Access课件-第1章

Access数据库技术与应用123学习目的掌握数据库的基本原理、数据库设计的步骤和方法了解数据库在各个领域中的应用具有设计一个小型数据库应用系统的基本能力第1章数据库技术基础主要内容1.1数据库基础知识1.2关系数据库的基础知识课程导入想一想：在我们日常生活中，广泛使用计算机进行相关的管理，很多情况都需要存储数据和管理数据，需要数据库系统的支持，请你想一想，给大家举一个例子好吗？数据库系统的应用实例超市收银系统银行信息系统餐馆点餐系统图书借阅系统酒店信息管理……1.概念按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。注明：数据是信息的具体表现形式，也是信息的载体。思考:什么是信息？1.1数据库基础知识1.1.1数据库的基础知识1.1数据库基础知识2.数据库的特征数据结构化实现数据共享数据具有独立性数据的统一管理和控制一、三级模式1.内模式物理模式，具体描述数据在外部存储器上如何组织存储。内模式反映了数据库的存储方式。2.模式逻辑模式或者概念模式，是对数据库中数据的整体逻辑结构和特征的描述，是全体用户公共的数据视图。1.1.2数据库系统的内部结构3.外模式用户的数据视图，用某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是模式的一个子集，因此，也被称为子模式，包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。1.1.2数据库系统的内部结构1.1.2数据库系统的内部结构二、两级映射1.模式/内模式的映射它完成概念模式到内模式之间的相互转换。当数据库的存储结构发生变化时，通过修改相应的概念模式/内模式的映射，使得数据库的逻辑模式不变，其内模式不变，应用程序不用修改，从而保证数据具体有很高的物理独立性。2.外模式/模式的映射它实现了外模式到概念模式之间的相互转换。当逻辑模式发生变化时，通过修改相应的外模式/逻辑模式映射，使得用户所使用的那部分外模式不变，从而应用程序不必修改，保证数据具有较高的逻辑独立性。三级模式之间的关系为模式是内模式的逻辑表示，内模式是模式的物理实现，外模式则是模式的部分抽取。4.数据库管理系统(DataBaseManagementSystem，DBMS)数据库管理系统提供的功能：数据定义数据操纵数据库运行管理数据库的建立与维护数据通信功能1.1.2数据库相关的术语5.数据库系统(DataBaseSystem，DBS)运行数据库系统的计算机系统。包括：计算机硬件设备和操作系统DBMS数据库数据库管理系统用户数据库应用系统数据库管理系统操作系统硬件数据库系统层次图1.1.2数据库相关的术语1.1.3数据管理技术的发展1．人工管理阶段1数据和应用程序一一对应，应用程序中的数据无法被其他程序利用。3数据的独立性很差，数据的类型、结构发生变化，则程序必须相应改变，因而数据的结构性差。2程序与程序之间存在大量重复数据，存在着数据冗余。数据2程序1程序2程序N数据1数据N2．文件系统阶段12应用程序采用统一的存取方法来存取、操作数据，程序与数据之间不再是直接的对应关系，使程序和数据有了一定的独立性。数据的存取在很大程序上仍依赖于应用程序，不同程序很难于共享同一数据文件，数据独立性较差。数据1数据N程序1程序2程序N数据2文件系统3．数据库系统阶段1数据库系统管理方式对所有的数据实行统一规划管理，构成一个数据仓库，数据能够满足所有用户的不同要求，供不同用户共享。3数据文件间可以建立关联关系，数据的冗余大大减少，增强了数据共享性。2应用程序对数据与应用程序之间完全独立，使程序的编制质量和效率都有所提高。程序1数据库程序2程序34．分布式数据库系统阶段12数据库技术与网络技术的结合产生了分布式数据库系统。分布式数据库系统分为物理上分布、逻辑上集中的分布式数据库结构和物理上分布、逻辑上分布的分布式数据库结构两种结构。5．面向对象数据库系统阶段1面向对象的程序设计技术与数据库技术相结合的产物。2采用了面向对象程序设计方法的思想和观点，来描述现实世界实体的逻辑组织和对象之间的联系，提高了数据库管理效率，降低了用户使用的复杂性。3面向对象数据库技术将成为数据库技术之后的新一代数据管理技术。1.2数据模型1.2.1数据模型的定义表示实体及实体之间联系的数据库的数据结构称为数据模型。1.2.2概念模型实体-联系模型（E-R模型）实体：指客观存在并可相互区别的物体。实体可以是实在的物体，如学生、图书等。也可以是抽象的事件，如订货、借书等。属性：实体具有的某一种特性。联系：实体间的对应关系两个实体之间的联系有3种类型：一对一联系（1:1），一对多联系（1:n），多对多联系（m:n）（1）一对一联系（1：1）一个实体集（表）中的每一个实体，另一个实体集（表）至多有一个实体与之联系。反之亦然。例如，学生表和学生家庭表之间是一对一的联系。班长班长－班级班级112.实体间的联系（2）一对多联系（1：n）一个实体集（表）的每一条记录与另一个实体集（表）中的多条记录相关联。例如，学生表和成绩表之间是一对多的联系。班长班长－学生学生1n（3）多对多联系（m：n）多对多联系表示一个实体集（表）的多条记录与另一个实体集（表）中的多条记录相关联。例如，学生成绩表和课程表之间是多对多的联系。教师教师－学生学生mn教师讲课E—R图3.E-R模型表示数据库的数据结构形式，叫数据模型，它是对数据库如何组织的一种模型化表示。数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，它反映了实体内部以及实体与实体之间的联系。也可以说数据模型是指数据库中记录与记录之间的关系。数据模型不同，相应的数据库系统就完全不同。任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的，数据模型是数据库设计的核心。数据库管理系统常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型3种模型。实体之间的对应关系称为联系，它反映现实世界事物之间的相互关系。1.2.3关系数据模型1.层次数据模型（HierarchicalModel）用树形结构表示实体及其之间的联系的模型称为层次模型。满足以下条件的数据模型称为层次模型：⊙只有一个结点无父结点，这个结点称为“根结点”。⊙根结点以外的子结点，向上仅有一个父结点，向下有若干子结点。学校生物学院管理学院信息学院建筑学院计算机系信息科学系2．网状数据模型（NetworkModel）用网状结构表示实体及其之间的联系的模型称为网状模型。满足以下条件的数据模型称为网状模型：⊙结点有多于一个的父结点。⊙有一个以上的结点无父结点。系教研室学生教师宿舍学校课程教材教师学生教室3．关系模型（RelationalModel）关系模型是建立在关系代数基础上的，一个关系模型的逻辑结构是一个二维表，它由行和列组成。在关系模型中操作的对象和结果都是二维表，这种二维表就称为关系，用关系表示的数据模型称为关系模型。读者编号姓名性别出生日期办证日期VIP联系电话2007001王天依女1986-10-262007-9-3TRUE836685112007002裴志红女1986-4-302007-9-3FALSE836685112007003赵乐男1986-11-242007-9-3FALSE836685112007004杜超男1986-4-282007-9-3FALSE836686312007005张寅雪女1985-11-152007-9-3FALSE836685111.3关系数据库1.3.1关系的基本概念1．关系：一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。如：纳税登记（税号，姓名，联系电话）。2．元组一个二维表中，水平方向的一行成为一个元组元组对应表中的一个具体记录。Access中表示为记录。3．属性二维表中垂直方向的列。Access中表示为字段名。4．域属性的取值范围。5．关键字：其值能唯一地标识一个元组的属性或属性的组合。如：教师关系中的“学号”属性、选课成绩关系中的“学号”与“课程号”属性组合。6．外关键字如果表中一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的关键字和候选关键字，这个字段就称为外关键字。通过外部关键字使表与表建立联系。7．关系模式对关系的描述称为关系模式，其格式为关系名（属性1，属性2，属性n）例：读者表（读者编号，姓名，性别，出生日期，办证日期，VIP，联系电话）8.关系的特点关系中的每个属性必须是不可划分的数据项每一列的元素必须是同一类型的数据，来自同一个域在同一个关系中不能出现相同的属性名关系中不允许有完全相同的元组在一个关系中元组和列的次序无关紧要1.3.2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、联接等）1．传统的集合运算在进行传统的并、差、交集合运算中，两个关系必须具有相同的关系模式，即元组（记录）有相同的结构。(1)关系并运算设有两个关系A和关系B具有相同的关系模式，将关系A和关系B的所有元组合并，再删去重复的元组，组成一个新的关系，称为A与B的并，记为A∪B。R学号姓名性别出生日期入学成绩学号姓名性别出生日期入学成绩040101王洪男85-03-10510040201孙磊男85-06-29483040102李娜女85-05-20498040101王洪男85-03-10510040103陈颖女85-08-10490040203孙英女85-06-01472S47285-06-01女孙英04020348385-06-29男孙磊04020149085-08-10女陈颖04010349885-05-20女李娜04010251085-03-10男王洪040101入学成绩出生日期性别姓名学号47285-06-01女孙英04020348385-06-29男孙磊04020149085-08-10女陈颖04010349885-05-20女李娜04010251085-03-10男王洪040101入学成绩出生日期性别姓名学号R∪S(2)关系差运算设有两个关系R和关系S具有相同的关系模式，求属于关系R但不属于关系S的元组组成的集合。即只考虑关系R，不考虑关系S，在关系R中删去与关系S中相同的元组，组成一个新的关系，称为R与S的差，记为R-S。49085-08-10女陈颖04010349885-05-20女李娜040102入学成绩出生日期性别姓名学号49085-08-10女陈颖04010349885-05-20女李娜040102入学成绩出生日期性别姓名学号47285-06-01女孙英04020349085-08-10女陈颖04010351085-03-10男王洪04010149885-05-20女李娜04010248385-06-29男孙磊04020151085-03-10男王洪040101入学成绩出生日期性别姓名学号入学成绩出生日期性别姓名学号47285-06-01女孙英04020349085-08-10女陈颖04010351085-03-10男王洪04010149885-05-20女李娜04010248385-06-29男孙磊04020151085-03-10男王洪040101入学成绩出生日期性别姓名学号入学成绩出生日期性别姓名学号RSR-S(3)关系交运算关系R和关系S的交是由属于R又属于S的元组组成的集合，即在关系R和关系S两个关系中取相同的元组，组成一个新关系，称为R与S的交，记为R∩S。47285-06-01女孙英04020349085-08-10女陈颖04010351085-03-10男王洪04010149885-05-20女李娜04010248385-06-29男孙磊04020151085-03-10男王洪040101入学成绩出生日期性别姓名学号入学成绩出生日期性别姓名学号47285-06-01女孙英04020349085-08-10女陈颖04010351085-03-10男王洪04010149885-05-20女李娜04010248385-06-29男孙磊04020151085-03-10男王洪040101入学成绩出生日期性别姓名学号入学成绩出生日期性别姓名学号51085-03-10男王洪040101入学成绩出