关系运算有三种：选择、投影和联接。（1）选择（单个表进行运算。）选择运算是在关系中选择满足某些条件的元组。也就是说，选择运算是在二维表中选择满足指定条件的行。（2）投影（单个表进行运算）投影运算是从关系模式中指定若干个属性组成新的关系。即在关系中选择某些属性列。即属性的个数发生改变，一般是减少了。

（3）联接（两个表进行运算）联接运算将两个关系模式通过公共的属性名拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含满足联接条件的元组。可进行等值联结（字段对应相等）和自然连接（去掉重复属性）。1.3数据库设计基础数据库设计步骤1.设计原则（1）分离单个主题，不同信息在不同表中。（2）避免表间出现重复字段，减少冗余（外部关键字除外）。（3）字段为原始数据和基本数据元素（4）用外部关键字保证表间联系2.设计步骤 需求分析，确定表、字段和表间联系，设计求精数据库设计过程1.需求分析信息需求处理需求安全性和完整性需求2.确定需要的表3.确定需要的字段4.确定联系5.设计求精1.4Access数据管理系统概述1.4.1Access的发展简介1.4.2Access的系统结构1.4.1Access的发展简介发展见P20Access的特点：1．存储文件单一2．支持长文件名及名称自动更正3．兼容多种数据库格式4．具有Web网页发布功能5．可应用于客户机/服务器方式6．操作使用方便1.4.2Access的系统结构（认识并理解概念）Access2003数据库由对象组成。Access2003的对象包括：表、查询、窗体、报表、页、宏和模块。Access2003将所提供的这些对象都存放在一个数据库文件（扩展名为mdb）中。1．表是Access2003中所有其他对象的基础。在表中将数据存储在行和列中。所有数据库都包含一个或多个表。课程表记录，字段；表是整个数据库系统的基础表和表之间的关系是Access的核心。表是存储和管理数据的基本数据库对象，表中存放着有特定意义的数据信息2．查询是在一个或多个表内根据搜索准则查找某些特定的数据，将其集中起来，形成一个全局性的集合，供用户查看。学生选课成绩查询结果

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