第七章 数据库技术基础.ppt

1、1,第七章 数据库技术基础,7.1 数据库系统概述 7.2 数据库的建立和维护 7.3 数据库查询 7.4 窗体和报表,7.1.1 数据库技术的产生和发展 7.1.2 常用术语 7.1.3 数据模型 7.1.4 常见的数据库系统及其开发工具 7.1.5 典型的新型数据库系统,7.1 数据库系统概述,3,典型应用 ,IE,HTM、ASP,客户机,服务器,SQL命令,数据库,发出请求,响应请求,数据,7.1.1 数据库技术的产生和发展,数据管理技术经历了三个发展阶段 人工管理阶段 文件系统管理阶段 数据库系统管理阶段,4,（）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

2、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 数据不保存，不能共享，冗余度大 不具有独立性，完全依赖于程序,5,特征图,人工管理阶段数据管理示例,例：两个C语言程序，分别求10个数据之和、最大值。 程序与数据放在一起，数据没有能够共享,6,7,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,操作系统,数据文件n,应用程序,应用程序,应用程序n,数据文件2,（2）文件系统管理

3、阶段,特征图,文件系统管理阶段数据管理示例,上例用文件实现,8,（3）数据库系统管理阶段,9,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 数据由DBMS统一管理控制 为用户提供了友好的接口,数据库系统阶段数据管理示例,上例用数据库实现 求和： SELECT SUM(Num) FROM Data 求最大值： SELECT Max(Num) FROM Data,10,（4） 数据库系统的特点,11,采用一定的数据模型，最大限度地减少数据的冗余 最低的冗余度 有较高的数据独

4、立性 用户面对的是简单的逻辑结构操作而不涉及数据具体的 物理存储结构 安全性 设置用户的使用权限 在数据库被破坏时，系统可把数据库恢复到可用状态。 完整性 采用一些完整性检验以确保数据符合某些规则，保证数据库中 数据始终是正确的。,7.1.2 常用术语,12,数据库（DataBase，DB） 长期保存在计算机外存上的、有结构的、可共享的数据集合。 2. 数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS） 对数据库进行管理的软件系统。数据库的一切操作，如查询、更新、插入、删除以及各种控制，都是通过DBMS进行的。 DBMS是位于用户（或应用程序）和操作系统之间的软件

5、。借助于操作系统实现对数据的存储和管理，使数据能被各种不同的用户所共享，DBMS提供给用户可使用的数据库语言。 3. 数据库系统（DataBase System，DBS） 由DB、DBMS、应用程序、数据库管理员、用户等构成的人机系统。,用户,应用程序,DBMS,操作系统,数据库 DB,数据库系统,7.1.3 数据模型,13,（1） 数据模型的定义 现实世界数据特征的模拟和抽象， 是数据库中数据的存储方式，是数据库系统的核心和基础 （2） 数据模型的基本要求 较真实的模拟现实世界 容易被人理解 便于在计算机上实现 （3） 数据模型的二个层次 概念模型（信息模型） 基本数据模型 （4） 数据模型

6、的三个要素 数据结构 数据操作 数据的约束条件 （5） 三种重要的数据模型 层次模型、网状模型、关系模型,14,层次模型 以树形结构来表示实体及实体间的联系（1：n) 1968年美国IBM公司推出的层次模型的IMS数据库管理系统 例：学校组织结构图,校部,学院A,系A,学院B,系B,系C,系D,系E,15,网状模型 以网状结构表示实体及实体间的联系（m：n） 1969年美国数据系统语言研究会下属数据库任务组公布了关于网状模型的DBTG报告 例：城市交通图,共同存在问题： 难以实现系统扩充，插入或删除数据时， 在于涉及到大量链接指针的调整。,16,关系模型 用一组二维表表示实体及实体间的联系，建

7、立在严格的数学概念的基础上。 1970年IBM公司研究员E.F.Codd发表论文提出了关系模型。,关系模型的基本术语 关系：一个关系对应一张二维表 记录：表中的一行称为一条记录 属性（字段）：表中的一列称为一个属性 关键字：可以唯一地确定记录的某个属性 值域：属性的取值范围,17,Students表,属性名 (字段名),属性值 (字段值),记录,关键字唯一确定一条记录,值域：男，女,关系模型,关系（二维表）,18,关系模型特点： 关系必须规范化：表中不能再包含表。 模型概念单一： 数据本身自然地反映它们之间的联系， 无需另设指针。 关系运算： 集合运算（并、差、交等）、关系运算（选 择、投影、

8、联接等），结果还是关系。,常见关系DBMS： Microsoft Access、Visual FoxPro、 Oracle、SQL Server、 Sybase、DB2、MySQL等,7.1.4 常见的数据库系统及其开发工具,19,DB2,SQL Server,客户机/服务器模式（C/S模式）：,主要应用：Outlook Express、QQ、股票信息接收系统等 优点：响应速度较快，功能完善 缺点：维护、升级繁琐,浏览器/服务器模式（B/S模式）：,20,特别适合非特定用户 主要应用：购物系统、订票系统、IE中收发邮件等 优点：维护、升级简单 缺点：响应速度较慢，功能不是很完善,7.1.5 典

9、型的新型数据库系统,21,分布式数据库系统 数据库中一个数据在多个不同的地理位置存储的和处理 面向对象数据库 可以像对待一般对象一样存储复杂信息与过程 多媒体数据库 涉及图像、音频、视频处理、三维动画、数据存储与检索等技术 数据仓库 面向主题的、集成的、稳定的和随时间变化的数据集合，用于决策制定 工程数据库 存储和管理各种工程设计图形和工程设计文档，并能为工程设计提供各种 服务的数据库 空间数据库 是描述、存储与处理具有位置、形状、大小、分布特征及空间关系等属性 的空间数据及其属性数据的数据库系统,22,学生成绩表,学生基本情况表,查询表,7.2 数据库的建立和维护,Access 概述 Acc

10、ess 数据库的组成 Access 数据库的建立 Access 数据库的管理与维护 Access 数据库的表达式,23,Access概述,是一种关系型数据库管理系统 是Office的组件之一 具有对数据进行存储、管理、处理等常规功能 直观的可视化操作操作工具和向导 丰富的函数功能,24,Access 数据库的组成,25,表： 最基本的对象，表及其表之间 的关系构成数据库的核心 查询： 从表（或查询）中选择一部分数 据，形成一个全局性的集合 窗体： 用户与数据库交互的界面，窗体 的数据源是表或查询 报表： 按指定的样式格式化的数据形式 宏： 若干个操作的组合 模块： 用户用VB语言编写应用程序

11、Web页：向Internet上发布数据 这些不同类型的对象集合构成了一个数据库文件，以.mdb存储在盘上，而Web页单独保存在HTM文件中。,Access 数据库的建立,26,主要方法：数据库向导（模板）或设计视图 确定表的结构 建立一个空数据库，输入文件名 选择“使用设计器创建表”或“使用向导创建 表”，进入设计视图，输入各个字段的信息 定义主键 输入表的名称，保存表 字段数据类型：共10种 字段属性：常见有8种，字段大小、格式、小数位等,实例 创建表Students,27,Students的结构,Access 数据库的建立,28,3.定义表的结构,1.建立空数据库,2.使用设计器或向导,A

12、ccess 数据库的建立,（1）数据输入,29,选定基本表，进入数据表视图，输入编辑数据,添加,新记录,Access 数据库的管理与维护,（2）表结构的修改,30,注意： 打开的表或正在使用的表是不能修改的。 修改字段名称不会影响到字段中所存放的数据，但是会影响到一 些相关的部分。如果查询、报表、窗体等对象使用了这个更换名 称的字段，那么在这些对象中也要作相应的修改。 关系表中互相关联的字段是无法修改的，如果需要修改，必须先 将关联去掉,选定基本表，进入设计视图，修改表结构,（3）数据的导出和导入,31,导出操作：可以将表中数据以另一种文件格式保存在磁盘上 对于导出文件是文本文件有两种格式：带

13、分隔符和固定宽度 导入操作：是导出操作的逆操作,（4）表的复制、删除、恢复和更名 类似于Windows中对文件或文件夹的操作 注意： 在进行这些操作之前，必须关闭有关的表 操作必须在“数据库”窗口中完成,32,图： 成绩登记表例,33,Access 数据库的表达式,表达式的组成： 表达式由变量、常量、运算符、函数和圆括号按一定的规则组成。 主要应用于： 查询的SQL视图： 必须输入完整的表达式 查询的设计视图：使用时，表达式最左边的字段名可以缺省 表的设计视图： 字段的有效性规则，为字段输入一个表达式指定 该字段可接受的数据范围 （有效性规则）,34,运算符是表示实现某种运算的符号。 运算符分

14、为四类： 算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和字符串运算符 常用运算符：,35,在表达式中，字符型数据用“”括起来，日期型数据用#号括起来 例如：字符型数据“abcde123”、日期型数据 #4/20/2009# MOD是取余数运算符 例如：5 MOD 3 的结果为2 Between运算符使用格式： BETWEEN AND 用来检测 的值是否介于 和 之间，结果为 True或者False 例如：3 BETWEEN 1 AND 10 的值为True Like通常与？ * #等通配符结合使用 通配符： ？任何单个字符 * 任意字符串 # 任何一个数字（09） 例如： 姓名 Like “ 张* ”

15、,问：查询选修了2门(包括2门)以上课程、最低成绩在6分以上的学生的学号、课程数和最低分？ SELECT 学号, Min(成绩) AS 成绩之Min, Count(课程) AS 课程之Count FROM Scores GROUP BY Scores.学号 HAVING (Min(成绩)=60) AND (Count(课程)2);,（5）连接查询,51,连接条件,表1,连接命令,表2,例7.20 查询所有学生的学号、姓名、课程和成绩 SELECT Students.学号,Students.姓名,Scores.课程, Scores.成绩 FROM Students,Scores WHERE St

16、udents.学号 = Scores.学号,使用内连接格式 SELECT Students.学号,Students.姓名,Scores.课程,Scores.成绩 FROM Students INNER JOIN Scores ON Students.学号=Scores.学号,两个表,连接条件,WHERE 条件，在两表中有相同的属性值,（6）嵌套查询,52,在SQL中，将一个SELECT语句查询块嵌套在另一个SELECT语句的WHERE子句或HAVING子句中称为嵌套查询,嵌套查询示例,53,例7.23 查询与“邓倩梅”在同一个专业的学生的学号和姓名 SELECT Students.学号, St

17、udents.姓名 FROM Students WHERE 专业 in (SELECT Students.专业 FROM Students WHERE Students.姓名=邓倩梅),与查询结果同专业的学生,查询邓倩梅的专业,54,例7.24 使用向导查询所有学生的基本情况,1.进入向导选定字段,2.选择明细方式,3.输入查询的名称,4.查询结果,SQL数据查询使用向导的查询,55,例7.25 查询学生人数、最低助学金、最高助学金和平均助学金,3.输入或选定查询的字段,SQL数据查询在设计视图中创建查询,7.4 窗体和报表,56,窗体和报表是Access的重要对象。 窗体的最基本功能是显示与

18、编辑数据。 报表主要用来把表、查询甚至窗体中的数据生成报表， 供打印时使用。 7.4.1 创建窗体 创建窗体的方法：（1）使用向导创建窗体 （2）使用设计视图中创建窗体,57,（1）使用向导创建窗体 例7.26 创建下图所示的窗体Scores1 打开Student.mdb数据库 选择使用向导创建窗体 选定表Scores及所有字段 选定窗体布局和窗体样式 输入窗体名称：Scores1,（2）使用设计视图创建窗体,58,数据分布在两个表中，先建立下列查询 SELECT Students.学号, First(Students.姓名) AS 姓名, Avg(Scores.成绩) AS 平均成绩 FRO

19、M Students,Scores GROUP BY Students.学号,4.建立查询,例7.27 创建下图所示的窗体Scores2,7.4.2 创建报表,59,例7.28 创建下图所示的报表Scores1,打开Student.mdb数据库 选择使用向导创建报表 选定表Scores及所有字段 决定要否分组(本例不分组) 选择排序方式(本例按学号) 选择表格布局方式 选择报表样式(本例为组织) 输入报表名称：Scores1,60,1什么是数据库？数据库系统由哪些部分组成？ 2请简要说明数据库系统的特点。 3关系模型有什么特点？ 4Access数据库是由哪些对象组成？请简述它们之间的关系。 5在SQL中，常用的数据更新命令有哪些？ 6在SQL中，数据查询命令SELECT的用法。,思考题,1数据管理技术经历了三个发展阶段，下面不属于这三个阶段的是： _ 。 A. 文件系统管理阶段 B. 数据管理阶段 C. 人工管理阶段 D. 数据库系统管理阶段 2 不属于结构化查询语言（ SQL）数据更新命令的是： _ 。 A. DELETE B. UPDATE C. SELECT D. INSERT 3在数据库中，向表Scores插入一条记录(090301,计算机应用,98)， 以下SQL命令正确的是： _ 。 A. INSERT