第1章数据库基础

本章简介在信息时代，数据库管理是计算机应用中快速增长、充满挑战的领域，数据库日益成为日常生活中不可或缺，以及商务、网络运作中的核心部分。随着网络应用的普及，关系型数据库系统的应用非常广泛，从早期的学籍管理系统、公司进销存管理系统、人事管理系统、图书管理系统、档案管理系统，到网络时代的因特网购物管理、客户关系管理、地理信息系统等。Access是Microsoft公司推出的Office办公组件中的一个软件，是目前较为流行的桌面数据库管理系统。数据库管理系统开发的第一步是数据分析，然后是数据库的设计与实现。以“足球世界杯资料管理”为示例，介绍原始数据分析、数据库的设计与实现过程。介绍关系数据库的基本概念。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础1第1章数据库基础全书基于Windows7操作系统，以Access2010为蓝本。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础2张玉琢QQ：964303880Tel的联系方式2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础3关于本课程的成绩评定方式期末成绩评价方式

1、上课出勤率：占10%.如果5次及以上缺课的学生，教师有权利取消其考试资格；2、平时实验作业的基本要求：数据库查询（至少一次），窗体设计（至少一次），报表设计（至少一次），宏（至少一次），至少四次平时作业，最后的期末时要提交给教学秘书查收。3、提交作业的要求:按“学号

班级

姓名”（如：084213056-信管-张三）的格式命名压缩包提交作业。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础44、考试:占70%.完成一个简单整体“数据库设计与制作”的作品。

期末作品让学生建立一个数据库，题材老师可以自定，要求包含内容有表的建立，表中字段的设置，查询、报表和窗体以及宏等，有相应的操作界面。

关于本课程的成绩评定方式2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础51.1数据库基础知识数据信息数据(Data):用来记录或标记事物的物理情况的物理符号系列。数据内容。数据类型。如数字型数据，字符型数据。信息(Information):经过加工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的有价值的数据。数据处理就是指将数据转换成信息的过程。信息=数据+处理2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础61.1数据库基础知识1.人工管理阶段特点是：没有软件系统对数据进行管理，数据和程序不可分，数据不独立；数据依附于应用程序而且有大量的重复，数据冗余量大。数据与程序一一对应，各程序之间的数据不能相互传递，数据不能重复使用。2.文件系统阶段数据不完全独立；仍存在大量数据冗余；数据之间缺乏有机的联系，数据不能集中统一管理。不易扩充和应用程序编写较繁琐。3.数据库系统阶段对数据加以组织和管理。数据独立性强，实现了数据统一管理，数据共享。1.1.1数据处理技术的产生和发展

数据处理的核心问题是数据管理。数据管理—对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题。随着计算机技术的发展，数据的管理方式发生的很大的变化，从技术上说，包括三个主要阶段：2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础71.1数据库基础知识1.1.2

数据库系统阶段数据库系统是指引进数据库技术后的计算机系统。数据库系统由硬件系统、数据库、数据库管理系统、应用程序和用户组成。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础8数据库系统的主要特点1.实现数据共享、减少数据冗余2.数据的独立性3.采用特定的数据模型4.统一管理与控制1.1数据库基础知识1.1.2

数据库系统阶段2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础91.1数据库基础知识1.1.3数据模型数据库系统的三级模式:概念模式、外模式和内模式。物理实现逻辑数据模型概念数据模型数据模型三个层次2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础101.1数据库基础知识1.1.3数据模型概念模型中的数据描述（1）实体：客观存在并可以相互区别的事物称为实体。（2）实体集：同类实体的集合称为实体集。（3）属性：实体所具有的某一特性称为属性。属性的取值范围，称为值域。（4）码：唯一标识实体的属性或属性集称为码（Key）。（5）实体型：有相同属性的实体必有共同的特性。一个用实体名及其属性名集合来抽象和描述同类实体，称为实体型。如学生（学号，姓名，性别，出生日期…..（6）联系：事物及事物之间的联系在概念模型中表现为实体内部和实体之间的联系。概念模型中通常使用E-R图来表示实体联系。在E-R图中实体集用矩形，属性用椭圆，联系用菱形表示。E-R图提供了表示实体、属性和实体联系的方法。-第11页-E_R图示例学生学号年龄性别姓名班级班级-班长班长111:1联系课程选修学生mnm:n联系班级组成学生1n1:n联系2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础121.1数据库基础知识1.1.3数据模型3.关系模型用二维表来表示实体及实体之间联系的模型称为关系模型。关系模型是以关系数学理论为基础的。关系模型与前两种模型相比，关系模型数据描述一致、模型概念单一。使用关系模型设计的数据库就称为关系型数据库，简称关系数据库。支持关系模型的DBMS称为关系型数据库管理系统。关系模型具有结构简单、操作简便、理论严谨、表示能力强等优点。关系模型对数据库的理论和实践产生很大影响，标志着数据库技术走向成熟。关系模型成为最流行的数据库模型。在逻辑数据模型，即通常所说的数据模型中，从数据库管理系统易于实现的角度出发来设计数据结构。常用的数据模型有：1.层次模型用树形结构表示实体及其之间联系的数据模型称为层次模型(教材p9)。2.网状模型用网状结构表示实体及其之间联系的模型称为网状模型（教材p9)。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础131.1数据库基础知识1.1.4关系数据库关系模型是将数据组织看成满足一定条件的一张二维表的模型。每一个关系为一个二维表，在Access中称为表。学号姓名性别出生日期专业入学成绩党员团员民族2014000012杨莹女1996/2/11传媒学759否是汉族2014000114张明明男1995/11/17传媒学680是是汉族2014000120孙文华女1996/5/12传媒学734否是回族2014000123刘鹏男1996/6/1传媒学766是是汉族2014000133李小筱女1995/12/29传媒学658否是彝族2014000145王蒙女1996/3/13传媒学740是是彝族2014000155孙艳红女1996/2/18传媒学670否是汉族2014000169赵军男1996/1/21财务管理672否否汉族2014000177张蓝蓝女1996/3/27财务管理684否否白族2014000180李夏天男1995/12/11财务管理687是是白族2014000191张红女1996/1/24财务管理673是是汉族2014000212王利书男1996/4/1财务管理659否是汉族2014000245马丽女1996/5/5电子商务706否是汉族2014000260王燕女1996/6/19电子商务710否是汉族2014000301周晓风男1996/3/20电子商务733是是苗族2014000318朱学明男1996/7/16电子商务697否否白族2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础14“学生”关系元组：表中的行称为元组。一条记录。一条记录描述一个实体。字段：列，实体属性，数据项。码（关键字）：主关键字（简称为主键）。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础15概念模型、关系模型和Access中的数据描述2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础16关系运算关系的基本运算有两类：传统的集合运算(并、差、交等)，专门的关系运算(选择、投影、连接等)。1.1数据库基础知识1.1.4关系数据库传统的集合运算进行传统的集合运算的两个关系必须具有相同的结构（关系模式）。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础171.1数据库基础知识1.1.4关系数据库关系运算（1）并运算：两个相同结构关系的并由属于这两个关系的元组的集合。例如有两个结构相同的关系R1和R2，分别存放两个班的学生，把第二个班的学生追加到第一班学生的记录后就是这两个关系的并集。（2）差运算：关系R和关系S的差由属于R但不属于S的所有元组组成的关系。例如有参加足球队的同学构成的关系R，和参加游泳队的学生构成的关系S，R与S的差是参加了足球队而没有参加游泳队的同学的集合。（3）交运算：关系R和关系S的交由既属于R又属于S的所有元组组成的关系。例如有参加足球队的同学构成的关系R，和参加游泳队的学生构成的关系S，R与S的交是既参加了足球队同时又是游泳队的学生的集合。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础18（1）选择运算：从关系中找出满足给定条件的元组称为选择。选择是从行的角度进行运算，即从水平方向选取元组，其中条件是逻辑表达式，逻辑表达式值为真(.T.)的元组被选取。专门的关系运算学号姓名性别出生日期专业入学成绩党员团员民族2014000012杨莹女1996/2/11传媒学759否是汉族2014000114张明明男1995/11/17传媒学680是是汉族2014000120孙文华女1996/5/12传媒学734否是回族2014000123刘鹏男1996/6/1传媒学766是是汉族2014000133李小筱女1995/12/29传媒学658否是彝族2014000145王蒙女1996/3/13传媒学740是是彝族2014000155孙艳红女1996/2/18传媒学670否是汉族2014000169赵军男1996/1/21财务管理672否否汉族2014000177张蓝蓝女1996/3/27财务管理684否否白族2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础19（2）投影运算：从关系中选取若干属性组成新的关系称为投影。投影是从列的角度进行运算，相当于对关系进行垂直分解。专门的关系运算学号姓名性别出生日期专业入学成绩党员团员民族2014000012杨莹女1996/2/11传媒学759否是汉族2014000114张明明男1995/11/17传媒学680是是汉族2014000120孙文华女1996/5/12传媒学734否是回族2014000123刘鹏男1996/6/1传媒学766是是汉族2014000133李小筱女1995/12/29传媒学658否是彝族2014000145王蒙女1996/3/13传媒学740是是彝族2014000155孙艳红女1996/2/18传媒学670否是汉族2014000169赵军男1996/1/21财务管理672否否汉族2014000177张蓝蓝女1996/3/27财务管理684否否白族选取列2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础20（3）连接运算：连接是将两个或两个以上关系的属性连接成一个新的关系，新的关系中包含满足连接条件的元组，包括两个关系的所有属性。在连接运算中，按照字段值对应相等为条件进行的连接称为等值连接。自然连接是一种特殊的等值连接，它满足下面的条件：①

两关系间有公共域；②

通过公共域的等值进行连接，并去掉重复属性。专门的关系运算2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础211.2数据库设计1.2.1设计原则数据库设计的4个阶段：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段。为一个给定的逻辑模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，称为数据库的物理设计。数据库物理设计的主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理的存取路径，以提高数据库访问速度及有效利用存储空间。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础22在创建数据库时，应遵循以下基本设计原则：1.明确表的存储主题一般是一个主题对应一张独立的表。2.字段唯一除了外部关键字之外，应尽量避免在表之间出现重复字段，以减少数据冗余。3.避免字段相关4.使用主关键字如果表中的记录已经有了唯一的标识符，那么可以用作该表的主关键字。5.保留外部关键字在创建新表时，应该保留与其它表相链接的少量信息，以方便建立表间联系。这些用于“链接”的字段就是外部关键字。设计较好的数据库中，在开始设计数据库时就应保存有关的外部关键字。当在Access中定义表时，将主关键字与外部关键字链接起来，以告诉Access，如何在需要从多个表中获取信息时自动地链接数据。1.2数据库设计1.2.1设计原则2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础23数据库设计一般包括以下几个基本过程：①分析数据需求：确定需要数据库保存那些信息。②确定需要的表：按不同的主题将信息分配到不同的数据表中。③确定所需字段：确定在每个表中要保存哪些信息。④确定表间联系：分析数据库中的表间联系。⑤完善设计：对设计进一步分析，对设计方案进一步完善。1.2数据库设计1.2.2设计步骤2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础24功能分析从功能上看，主要是完成对学生所上课程的成绩统计及管理：①通过数据库查询学生、选课及课程的信息。②通过数据库对学生成绩进行统计汇总分析等。1.2数据库设计1.2.3设计“成绩管理”数据库确定数据库表为了存储学生基本信息，“成绩管理”数据库应有“学生”表。为了存储课程信息，还应有“课程”表。为了存储学生的一些不公开的信息，还应创建“学生个人情况”表。为了单独存储专业设置情况，创建“专业”表。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础251.2数据库设计1.2.1设计“成绩管理”数据库课程号课程名周学时学分1001大学语文421008中国近代史212003英语写作212017英语阅读212201计算机基础42“课程”表专业名称研究方向学科带头人传媒学张苗苗财务管理王景电子商务李小文“专业”表2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础26“学生个人情况”表2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础271.2数据库设计1.2.3设计“成绩管理”数据库确定主关键字“学生”表的主键是“学号”。“课程”表的主键是“课程号”。“专业”表的主键是“专业名称”，或增加一列“编号”或“专业编号”。“学生个人情况”表的主键是“学号”。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础281.2数据库设计1.2.3设计“成绩管理”数据库确定各表间的关系：学生表和课程表---多对多关系的分解因为学生学习的每门课程都有相应的成绩，所以可以通过“成绩”将“课程”和“学生”联系起来。在Access中，把用于分解多对多联系的表称为“纽带表”。因为它在两表之间起着纽带的作用，可以把两个表的主关键字都放在这个纽带表中。所以“成绩”表就是“学生”表和“课程”表之间的“纽带表”。纽带表可以只包含它所链接的两个表的主关键字，也可以包含其它信息。在纽带表中，两个字段连在一起就能使每个记录具有唯一值。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础29成绩表2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础301.2数据库设计1.2.3设计“成绩管理”数据库“成绩管理”数据库中各表间关系示意图2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础311.2数据库设计1.2.4设计足球“世界杯”资料管理数据库功能分析足球运动受到很多人的喜爱，足球爱好者为了保存各届足球世界杯的有关信息，以便很好地管理世界杯信息，以此进行查询，需要建立一个“世界杯”数据库。在数据库中存放各届足球世界杯举办的时间、地点、参赛队以及冠军、最佳球员、最佳射手的归属等方面的信息。要求从中可以查出每届的参赛队成绩、每届的冠军、最佳球员、最佳射手的信息；以及每个参赛队参赛次数、参赛成绩等数据信息。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础321.2数据库设计1.2.4设计足球“世界杯”资料管理数据库设计数据库表将各类信息进行归纳分类，按主题存储：“基本信息”表——各届世界杯的基本信息，如举办的时间、地点、以及冠军得主等，以“届次”作为主关键字。“参赛队”表——各个参赛队的有关信息，作为一个独立的主题，直接以参赛队的名称作为主关键字（世界杯上不可能有两支参赛队同名）。“最佳球员”表——保存获得最佳球员称号的球员的有关信息。“最佳射手”

表——保存获得最佳射手称号的球员个人的有关信息。将最佳球员和最佳射手作为两个独立的主题，分别建立“最佳球员”、“最佳射手”两个表。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础33因为每届世界杯都有多支球队参赛，而每支球队也可以多次参赛，所以“基本信息”表和“参赛队”表两表之间是多对多的联系。1.2数据库设计1.2.4设计足球“世界杯”资料管理数据库“基本信息”表和“参赛队”表——多对多关系的分解分解多对多联系，需要创建第三个表：“纽带表”。考虑到每届世界杯的每支参赛球队都有相应的比赛成绩，就像“成绩”表可以作为“学生”表和“课程”表之间的“纽带表”一样，建立一个“参赛成绩”表作为“世界杯”数据库中“基本信息”和“参赛队”两表之间的“纽带表”。2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础34“世界杯”数据库中各表间的关系示意图2023/2/6Access数据库技术与程序设计基础351.3Access的运行界面1.3.1启动与退出启动Access有两种常用的方法：一是从“开始”按钮；另一个是用桌面图标启动（如果用户在桌面上已创建快捷图标）。基本步骤如下：①单击屏幕左下角的“开始”按钮，鼠标指针指向“所有程序”项。②单击MicrosoftOffice程序组中MicrosoftAccess2010选项，出现启动界面。③在该画面中，单击“创建”即可进入Access主界面。同时创建一个名为Database1.accdb的空数据库。Access为新数据库提供默认文件名Database1.accdb，并且保存在“我的文档”文件夹下。如果原来在当前文件夹下保存过名为Database1.accdb的数据库文件，