ACCESS数据库基础.ppt

数据库应用技术教程,ACCESS关系数据库,目录,目录,第1章数据库技术概论,1.1数据库与数据库管理系统1.2关系模型与关系数据库1.3数据库应用系统设计1.4MicrosoftAccess系统概述,1.1.1我们身边的数据库应用,1.在超级市场购物2.用信用卡消费3.使用图书馆系统4.学籍及成绩管理5.基于WWW的Web数据库系统,用户,用户,用户,应用开发工具,DBMS,操作系统,应用系统,数据库管理员,DB,1.1.2数据库系统的组成,1.1.2数据库系统的组成,数据库系统（DBS:DataBaseSystem）是一个整体的概念，是一个提供数据存储、查询、管理和应用的软件系统。,1.1.2数据库系统的组成,1.数据库数据库不仅存放了数据，而且还存放了数据与数据之间的关系。一个数据库系统中通常有多个数据库，每个库由若干张表（Table）组成。每个表具有预先定义好的结构，它们包含的是适合于该结构的数据。表由记录组成，在数据库的物理组织中，表以文件形式存储。,2.数据库管理系统数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，DBMS）是用于描述、管理和维护数据库的软件系统，是数据库系统的核心组成部分。对数据库的一切操作都是在DBMS控制下进行的。无论是数据库管理员或终端用户，都不能直接对数据库进行访问或操作，而必须利用DBMS提供的操作语言来使用或维护数据库中的数据。功能可以概括为下列三个方面：(1)描述数据库。(2)管理数据库。(3)维护数据库。,1.1.2数据库系统的组成,1.1.2数据库系统的组成,3.数据库应用系统数据库应用系统是程序员根据用户需要在DBMS支持下运行的一类计算机应用系统。4.数据库用户数据库系统中有多种用户，他们分别扮演不同的角色，承担不同的任务。,1.1.3数据库系统的特点,1.可实现数据共享2.可减少数据冗余数据冗余是指数据之间的重复，或者说是同一数据存储在不同数据文件中的现象。冗余数据和冗余联系容易破坏数据的完整性，给数据库维护增加困难。3.可实施标准化4.可保证数据安全5.可保证数据的完整性,1.1.4数据库系统三级模式结构,1.外模式2.概念模式3.内模式,1.1.4数据库系统三级模式结构,数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑地抽象地处理数据，从而实现了数据的独立性，即当数据的结构和存储方式发生变化时，应用程序不受影响。,1.2.1由现实世界到数据世界,1.现实世界现实世界就是人们通常所指的客观世界，事物及其联系就处在这个世界中。2.概念世界概念世界又称信息世界，是指现实世界的客观事物经人们的综合分析后，在头脑中形成的印象与概念。,1.2.1由现实世界到数据世界,3.数据世界数据世界又称机器世界。因为一切信息最终是由计算机进行处理的，进入计算机的信息必须是数字化的。,1.2.2概念模型的表示方法：E-R图,构成E-R图的基本要素1.实体(Entity)2.属性(Attribute)3.域(Domain)4.实体集（EntitySet）5.联系(Relationship),1.2.2概念模型的表示方法：E-R图,两个不同实体集之间的联系有三种类型：一对一联系（1：1）一对多联系（1：n）多对多联系（m：n）,班长,组织,班级,1,1,1:1联系,学生,选修,课程,m,n,m:n联系,班级,属于,学生,1,n,1:n联系,姓名,班号,成绩,1.2.2概念模型的表示方法：E-R图,1.2.3数据库模型,数据库模型（databasemodel）是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。常用的数据库的概念模型有以下几种类型：(1)层次模型最早出现的数据模型。(2)网状模型用有向图结构来组织数据。(3)关系模型用二维表表示实体集、用主键标识实体、用外键表示实体间联系。(4)面向对象数据模型包括以下几个方面：对象、类、类层次、继承等，面向对象数据库是面向对象技术与数据库技术相结合的产物，以满足一些新的应用需要。,层次模型,树型结构表示实体之间联系的模型；满足两个条件：有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点根以外的其它结点有且只有一个双亲结点,层次模型,网状模型,满足下面两个条件：允许一个以上的结点无双亲；一个结点可以有多于一个的双亲。,网状模型,关系模型,关系模型是目前使用最广的数据模型。SQLServer、Oracle、Access、FoxPro等。关系模型具有特别强的数据表示能力，可表示一对一、一对多和多对多的联系。在关系模型中，用一个二维表格来描述实体及其之间的联系。,1.2.4关系模型的基本概念及性质,1.关系模型的基本概念关系：表，由行和列组成。关系名：表名。元组：表中的每一行，对应一个实体。属性：表中的每一列。值域：属性的取值范围。主键：又称主码，能唯一地定义一个元组，表中的某个属性或某几个属性的组合作为主键。外键：为了实现表与表之间的联系，通常将一个表的主键作为数据之间联系的纽带放到另一个表中，这个起联系作用的属性称为外键。,1.2.4关系模型的基本概念及性质,1.2.4关系模型的基本概念及性质,2.关系模型的性质(1)每个属性值不可分解。(2)不允许存在两个完全相同的元组。(3)关系中各列的属性值取自同一个域。(4)元组的顺序无关紧要。(5)列的次序可以任意交换。,1.2.4关系模型的基本概念及性质,3.关系模型支持的三种基本运算(1)选择（Selection）(2)投影（Projection）(3)连接（Join）,从学生表中筛选出“计算机”专业的记录，可用SQL语句表示为：SELECT*FROM学生WHERE专业=计算机,电子,1985-8-8,女,吴玲,01007,金融,1984-6-21,男,周明,01006,电子,1984-10-5,女,陈静,01005,计算机,1983-10-1,男,黄伟,01004,金融,1986-2-13,男,赵力,01003,计算机,1984-7-13,女,李英,01002,计算机,1985-6-1,男,王强,01001,专业,出生年月,性别,姓名,学号,学生,从学生表中筛选出所需的列（学号、姓名、专业），可用SQL语句表示为：SELECT学号，姓名，专业FROM学生,从表中筛选出“课程号”为C01的列（姓名、课程号、成绩），可用SQL语句表示为：SELECT姓名，课程号，成绩FROM学生，成绩WHERE学生.学号=成绩.学号AND课程号=C01,学生表,成绩表,1.2.5关系完整性,1.实体完整性（EntityIntegrity）实体完整性是针对基本关系的，一个基本表通常对应于现实世界中的一个实体集。2.参照完整性（ReferentialIntegrity）参照完整性实质上反映了“主键”属性与“外键”属性之间的引用规则。3.用户定义完整性（User-definedIntegrity）实体完整性和参照完整性是任何关系数据库系统都必须支持的。除此之外，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的数据库的约束条件。,1.3.1关系数据库设计概述,数据库应用系统的设计是指创建一个性能良好、能满足不同用户使用要求的、又能被选定的DBMS所接受的数据库以及基于该数据库上的应用程序。关系数据库的设计过程可按以下步骤进行：(1)数据库系统需求分析；(2)概念数据库设计；(3)逻辑数据库设计；(4)关系的规范化；(5)数据库的创建与维护。,1.3.2数据库系统需求分析,系统需要分析，是为了了解系统到底需要什么样的数据，以便设计数据库。学生成绩管理是学校教务管理现代化的重要环节，系统的设计目标是为了对学生成绩等相关数据实现信息化管理，以提高工作效率，方便用户。该系统的基本要求是采用Access数据库对学生成绩进行管理，要求能够方便地查询到相关的教学信息，包括学生的基本信息、选课成绩、课程信息、教师信息以及专业信息等，并且能够对这些数据进行添加、修改、删除、查询等操作。,1.3.3概念数据库设计,概念设计是对现实世界的一种抽象，它抽取了客观事物中人们所关心的信息、忽略了非本质的细节，并对这些信息进行了精确地描述。在进行数据库概念设计时，应对各种需求分而治之，即先分别考虑各个用户的需求，形成局部的概念模型，其中包括确定实体、属性。然后再根据实体间的联系的类型，将它们综合为一个全局的结构。全局E-R模式要支持所有局部E-R模式，合理地表示一个完整的、一致的数据库概念结构。经过需求分析，下面给出学习成绩管理系统的全局E-R图。,1.3.3概念数据库设计,图1-12学习成绩管理系统的全局E-R图,1.3.4逻辑数据库设计,逻辑数据库设计的主要任务就是将E-R模式转化为关系数据库模式。将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体型、实体的属性和实体型之间的联系转换为关系模式，这种转换遵循的原则是：一个实体型转换为一个关系模式。对于实体型间不同类型的联系，转换的规则是：（1）若实体间联系是11，可以在两个实体类型转换成的两个关系模式中任意一个关系模式的属性中加入另一个关系模式的键和联系类型的属性。,1.3.4逻辑数据库设计,（2）若实体间联系是1N，则在N端实体类型转换成的关系模式中加入1端实体类型的键和联系类型的属性。（3）若实体间联系是MN，则将联系类型也转换成关系模式，其属性为两端实体类型的键加上联系类型的属性，而键为两端实体键的组合。（4）3个或3个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。,1.3.5关系的规范化,范式是符合某一种级别的关系模式的集合。在关系数据库中，这种规则就是范式（NormalForm）。,1.3.5关系的规范化,1.第一范式（1NF）定义：如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则称R属于第一范式的关系模式，记为RlNF。2.第二范式（2NF）定义：若关系模式RlNF,且每一个非主属性都完全函数依赖于主键（或主码）,则称R属于第二范式的关系模式，记为R2NF。3.第三范式（3NF）定义：若关系模式R2NF，且R中的每一非主属性都不传递依赖于任何关键字，则称R属于第三范式的关系模式，记为R3NF。,属于第几范式？,属于第几范式？,属于第几范式？,将有关学生简历、选课等数据设计成一关系模式student(sno,sname,age,sex,class,department,cno,cname,score,grade),每一属性对应的域为简单域，符合1NF,属于第几范式？,student1(sno,sname,age,sex,class,department)course(cno,cname,score)sc(sno,cno,grade),非主属性对码完全依赖，均为2NF,分析模式student1,存在sno-class,class-sno,class-department所以存在department(系)对sno(学号)传递依赖，所以关系模式student1不是第三范式,student1分解为:student2(sno,sname,age,sex,class)class(class,department),总结,1NF：一个表中的列是不可再分的（即列的原子性）2NF：一个表中的行是可以唯一标示的，（即表中的行是不可以有重复的）3NF：一个表中列不依赖以另一个表中的非主键的列，也就是不存在传递依赖。,选课关系SCI（SNO，CNO，GRADE，CREDIT）其中SNO为学号，CNO为课程号，GRADEGE为成绩，CREDIT为学分。关键字为组合关键字（SNO，CNO）,非关键字属性CREDIT仅函数依赖于CNO，也就是CREDIT部分依赖组合关键字（SNO，CNO）而不是完全依赖。不是2NF.,分成两个关系模式SC1（SNO，CNO，GRADE），C2（CNO，CREDIT）,如S1（SNO，SNAME，DNO，DNAME，LOCATION）各属性分别代表学号，姓名，所在系，系名称，系地址。,2NF,关系中存在传递依赖造成的。即SNO-DNO,DNO-LOCATION,SNO不直接决定非主属性LOCATION.,1.4MicrosoftAccess系统概述,Access与其他数据库开发系统之间相当显著的区别是：可以在很短的时间里开发出一个功能强大而且相当专业的数据库应用程序，并且这一过程是完全可视的，如果能给它加上一些简短的VBA代码，那么开发出的程序绝不比专业的程序员开发的程序差。,1.4.1Access的特点,Access具有以下特点：(1)Access的使用非常简单。(2)提供了大量的向导。(3)Access是一个面向对象的、采用事件驱动的关系型数据库管理系统。(4)可以处理多种数据信息，能与Office组件中的其他程序进行数据交换，实现数据共享，也可以处理其他数据库管理系统的数据库文件。Access的主要缺点是：安全性比较低，多用户特性比较弱，处理大量数据时效率比较低，适用于一般的应用环境。,1.4.3Access2002的主界面,图1-14Access2002的窗口,1.4.5Access的数据库对象,1.数据库对象数据库对象是Access最基本的容器对象(Container)，它是一些关于某个特定主题或应用的信息集合。Access数据库以一个单独的MDB文件存储一个数据库应用系统中包含的所有对象，具有管理本数据库中所有信息的功能。2.“表”对象表是Access数据库最基本的对象，是具有结构的某个相同主题的数据集合。在表内可以定义索引，以加快查找速度。一个数据库中的多个表并不是孤立存在的，通过有相同内容的字段可在多个表之间建立关联。,1.4.5Access的数据库对象,3.“查询”对象我们把使用一些限制条件来选取表中的数据（记录）称之为“查询”。选择查询将按照指定的准则，从一个或多个表对象中获取数据，并按照所需的排列次序显示。4.“窗体”对象窗体对象是Access数据库容器中的一个二级容器对象，其间包含的对象称为窗体控件。窗体对象的主要功能在于建立一个可以查询、输入、修改、删除数据的操作界面，以便让用户能够在最方便的环境中输入或查阅数据。,1.4.5Access的数据库对象,5.“报表”对象报表用于将选定的数据以特定的版式显示或打印，是表现用户数据的一种有效方式，其内容可以来自某一个表也可来自某个查询。6.“宏”对象宏的意思是指一个或多个操作的集合，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。7.“模块”对象,1.4.5Access的数据库对象,模块就是所谓的“程序”。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VBA（VisualBasicforApplication）代码进行组织。8.“页”对象Access的“页”对象也称为数据访问页，是特殊的Web页，是一个二级容器对象。在信息系统中设计数据访问页是为了使用户能够查看和操作来自Internet或Intranet的数据，而这些数据是保存在MicrosoftAccess数据库中的。,【本章小结】,数据库技术和系统已经成为信息基础设施的核心技术和重要基础。数据库技术作为数据管理的最有效的手段，极大地促进了计算机应用的发展。本章介绍了数据库技术、数据库系统、关系数据模型、E-R模型和数据库设计等基础理论知识，为后面各章的学习打下基础。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。构造数据库必须遵循一定的规则。在关系数据库中，这种规则就是范式。数据库范式规范化目的是使结构更合理，消除存储异常，使数据冗余尽量小，便于插入、删除和更新。这些内容是非计算机专业的学生应该掌握的基本知识，对于将来结合专业应用构造数据库系统有着重要的作用。,【思考与练习】,1.1数据库系统有哪几部分组成？请解释各组成部分的作用与区别。1.2数据库系统的特点有哪些？1.3数据库系统三级模式结构是什么？1.4构成E-R图的基本要素是什么？掌握E-R图的基本画法。1.5实体集之间存在哪些联系？各适用什么？1.6什么是数据库模型？常用的数据模型有哪些？1.7关系模型有什么特点？请解释关系模型的主要术