ACCESS第1章数据库系统概述

－Access数据库原理及应用信息学院韩文英[e-mail]内容安排理论（第1-4次课）第1章数据库系统概述第2章关系模型和关系数据库技术（第5－20次课）第3章Access概述第4章数据库与表第5章查询第6章结构化查询语言----SQL设计与系统（第21－36次课）第7章窗体第8章宏第9章报表第10章数据访问页第11章VBA编程学习目标掌握数据库系统的基本概念和理论掌握关系、关系规范化基本概念和理论掌握数据库设计方法与步骤掌握关系代数运算规则及应用掌握标准语言SQL语法及应用掌握ACCESS数据库软件操作方法掌握程序设计技术掌握数据的传递与共享了解数据库安全了解数据库控制技术掌握数据库应用系统开发技术第一章：数据库系统概述本章要点掌握数据库最常用的术语和基本概念并明确常用数据模型组成要素，最常用的数据模型的区别及优缺点、掌握数据库系统的三级模式结构，掌握数据库的二级映像功能和数据独立性如何实现，了解数据库系统的组成。注意：本章中红色字体代表补充内容，要掌握，蓝色字体代表深化内容，了解即可。数据库技术解决的基本问题一是如何抽象现实世界中的对象，如何表达数据及数据之间的联系二就是如何方便、有效地使用数据库中的数据。1.2.1数据库系统数据(Data)数据是对客观事物的抽象描述，是信息的载体。数据表现信息的形式是多种多样的，不仅有数字、文字，还可以有图形、图像和声音等。数据的形式还不能完全表达数据的内容，数据是有涵义的，既数据的语义或数据解释。所以数据和数据的解释（或数据语义）是不可分的。例如（983501011张捷女1963北京信息系教授）速度=0.8m/s姓名=张三距离=1000m状态=散跑品名=方便面品牌=康师傅sn号=12345类型=红烧牛肉面重量=0.8kg运动状态物体属性声音数据1.2.1数据库系统从信息处理角度看，任何事物的存在方式和运动状态都可通过数据来表示，数据经过加工处理后，使其具有知识性并对人类活动产生作用，从而形成信息。从计算机的角度看，数据泛指那些可以被计算机接受并能够被计算机处理的符号，是数据库中存储的基本对象。数据处理数据处理也称为信息处理。所谓数据处理，实际上就是利用计算机对各种类型的数据进行加工处理。它包括对数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。随着计算机软件、硬件技术的发展，数据处理量的规模日益扩大，数据处理的应用需求越来越广泛，数据管理技术的发展也不断变迁，经历了从人工管理、文件系统、数据库系统和高级数据库四个阶段。1.人工管理阶2.文件系统阶段3.数据库系统阶段1.2.1数据库系统应用程序1数据集1应用程序2数据集2应用程序n数据集n…………应用程序1数据集1应用程序2应用程序n数据集2数据集n…………文件管理系统人工管理阶段文件系统阶段1.2.1数据库系统应用程序1应用程序2应用程序n……数据库管理系统数据库数据库系统阶段应用程序1数据库管理系统数据库管理系统1月2月3月用户数3万3.5万4万消费量28万37万50万余额数6万3万5万消费曲线通话结构内线内网外网国内长途国际长途卫星通话测试1.2.1数据库系统数据的三个范畴：现实世界、信息世界和计算机世界。数据库设计的过程，就是将数据的表示从现实世界抽象到信息世界（概念模型），再从信息世界转换到计算机世界（数据模型）。数据的“描述”既要符合客观现实，又要适应数据库原理与结构，同时也适应计算机原理与结构。信息世界（概念模型）现实世界抽象转换计算机世界（数据模型）品名=方便面品牌=康师傅sn号=12345类型=红烧牛肉面重量=0.8kgnamekangshifusn12345tytlefangbianmianweight0.8typeF-b-n1.2.1数据库系统数据库管理系统（DateBaseManagementSystem，简称DBMS）——指在操作系统支持下运行的为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。DBMS是一种系统软件，能够科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。其主要功能包括数据定义、数据查询、数据操纵、数据控制、数据库运行管理、数据库的建立和维护等。数据库（Database，简称DB）——数据库是存储数据的容器。通常，数据库中存储的是逻辑相关的数据的集合，并且是企业或组织经过长期积累保存下来的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储。人们从数据中提取有用信息，信息的积累成为知识，丰富的知识创造出智慧。数据库系统（DBS，DataBaseSystem）——一个完整的数据库系统由保存数据的数据库、数据库管理系统、用户应用程序和用户组成。DBMS是数据库系统的核心。1.2.1数据库系统用户应用程序用户数据库管理系统数据库数据库系统组成1.2.1数据库系统…...Orcalsever数据库系统数据库管理系统数据库NO=123456NAME=WHWBALANCE=30.5信息1.2.1数据库系统DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。为了实现这些管理和控制的功能，DBMS提供了数据子语言。（1）数据定义语言(DataDefinitionLanguage简称DDL)，用于定义数据库的各级模式(外模式、概念模式、内模式)及其相互之间的映像，定义数据的完整性约束、保密限制等约束，各种模式通过数据定义语言编译器翻译成相应的目标模式，保存在数据字典中。（2）数据操纵语言(DataManipulationLanguage简称DML)，用于实现对数据库中的数据进行存取、检索、插入、修改和删除等操作。（3）数据查询语言（4）数据控制语言(DataControlLanguage简称DCL)，用于安全性和完整性控制，实现并发控制和故障恢复。1.2.1数据库系统（1）数据结构化。（2）数据高度共享、低冗余度、易扩充。（3）具有很高的数据独立性。数据的物理独立性、数据的逻辑独立性（4）数据由数据库管理系统统一管理和控制。数据安全性：保护数据(如不同的用户有不同的权限)数据完整性：正确性、有效性、相容性、一致性并发控制：对多用户的并发操作加以控制和协调数据库恢复:将数据库从错误状态恢复至某已知的正确状态1.2.2数据库系统阶的特点1.2.3数据库系统的体系结构数据库系统总的体系结构是“三级模式结构”，或叫做“数据抽象的三个级别”。即具有外部级、概念级、内部级三级结构特征。1.2.3数据库系统的体系结构(书上P3)--外模式/模式这一映像功能（即总体逻辑结构与某类应用所涉及的局部逻辑结构之间的映像或转换功能）保证了当数据的总体逻辑结构改变时，通过对映像的相应改变可以保持数据的局部逻辑结构不变。由于应用程序是依据数据的局部逻辑结构编写的，所以应用程序不必改变，这就是数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。模式/内模式这一映像功能（即数据的存储结构与逻辑结构之间的映像或转换功能）保证了当数据的存储结构（物理结构）改变时，通过对映像的相应改变可以保持数据的逻辑结构不变。从而应用程序也不必改变，这就是数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。模式（Schema）定义：也称概念模式或逻辑模式，介于内模式与外模式之间的层次，与结构数据模型对应，是所有用户的公共数据视图，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。理解：①一个数据库只有一个模式；②数据库模式以某一种数据模型为基础；③是数据库数据在逻辑级上的视图；④定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构（如数据记录由哪些数据项构成，数据项的名字、类型、取值范围等），而且要定义与数据有关的安全性、完整性要求，定义这些数据之间的联系。1.2.3数据库系统的体系结构外模式定义：也称子模式或用户模式，是数据库用户的数据视图，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。理解：①一个数据库可以有多个外模式；②外模式就是用户视图；③外模式是保证数据安全性的一个有力措施。内模式定义：也称存储模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式（例如，记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储还是按hash方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定）。理解：①一个数据库只有一个内模式；②一个表可能由多个文件组成，如：数据文件、索引文件。它是数据库管理系统DBMS对数据库中数据进行有效组织和管理的方法1.2.3数据库系统的体系结构模式品名品牌重量序号记录信息品名5字,重量数字记录要求营业员查询经理修改权限信息品名不能空价格可空数据要求内模式###1#fangbianmian##2#kangshifu##3#0.5##4#123456##5#yewu##6#jingli##7#shipin####1.2.3数据库系统的体系结构数据的三个范畴：现实世界、信息世界和计算机世界。数据库设计的过程，就是将数据的表示从现实世界抽象到信息世界（概念模型），再从信息世界转换到计算机世界（数据模型）。数据的“描述”既要符合客观现实，又要适应数据库原理与结构，同时也适应计算机原理与结构。信息世界（概念模型）现实世界抽象转换计算机世界（数据模型）品名=方便面品牌=康师傅sn号=12345类型=红烧牛肉面重量=0.8kgnamekangshifusn12345tytlefangbianmianweight0.8typeF-b-n1.2.4数据的三个范畴1.2.5数据模型层次模型层次模型（HierarchicalModel）是数据库系统中最早采用的数据模型，它是通过从属关系结构表示数据间的联系，层次模型是有向“树”结构。其主要特征如下：（1）有且仅有一个无父结点的根结点。（2）根结点以外的子结点，向上有且仅有一个父结点，向下可有若干子结点。中财学生政府管理学院信息学院金融学院会计学院行政专业信息专业计算机专业物流专业行政一班行政二班1.2.5数据模型网状模型网状模型（NetworkModel）是层次模型的扩展，它表示多个从属关系的层次结构，呈现一种交叉关系的网络结构，网状模型是有向“图”结构。其主要特征如下：（1）允许一个以上的结点无父结点。（2）一个结点可以有多于一个的父结点。行政学生信息普通教师信息博士导师外校教授培训金融学生信息学生1.2.5数据模型关系模型关系模型（RelationalModel）的所谓“关系”是有特定含义的。层次模型描述数据间的从属层次关系，网状模型描述数据间的多种从属的网状关系；而关系模型的所谓“关系”虽然也适用于这种一般的理解，但同时又特指那种虽具有相关性而非从属性的按照某种平行序列排列的数据集合关系。关系模型是用“二维表”表示事物间的联系。姓名职务学院性别年龄张三学生信息男２０李四学生管理女２２王五老师管理男４０1.2.5数据模型面向对象模型面向对象模型(ObjectOrientedModel)最基本的概念是对象（Object）和类（Class）。在面向对象模型中，对象是指客观的某一事物，其对对象的描述具有整体性、完整性，对象不仅包含描述它的数据，而且还包含对它进行操作的方法的定义，对象的外部特征与行为是封装在一起的。其中，对象的状态是该对象属性集，对象的行为是在对象状态上操作的方法集。共享同一属性集和方法集的所有对象构成了类。面向对象模型描述数据对象之间的关系。数据的组织结构如果支持关系模型的特性，则该数据库为关系数据库。数据的组织结构如果支持面向对象模型的特性，则该数据库为面向对因为，ACCESS数据库管理系统是支持关系模型特性的，所以，由ACCESS创建的数据库为关系数据库1.2.5数据模型1.3数据库设计概述数据库设计的任务数据库设计的任务主要就是设计数据库模式，既设计数据库系统体系结构中三级模式的模式结构，它是数据库全局的数据结构，能够反映使用本系统所有用户的数据视图。一个良好的数据库模式应具有最小的数据冗余，在一定范围内实现数据共享特性