大二-数据库语言access课件第一章

数据库系统的基本概数据模型与关系数据库关系运算的概念与方关系模式的规范E-R关系数据库设计的方法Access2007Access2007Access数据库的对第1第1数据管理技术的发展历程人工管理阶文件系统阶数据库系统阶人工管理阶段特点：个程序专门输入和输出数据文件管理阶段特点：据独立性差、大量相关数据无统一管理数据库管理阶段特点：克服了其上两个阶段的所有点，出现了此阶段最重要的系统软件——数据库管理系统DBMS） 数据：数据的种类数据与信息的区数据库（DB）：数据库是指逻辑上相关的、长 在算机中的、有组数据库的特点：共享性、结构化、独立性、低冗余度护数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统 于对据库进行管理的系统软件DBMS的功能：数据库定义、数据存取操作、数据库运行管、数据组 管理、数据 、其他如数据库通信等数据库系统（DBS）：数据库系统是指在计算机系统中入数据库后的系统构成数据库系统的组成：数据库、数据库管理系统、应用程序以及数据库管理员和用户。数据库管理员（DBA）：在数据库系统运行期间，负责数库使用、协调 等管理工作的专 第2第2数据模型的概关系的定义和性数据模型的含义：满足能够比 模拟现实世界易 理解和使用便于在计算机上实现即能够描述数据本身还应该能够反映数据之间的联系概念数据模型：概念数据模型是独立于计算机系统的数据模型，它不涉及数据在计算机内的表示，只强调将用户信息概括、清晰地用某种形式表示出来，是数据库专业设计与用户之间最早建立和最易于沟通交流的数据模型。在概念数实信息的数据描述和概括。逻辑数据模型：逻辑数据模型的建立需要考虑将来数据库系统所采用的数据库管理系统，需要利用某种数据库管理系统支持的数据库语言将完全与数据库管理系统无关的概念数据模型转换成符合该数据库管理系统类型的逻辑数据模型，逻的重要工具。物理数据模型：物理数据模型强调的是数据在计算机内的存储方式和存期方法，是一种面向计算机的数据模型。物理数据模型的建立不仅涉及所采用的数据库管理系统，而且涉及各级数据模型在数据库开发中的作用：计开发时，各级数据模型是一种逐渐演变发展深化的过程：首先是将现实世界抽象转换为概念数据模型，然后是将概念数据模型转换为逻辑数据模型，最后再将逻辑数据模型转换为物理数据模型。基本概念实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。具体的人、、物以及抽象的概念都是实体属性：实体所具有的某方面的特性称为属性。一个实体就是用它的若干个属性来描述的。实体型：使用若干相同属性描述的实体属于同类实体，同类实体使用相同实体名和相同的一组属性名来表达，这种表达方式称为实体型。实体集：具有相同实体型的各具体实体的集合称为实体集。具有相同实体型域：属性的取值范围称为该属性的域码：可以惟一标识一个具体实体的最小属性集合称为码。一实体的码有候选码和主码之分联系：实体与实体之间的关联关系称为联系实体型之间联系的种类两个实体型之间的联系①一对一联系（1:1）：如果一个实体集A中的每一个实体，都至多与另一个实体集B中的一个实体相联系，反之亦然，则称这两个实体集所对应的实体型A与B（一般就简称两个实体）具有一对一联系，记为1:1。例如，夫妻关系就是夫实体与妻实体②一对多联系（1:n）：如果一个实体集A中的每一个实，可以与另一个实体集B中的多个实体相联系，反之，实体集B中的每一个实体，至多与实体集A中的一个实体相联系，则称对应的实体型A与实体型B（一般就简称实体A与B）具有一对多联系，记为1:n，其中实体型A称为一方，实体型B为称多方。例如，班级与学生的关系就是班级实体与学生实体间的一对多联系，因为一个班级可以有多个学生，而一个学生只能属于一个班级，其中班级为一方，学生为多方，如下图所示。③多对多联系（m:n）：如果一个实体集A中的每一个实，可以与另一个实体集B中的多个实体相联系，反之，实体集B中的每一个实体，也可以实体集A中的多个实体相联系，则称对应的实体型A与实体型B（一般就简称实体A与B）具有多对多联系，记为m:n。例如，学校开设的课学生的关系就是课程实体与学生实体间的多对多联系，因为一门课程可以有多个学生选修，而一个学生也可以选修多门课程，如下图所示。多个实体型之间的联系多个实体型也可以由于某种联系建立关系，且多个实体型中每两个实体型间的联系类型仍为上述一对一、一对多和多对多三种之一。例如，对于课程、教师和参考书3个实体型，如果一门课程可以有多个教师讲授，可以使用多本参考书，而每个教师只讲授一门课程，且每本参考书只供一门课程使用，则这3个实体型间的联系可如下图所示。同一实体型各实体之间的联系同一个实体型各实体之间也可以存在上述一对一、一对多和多对多三种联系。例如，职工实体型职工之间具有和被的联系，即一个担任某个职务的职工可以多个普通职工，而每个普通职工只能被一个担任某个职务的职工，他们之间就是一对多的联用E-R模型表示概念模型的方法：ER模型的具体实现是采用图示来表示现实世界中的实体、属性和实体之间的联系的方法，因此获得的-模型也称为E-R图。E-R图所用的图形符号包括：矩形：用于表示椭圆形：用于表示实体或联系的属性，属性名称写在椭圆形部菱形：用于表示联系，联系名称写在菱 线段：用于连接矩形与菱形，或矩形与椭圆形。用于连接矩形与菱形的线段上应标注1:1、1:n或m:n等联系类型。例题： 1】至【任务6】任务1实体及其属性的E-R图。并用操作提示学生的属性有学号 。任务2个实体间1:1联系的E-R图。操作步骤。操作步骤任务4个实体间m:n联系的E-R图。绘制学操作步骤选修成绩图1-9两实体间m:n联系E-R图任务5：三个实体间联系的E-R图。绘制、课程和参考书之间联系的E-R图操作步骤一个课程有一位教师主讲、有一本作为主 任务6：同一实体型 操作步骤 逻辑数据模型：用于体现数据和数据之间联系计算机中的表 方式的数据模型逻辑数据模型的种类层次数据模型网状数据模型关系数据模型：重面向对象的关系数据模型二维表的概念：具有如下特点的表每个二维表均有一个表名，如上图中的表名为“学生；二维表由两大部分组成，即第一行的表头和下面的多行数据；二维表的每一列均由一个列名和若干数据值组成，且要求同一列的数据值均来自同一定义域，如上图中第一列的列名为“学号”，其所属数据值为“913001”等；二维表从第二行开始以下的每一行数据均代表一个实的信息，如上图中的每一行组成了一个学生的信息特别应注意的是，二维表中的每一个单元格都应该是“完整的”，即每个单元格均不能再划分为区别于其它单元格形态的若干小单元格，同时也不能将若干单元格合并为区别于其它单元格形态的更大的单元格。关系及相关概念 图中的关系就包括了4个元组。元组体现了关系的值 学生（学号 、专业名称称为属性的域。如上图中的关系属性“”的域即为{男，女}，属候选键：可以惟一确定一个元组的最小属性的集合称为候选键，也就是概念数据模型中的候选码。一个关系至少有一个候选键，也可以有多个。如关系模式“学生”中，“学号”肯定是其候选键，如果学生中没有重名，则“”也可以是候选键主键：为了实现对关系的”中，可指定“学号”作为主键，一般表示为学生（学号、、、专业即在指定为主键的属性下加下划线以区别于其它属性外键：若关系AA的主键，但却是另一个关系B的主键，则称该属性或属性组为关系A的外键。例如，设有如下两个关系模式学生（学号，，，专业名称专业（专业名称，，其中“学生”关系的主键为“学号”，“专业”关系的主键为“专业名称”，因此在关系“学生”中的属性“专业名称”即为其外键。外键的主要作用是建立了关系之间的联系关系的性质关系的每一个属性的所有属性值都必须来自同一个域关系的不同属性的属性值可以具有相同的域，但必须有不同的属性名关系的所有属性的排列次序可以任意改变关系的任意两个元组不可以完全相同关系的所有元组的排列顺序可以任意改变关系的任意一个属性值都必须是不可再分的第3第3E-R关系运算：对关系数据库中数据的操作，常见的包括数据的查询、添加、删除和修改，而这些操作在关系型数据库系统中都是通过关系运算完成的。由于关系本质上就是数据的集合，所以关系运算本质上也就是数学的集合运算，因此关系运算的运算对象和运算结果都是集合的一种现形态，即关系关系运算的种类传统的集合运算：包括关系的并、交、差 运算，具体 实例关系运算：包括关系的选择、投影、连接和除运算，具体 实例传统的集合运人表A，和表B，两个关系的结构相完全相同的组，只保留一个 表表B的运算结果如表1-3所示 表B的交运算结果如表1-4所示 。 设关 表A，若投影范围要求号 ，则投影后的新关系如1-9所示，记做 号 表 关系完整性规则：所谓关系完整性规则，就是在对关系运算时必须遵守的一些约束条件，包括三大类：实体完整性规则、参照完整性规则和用户完整性规则。①实体完整性规则：实体完整性规则是指关系中用于定义主键的例如对于关系：学生（学号，，，专业名称），②用户完整性规则：用户完整性规则是指用户针对某个关系因特例如某关系中有“”属性，而由于该关系所反映的实际情况，要求每个“”取值均须在25–30之间，这就属③参照完整性规则：参照完整性规则为两个有直接联系的关系，则参照完整性规则规定，关系R中作为外键的属性A的取值只能是两种情况之一，即或者为空值或者为关系S的主键A中已有的值。例如在关系：学生（学号，，，专业名称），专业（专业名称，，）中，由于“专业名称”在“学生”关系中为外键，则其取值只能是空值（可能是某学生尚未确定专业），或者是取“专业”关系的主键“专业名称”中已经输入的值（说明某学生是该专业的学生），而不能取一个“专业”关系的主键“专业名称”中所没有的值（因学生不能选择一个并不存在的专业）。关系模式的规范化：为了保证在关系运算时关系完整性规则的实现，同时为关系数据库中各关系模式的设计提供标准，在关系理论中将不同的约束规则组合成一定的规范，并规定了不同的等级，称之为范式。在进行关系模式设计时，只要遵守某种范式，就相应的保证达到了某种程度的规范要求，为人们在进行复杂的大型的关系数据库设计时创造了良好的可操作性条件。各范式间的关系是高级范式包含了低级范式中的规范，如某关系模式已符合2NF，则必同时符合1NF。在进行关系模式设计时，符合1NF是最低最基本的要求，不符合1NF的设计根本不能称之为关系，一般要求至少达到 或 F的关系模式设计才能继续其后续的设计及实现工作。E-R操作步骤学生（学号 ，专业名称 E-R两个实体一对一（1:1）联系的关系：一个1:1系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与其联系的任一体合丈夫 号 ，工作单位 号 妻 号，住址妻子（妻子号，，工作单位，，丈夫号，住址）注意：此种转换后的关系模式是将原某体的主键对应属性和联系本身的属性纳入另一体对应的关系模式中即可，而其转换后的主键仍为接受体原 E-R两个实体一对多（1:n）联系的关系：一个1:n系可以转换为一个独立的关例题： 【任务9】班级（班 ， 学生（学号 包含（学号，班级，班长双体主键对应的属性，以及1:n联系本身属性组成的，而其主键是n体主键所对应 两个实体多对多（m:n）联系的关系：一个m:n系只能转换为一个独立的关 教师（教 课程（课程号，课程名，学分 ，章节其主键是各体主键所对应的属性组合充当。同一实体型各实体间联系的关系实：此种实体联系的转换只需在原实体职工（工号，，，工种联系“”合并到“职工”中即可，转换后职工（工号，，，工种，工号加一个与“”联系有关的属性“工号第4第4一是数据结构设计，二是数据应用设计。前者是指针对数据库整体数据的框架结构的设计，体现了数据库静态设计的一面，而后者是指针对数据库中数据应用而进行的程序设计，体现了数据库动态设计的一面。数据库设计的6个阶段：即需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、数据库实施阶段、数据库运行与 阶段。①需求分析阶段：在该阶段，数据库设计 实际需求。该阶段工作的质量，决定了整个数据库系统的成。可以想象，一个没有完全理解用户需求的数据库系统可能本不是用户所需要的②概念结构设计阶段：概念结构设计是在需求分析阶段所获得的用户需求基础上，通过对用户需求的综合、归纳与抽象，生成独立于具体数据库管理系统的概念数据模型的过程。最常用的概念结构设计E-R模型方法。③逻辑结构设计阶段：逻辑结构设计就是将上一个阶段获得的抽象的概念模型转换为某种具体数据库管理系统支持的逻辑数据模型的过程。由于目前主要采用关系型的逻辑数据模型，因此本阶段的主要工作就是将E-R模型转换为关系模型。④物理结构设计阶段：本阶段的工作就是为已获得的逻辑数据模型确定适合的物理实现结构，即给出物理数据模型，具体包括确定适合的数据库结构和数据存取方法，目的是达到用户满意的性能要求。⑤数据库实施阶段：在数据库实施阶段，借助于选定数据库管理系统所支持的各种软件工具，完成数据库建立、编制并调试应用程序、为数据库输入数据等任务，并开始试运行和系统测试的工作。⑥数据库运行与阶段：此阶段为数据库系统的正式运行和应用阶段，也是时间上最长久的阶段，其最重要的任务就是完成对系统运行中出现的问题不断进行调整和改进的工作，并对系统做出总结和评价。 需求分析的方法步骤①用户：包括组织机构、业务情况、用户对要求等，并将结果整理为图、表及相应的文字说明分析结果：完成后，需进一步分析结果，分析方法dataflowdiagram，DFD）和数据字典（datadictionary，DD）等工具描述概念结构设计：就是将需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构的概念模型的过程。概念结构设计独立于数据库的逻辑结构，也独立于支持数据库的数据库管理系统，它是现实世界的一个真实模型，易于理解，便于和用户交流，同时也易于向关系等逻辑模型转换。概念结构设计的方法①②自底向上方法：即先定义各局部的概念结构，在逐步集成为更大的局部③逐步扩张方法：即首先定义最的概念结构，再逐步向外扩张，生成④混合方法：即将自顶向下和自底向上两种方法联合应用的方法，一般是概念结构设计一①数据抽象和局部视图设计：即利用分类、与概括等抽象机制，将需求分析阶段收集到的数据抽象为实体、实体属性以及实体之间的联系，并将结果设计为各局部E-R图的形式保存。②集成局部视图：在各局部E-R图设计完成以后，需要将它们逐步合并，最终集成为一个整体的概念结构，并以总E-R图的形式保存。逻辑结构设计：就是将概念结构设计的结果—概念数据模型，转换为支持某种类型的逻辑数据模型的过程，目前最主流的设计是向关系型数据模型转换。这个阶段的设计工作需考虑选定的数据库管理系统的支持，以利于下一阶段数据库管理系统支持下的数据库物理结构设计。逻辑结构设计的3①将概念结构设计结果转换为一般的关系数据模型②将转换来的一般的关系数据模型再转换为某种具体数据库管理③对获得的初步数据模型进行必要的优化物理结构设计：数据库在物理设备上的 结构与存取方法称为数据库的物理结构，数据库的物理结构依赖于其所运行的计算机软硬件环境，为给定的逻辑数据模型选择一个最适当的物理结构的过程就是数据库的物理结构设计。数据库物理设计一般要经过两个过程①确定数据库的物理结构：数据库的物理结构需要确定两点，一 ②评价数据库的物理结构：在设计数据库物理结构的过程中，应 数据库实施：过程数据库实施的步①定义数据库结构：即使用选定的数据库管理系统来定义数库结构②数据装载：在结构已定义完成的数据库中输入数据，一般人工直接输入或③ 编制与调试应用程序：数据库建立后，即可开始编写和调试数据库的应用程序。④数据库试运行：在应用程序编写并调试完成后，便可开始数据库与应用程序的联合调试，即数据库系统的试运行过程，数据库运行 阶段主要包括如下任务内容①数据库的转储和恢复：即定时做数据库及数据库运行志这些备份将数据库系统恢复到备份时的状态。②数据库的安全性、完整性控制：在数据库系统运行期间，数据库管理员可利用数据库管理系统提供的工具来保证数据库运行的安全性和完整性，如可通过完整性约束条件限制以及③数据库性能的监督、分析和改进：在数据库系统运行过程数据库系统的运行，并随时分析数据，及时发现问题，及时改进系统性能。④数据库的重组织和重构造：当数据库系统运行一段时间以后，由于数据被不断的进行增、删、改的操作，数据库的物理会越来越，造成数据库性能的下降，此时就需要由数据库管理员来对数据库的物理进行整理，即对数据库进行重组织。而数据库的重构造是指在数据库由于应用环境的变化，需要对数据库整体或部分关系模式进行改变时所进行的对数据库系统逻辑结构的改变，这种改变对数据库系统来说是一种大规模的变化，因而被称为数据库的重构造。一般的数据库管理系统都提供对数据库进行重组织和重构造的相应软件工具。第5节第5节认识Access2007Access数据库格Access的启动与退Access2007环AccessAccess数据库：是存放各种数据的一个集合，通过这个集合各个对象，可以对数据库中的各种数据进行分析、处理，也可对新的数据进行记录。Access数据库不仅要将表保存在数据库中，同时还要把数据库处理过程中的其他对象如窗体、报表、模块等，一起在数据库中Access数据库格式：Access早期的数据库格式是MDB文件Access2007的数据库文件为ACCDB。另外Access2007还引人了以下ACCDE：取代了旧版的MDE文件，为“仅执行”模式的Access2007文件。ACCDE：数据库模板文件ACCDB多值字段：Access2007中允许一个字段 多个值，只设置并创建这样的字段即可附件数据类型：附件数据类型可用来 备注字段的历史记录：备注字段通常用来占用大量空间的信息，Access2007为