计算机应用基础_06

1、计算机应用基础计算机应用基础欢迎报考我校自考第六章Access数据库 6.1数据库的基本概念6.1.1 数据库技术的发展与应用1968年，世界上诞生了第一个商品化的信息管理系统IMS（Information Management System）。数据：是对事实、概念或指令的一种表达形式，数据的形式可以是数字、文字、图形或声音等。信息：数据经过解释并赋予一定的意义之后，便成为信息。数据处理（Data processing）是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。计算机数据管理技术的发展阶段人工管理文件管理数据库管理分布式管理特点（1）数据不保存（2）数据需要由应用程序自己进行管理（3）数据

2、的组织方式必须由程序员自行设计（4）数据不共享（1）数据可以长期保存（2）由文件系统管理数据（3）文件的形式已经多样化（4）数据具有一定的独立性（1）采用数据模型表示复杂的数据结构（2）有较高的数据独立性（3）数据库系统为用户提供了方便的用户接口（4）数据库系统提供了数据控制功能（1）降低了数据传送代价（2）系统的可靠性提高了（3）便于系统的扩充6.1.2 数据库相关概念1.数据库一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的数据集合。2.数据库系统的特点（1）数据结构化；（2）数据共享；（3）可控冗余度；（4）有较高的数据独立性；（5）统一的管理和控制；（6）简化了用户的操作；（7

3、）对数据的操作不一定以记录为单位，也可以以数据项为单位，增加了系统的灵活性。3.数据库管理系统（DBMS）数据库管理系统是用户用来创建和管理数据库的软件系统。属于系统软件的范畴。数据库管理系统的功能：（1）数据定义DBMS提供数据定义语言DDL（Data Define Language），定义数据的模式、外模式和内模式三级模式结构，定义模式/内模式和外模式/模式二级映像，定义有关的约束条件。（2）数据操纵DBMS提供数据操纵语言DML（Data Manipulation Language）实现对数据库的基本操作，包括检索、插入、修改、删除等。SQL语言就是DML的一种。 （3）数据库运行管理D

4、BMS对数据库的控制主要通过四个方面实现：数据的安全性控制；数据的完整性控制；多用户环境下的并发控制；数据库的恢复。（4）数据库的建立和维护功能包括数据库的初始数据的装入；数据库的转储、恢复、重组织；系统性能监视、分析。 4.数据库应用系统数据库应用系统是指在计算机环境下引进数据库技术后构成的整个系统。一个完整的数据库系统由数据库（Database）、数据库管理系统（Data Base Management System，DBMS）、数据库用户（包括数据库管理员）和支持数据库运行的各种计算机软件、硬件构成。 数据库应用系统的构成：5.数据库的体系结构物理模式（内模式）为了实现数据的独立性，将数

5、据库的结构分为三级结构：（1）外模式用户视图，一个数据库可以有多个子模式。（2）模式整体逻辑视图，一个数据库只有一个模式。（3）内模式数据库的物理模式，一个数据库只有一个内模式。为了实现这三个抽象级别的联系和转换，DBMS在三级结构之间提供两个层次的映像（Mapping）：外模式/模式映像，模式/内模式映像。这里的模式是概念模式的简称。（1）外模式/模式：实现数据库的逻辑独立性外模式/模式映像存在于外部级和概念级之间，用于定义外模式和概念模式之间的对应性。外模式/模式映像一般是放在外模式中描述的。（2）模式/内模式：实现数据库的物理独立性。数据独立性是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立，

6、不受影响。（1）物理数据独立性如果数据库的内模式要修改，即数据库的物理结构有所变化，那么只要对模式/内模式映像做相应的修改即可。可以使概念模式尽可能保持不变。（2）逻辑数据独立性如果数据库的概念模式要修改，比如增加记录类型或增加数据项，那么只要对外模式/模式映像做相应的修改，可以使外模式和应用程序尽可能保持不变。6.数据模型对现实世界事物特征的模拟和抽象就是这个事物的模型。模型满足以下要求：（1）真实反映现实世界；（2）容易被人理解；（3）便于在计算机上实现。 建模的过程：6.1.3 关系模型与关系数据库关系数据模型简称关系模型，它由三部分组成：（1）数据结构；（2）关系操作；（3）关系的完整

7、性。 1.关系及相关概念（1）关系：一个关系对应一张二维表。（2）元组：也称记录，表格中的一行，如学生表中的一个学生记录即为一个元组。 （3）属性：也称字段，表格中的一列，如表中有6个属性（ID，学号，姓名，性别，出生日期，指导老师编号）。（4）主码（Primary Key，PK）：表中能够唯一地标识一行的、最少的一个或一组属性称为主码。（5）外码（Foreign Key，FK）：在关系数据库中，为了实现表与表之间的联系，将一个表的主码作为数据之间联系的纽带放到另一个表中，这些在另一表中起联系作用的属性称为外码。（6）域（Domain）：属性的取值范围，如年龄的域是（1440），性别的域是（男

8、，女）。（7）关系模式：对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1，属性2，属性N），如：信管101（学号，姓名，性别，出生日期，指导教师编号）。【注意】一定要在主码下添加下划线。2.关系必须满足如下性质关系中每个元组（记录）的分量必须是原子的，即表的每一列都是不可再分的。表中每一列的值只能取自同一个域。表中列的次序可以任意交换。表中行的次序可以任意交换。表中不允许出现完全相同的两行。3.关系模型中的完整性约束规则（1）实体完整性约束规则指关系中的主键不允许取空值。因为关系中的每一记录都代表一个实体，而任何实体都是可标识的，如果存在主键值为空，就意味着存在不可标识的实体。（2）引用完整性约束规则

9、也称为参照完整性规则，是指不能引用不存在的记录。不同关系之间的联系是通过外键实现的，当一个关系通过外键引用另一关系中的记录时，它必须能在引用的关系中找到这个记录，否则无法实现联系。（3）用户自定义的完整性约束规则 6.1.4 关系运算关系模型是以关系代数为理论基础的。关系代数运算的三个要素是：运算对象、运算结果、运算符。运算对象和运算结果都是关系。1.传统的集合运算 包括：并、交、差，用来实现插入、删除、修改等数据操作。 （1）“并”：由属于R或属于S或同时属于R和S的元组构成的集合；记为：RS。 （2）“交”：由同时属于R和S的元组构成的集合；记为：RS。 （3）“差”：由属于R但不属于S的

10、元组构成的集合，记为：R-S。例题： （1）RS（2）RS（3）R-S2.专门的关系运算 包括：投影、选择、连接，用来实现数据查询。 （1）选择：按给定条件从关系中挑选满足条件的元组组成的集合；记为：F（R），F表示条件，R代表某个关系。 （2）投影：从关系中挑选出指定的属性组成的新关系，记为：A（R）。 （3）连接：两个关系，至少有一个相同的属性名，按给定条件，把满足条件的两个关系的所有元组，按一切可能拼接后形成新关系；记为：RS。 6.1.5 SQL 语言SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是操作和检索关系数据库的事实上的标准语言。SQL由四部分组成

11、：（1）数据定义：SQL DDL，定义基本表、视图和索引。（2）数据操纵：SQL DML，包括数据查询和数据更新（增、删、改）。（3）数据控制：SQL DCL，包括对基本表和视图的授权、完整性规则的描述，事务控制等。（4）嵌入式SQL的使用规定。SQL语言的主要特点是：（1）SQL语言类似于英语的自然语言，简洁易用。（2）SQL语言是一种非过程语言，即用户只要提出“做什么”，不必关心“如何做”，也不必了解数据的存取路径，只要指明所需的数据即可。（3）SQL语言是一种面向集合的语言，每个命令的操作对象是一个或多个关系，结果也是一个关系。（4）SQL语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。可独立使用，

12、也可嵌入到宿主语言中。（5）SQL语言集数据查询、数据定义、数据操纵、数据控制等功能为一体。6.1.6 数据库设计数据库设计所涉及的内容包括结构特性的设计和行为特性的设计两个方面。（1）结构特性设计是指数据库总体概念的设计，它是一个反映不同用户数据需求的、实现数据共享的系统。结构特性是静态的。（2）行为特性设计是指数据库用户的业务活动。用户的业务活动通常通过应用程序访问和操作数据库，与结构特性有关。 1.数据库设计的基本原则（1）简单性。即所创建的数据结构应尽可能直观，并且使得用户易于理解。因为数据结构越简单，则越容易维护。（2）非冗余性。即在数据库中没有重复的属性、记录和文件。如果出现冗余，

13、就可能会产生数据的不一致性，而且也浪费了存储空间。非冗余性是一个很高的目标，要完全消除冗余几乎是不现实的。2.数据库设计的步骤对数据库系统生存期的划分，目前尚无统一的标准。一般分为七个阶段，即规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现和运行维护阶段。各阶段的工作如下：（1）规划阶段规划阶段进行建立数据库的必要性及可行性分析，确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位，以及各个数据库之间的关系。（2）需求分析阶段通过调查，要从中获得每个用户对数据库的信息需求、处理要求、安全性和完整性要求。（3）概念设计阶段概念设计是把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中。概念结构表达用户的要求，且独立于

14、支持数据库的DBMS和硬件结构。通常利用E-R模型进行概念设计。E-R图：实体：客观存在、并且可以相互区别的事物，用矩形表示。属性：实体的特征，如供应商编号、名称。用椭圆表示。联系：实体之间的联系，有三种类型：1对1、1对多和多对多，习惯用1:1、1:m、m:n来表示。 （4）逻辑设计阶段逻辑设计的任务是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R模型转换为与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构，然后进行规范化，使之符合一定的范式要求。【问题】如何将E-R模型转换为关系模式？（1）一个实体对应一个关系；（2）一个m:n的联系转换为一个关系；（3）一个1:m的联系：把1的主键放在m

15、端作为外来关键字。例题： （1）供应商（编号，名称，地址）（2）材料（材料编号，材料名称，规格）（3）供应（材料编号，供应商编号，采购日期，数量）（5）物理设计阶段确定数据库的存储结构和数据的存放位置。以数据的存取时间、存储空间利用率和数据的维护代价来衡量。（6）实现阶段用DBMS提供的数据定义语言和其他实用程序将数据库逻辑设计和物理设计结果严格描述出来，成为DBMS可以接受的源代码。（7）运行和维护阶段收集和记录系统实际运行的数据；可能要对数据库结构进行修改或扩充。自测题1.下述关于数据库系统的叙述中，正确的是（）。A.数据库系统减少了数据冗余 B.数据库系统避免了一切冗余 C.数据库系统中

16、数据的一致性是指数据类型一致 D.数据库系统比文件系统能管理更多的数据 正确答案A 答案解析采用数据库技术的优点是：统一的数据结构；数据独立性；减少了数据冗余；对数据进行统一控制，保证了数据一致性。2.在关系运算中，投影运算的含义是（）。 A.在基本表中选择满足条件的记录组成一个新的关系 B.在基本表中选择需要的字段（属性）组成一个新的关系 C.在基本表中选择满足条件的记录和属性组成一个新的关系 D.上述说法均是正确的 正确答案B 答案解析关系的专门运算：选择，投影，连接（1）选择：选择满足条件的记录；（2）投影：选择满足条件的字段；（3）连接：将两个关系按公共字段值连接起来，形成新的关系。3

17、.设有部门和职员两个实体，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，则部门与职员实体之间的联系类型是（）。A.m:n B.1:m C.m:1 D.1:1 正确答案B 答案解析实体之间的三种联系：（1）1对1；（2）1对多；（3）多对多。4.把实体联系模型转换为关系模型时，实体之间多对多联系在模型中是通过（）。A.建立新的属性来实现 B.建立新的关键字来实现 C.建立新的关系来实现 D.建立新的实体来实现 正确答案C 答案解析将E-R模型转换为关系模式：（1）一个实体对应一个关系；（2）一个m:n的联系转换为一个关系；（3）一个1:m的联系：把1的主键放在m端作为外来关键字。6.2Acc

18、ess 数据库基本知识认识AccessAccess是一个功能强大而且易于使用的桌面型关系数据库管理系统。Access简单易学，常用于小型数据库的开发和维护。Access 2010是Microsoft公司Office套件中的一个产品。 6.2.1 Access常用功能Access 2010提供的向导包括：（1）库向导（2）表向导（3）查询向导（4）窗体向导（5）报表向导Access 2010提供的应用程序生成器包括：（1）表生成器（2）查询生成器（3）宏生成器（4）报表设计器等6.2.2 Access中的数据类型在表的设计视图中，每一个字段都有设计类型，Access允许11种数据类型：文本、备注

19、、数字、货币、日期/时间、是/否、OLE对象、附件、超链接、备忘录、计算字段。 （1）“文本”：用于文字或文字和数字的组合，文字如姓名，地址等。还包括不需要计算的数字，如电话号码等。文本类型最多可以存储255个字符。Access默认的大小是50个字符。（2）“备注”：用于较长的文本或数字，比如文章的正文等。备注型最多可存储64000个字符。（3）“数字”：主要是用于需要进行算术计算的数值数据，数据包含值的大小可以自己设定，通过使用“字段大小”属性来设置包含多少个字节。（4）“日期和时间”：用于日期和时间格式的字段。（5）“货币”：用于货币值，还能够在计算时禁止四舍五入。Access会自动显示人

20、民币符号和逗号，并添加两位小数到货币字段。（6）“是/否”：就是布尔类型，用于字段只包含两个可能值中的一个。“-1”表示“是”值，“0”表示“否”值。（7）“OLE对象”：用于存储来自于Office或各种应用程序的图像、文档、图形和其他对象。（8）“计算字段”：用于计算的结果。计算时必须引用同一张表中的其他字段。（9）“超链接”：用于超链接，可以是UNC路径或URL网址。（10）“附件”：任何受支持的文件类型，Access 2010创建的ACCDB格式的文件是一种新的类型，它可以将图像、电子表格文件、文档、图表等各种文件附加到数据库记录中。（11）“查阅”：显示从表或查询中检索到的一组值，或显

21、示创建字段时指定的一组值。关于数据类型的说明： 在表的显示视图中，每一个字段都有设计类型，Access允许9种数据类型：文本、备注、数字、货币、日期/时间、是/否、OLE对象、附件、超链接。 6.2.3 运算符1.算数运算符2.逻辑运算符3.字符串运算符（+、-、$）4.关系运算符（、=、=、=）5.LIKE运算符6.通配符模式中的字符表达式中的匹配? 或 _（下划线）任意单字符* 或 %零个或多个字符#任意一位数字 （0 - 9）字符列表字符列表中的任意单字符!字符列表不在字符列表中的任意单字符6.3Access 数据库管理系统利用数据库技术管理数据的过程：第1步：设计数据库：确定数据库中包

22、含哪些表，每一张表的结构（字段名、数据类型、数据长度、取值约束等），表之间的关联关系。第2步：建立数据库。第3步：在数据库中建立表、索引、视图。第4步：对数据库中的数据进行各种操作，包括：插入、修改、删除、查询、统计、分析等等。第5步：数据库维护。启动Access2010： 6.3.1 建立数据库数据库是硬盘上命名了的存储空间。选择“文件”选项卡，单击“新建”按钮，在“可用模板”中选择“空白数据库”，在窗口右边的“文件名”编辑框中输入数据库的文件名，点击“确定”按钮。数据库文件的扩展名：.accdb直接打开“表”设计窗口 6.3.2 建立表一个数据库可以包含多张表。确定表的结构：有哪些字段，字

23、段的数据类型、取值约束等。点击“创建”功能区，然后选择“表设计”按钮，就可以创建一个表了。 6.3.3 建立表之间的关联职工信息表和亲属关系表：公共字段：职工编码前提：在主表中以“职工编码”建立主索引，关联表建立普通索引。第1步：打开数据库；第2步：启动关系工具点击Access界面的“数据库工具”选项卡，从下拉选项中点击“关系”按钮；第3步：添加关系表；第4步：查看关系图你现在会看到一个没有还没有编辑过的关系图；第5步：创建表关系。6.3.4 建立索引【思考】数据库表中的记录是按什么顺序存放的？按数据录入的先后顺序存放的。实际应用中，往往需要按不同顺序显示信息，如职工编号、出生日期等。索引是依

24、据数据表中某个关键字或关键字表达式值的顺序，使数据表中的记录有序排列的一种技术。索引不改变原表中记录的物理顺序，而是按某个索引关键字建立一个索引表，在索引表中按索引关键字顺序排列，称这种顺序为记录的逻辑顺序。索引表只包含两项：（1）索引关键字的值；（2）与其对应的记录号即记录指针。如何建立索引？打开数据库表的“设计”视图，在“字段属性”选项卡中，点击“常规”选项卡中的“索引”选项。 6.3.5 建立视图1.视图的概念视图是一种特殊类型的数据表，它往往由一个或多个表（或视图）中的部分字段或部分记录组成。视图可称为“虚表”或逻辑表。建立视图的目的有三个：（1）保障数据的安全性和完整性。（2）使用方

25、便。为了保证数据表具有较高的范式，往往将一个数据集合分解成多个相关的数据表。而在使用多个表的数据时，将各表中有用的数据集中到一个视图是最方便的办法。（3）简化对数据库的操作管理。2.在Access中建立视图Access本身没有视图的概念，而是称为“查询”，查询的结果是一个视图。利用“设计”中的“查询”菜单，可以创建视图。 方法1：使用“查询向导” 方法2：使用“查询设计”还可以使用“查询设计器”来设计比较复杂的查询。 步骤：步骤1：选择查询的记录源。记录源可以是一个或多个表、一个或多个查询或者两者的组合。步骤2：从记录源中选择在查询中查看的字段。步骤3：添加排序、筛选或其他选择条件。步骤4：运

26、行查询，查看执行的结果。结果为记录集，可以采用使用数据表的相同方法使用记录集。自测题1.下列关于Access数据库的说法中，正确的是（）。A.数据库的名称是由系统给定的，不能修改B.数据库的文件扩展名是.ccdbC.数据库实际上是磁盘上的存储空间D.一个数据库只能包含一个表 正确答案C 答案解析数据库是命名了的存储空间，扩展名是.accdb。数据库中包含表、索引、查询等。2.在Access中，要建立表之间的关联，使用功能区（）。A.创建功能区B.外部数据功能区C.数据库工具功能区D.设计功能区 正确答案C答案解析见下图，在Access中，要建立表之间的关联，使用功能区是数据库工具功能区。6.4

27、结构化查询语言SQLSQL（Structured query Language：结构化查询语言）是一种标准关系数据库语言，集数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制功能于一体，其核心功能是查询。SQL语言的特点：（1）非过程化的语言只需要告诉它做什么，而不需要告诉如何做。（2）功能强大、操作简单（3）核心功能只有9条命令：SELECT、CREATE、DROP、ALTER、INSERT、DELETE、UPDATE、GRANT、REVOKE。SQL语言的使用有两种方式：（1）交互方式：在命令窗口中使用，每输入一条语句，就立即执行并给出结果。（2）嵌入其他语言程序命令中，以程序方式使用。6.4.1 数

28、据查询一个 SELECT 语句包含要从数据库中获得的一组数据的完整描述，其中包括：（1）哪些表包含数据；（2）不同数据源中的数据怎样关联；（3）哪些字段或计算将产生数据；（4）数据必须符合哪些条件才能被选中；（5）是否以及怎样对结果进行排序。6.4.1 数据查询SQL子句执行的操作是否必需SELECT列出含有关注的数据的字段是FROM列出的表中含有 SELECT 子句中列出的字段是WHERE指定要包括在结果内的每条记录必须符合的字段条件否ORDER BY指定怎样对结果进行排序否GROUP BY在包含聚合函数的 SQL 语句中，列出未在 SELECT 子句中汇总的字段仅在存在这类字段时才是必需的

29、HAVING在包含聚合函数的 SQL 语句中，指定应用于在 SELECT 语句中汇总的字段的条件否查询职工19860701的信息：SELECT * FROM 职工信息 WHERE ZGBH=“19860701”1.SELECT 子句SELECT 子句列出了包含要使用的数据的字段。如果 SQL 语句中有两个或多个同名字段，则必须将每个字段的数据源名称添加到 SELECT 子句内的字段名称中。要包括数据源中的所有字段时，可以在 SELECT 子句中逐一列出所有字段，也可以使用星号通配符 （*）。如果字段的值有重复的数据，但只想看到不同的值，则可以在 SELECT 子句中使用 DISTINCT 关键

30、字。可以通过在 SELECT 子句中使用 AS 关键字和字段别名来更改数据表视图中的任何字段显示的标签。【说明】在 SELECT 子句中使用表达式时必须使用字段别名。2.FROM 子句FROM 子句指定包含 SELECT 子句将要使用的数据的表或查询。3.WHERE 子句使用 SELECT 语句的 WHERE 子句中的查询条件（条件：所指定的限制查询或筛选的结果集中包含哪些记录的条件）来限制查询中返回的记录数。查询条件类似于公式，它是一个可能由字段引用、运算符及常量组成的字符串。例题设有三个关系模式：学生（用S表示）、课程（用C表示）、成绩（用SC表示）。S（学号，姓名，系名称）C（课程号，课

31、程名，学分） SC（学号，课程号，分数） 写出SQL语句，完成以下各题的要求。（1）查询“计算机”系学生的姓名。（2）查询姓名为“WANGJIE”的学生所选的课程号和分数。答案解析（1）查询“计算机”系学生的姓名。SELECT 姓名 FROM S WHERE 系名称= “计算机”（2）查询姓名为“WANGJIE”的学生所选的课程号和分数。SELECT 课程号，分数 FROM S，SC WHERE S.学号=SC.学号 .AND.S.姓名= “WANGJIE”6.4.2 数据定义1.创建数据库表CREATE TABLE （），）NULLNOT NULLDEFAULT 字段初值PRIMARY KEYUNIQUECHECK（表的有效性规则）ERROR“错误信息 ”例：要在数据库中添加一个教师表，包含：姓名、职工号、性别、家庭住址、出生日期和月收入6个字段，则SQL语句为：CREATE TABLE 教师（姓名 char（12）,职工号 char（