大学计算机基础--数据库基础

数据库基础•理解概念：数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据模型；•了解：结构化查询语言SQL；•熟练操作：Access2010数据表、查询、窗体、报表等数据库对象的创建及应用。本章要点7.1数据库系统概述7.2Access2010入门与实例7.1数据库系统概述7.1.1数据库的基本概念1．信息（information）是客观事物存在方式或运动状态的反映和表述，它存在于我们的周围。简单地说，信息就是新的、有用的事实和知识。7.1数据库概述7.1.1数据库的基本概念2．数据（data）是用来记录信息的可识别的符号，是信息的载体和具体表现形式。可用多种不同的数据形式表示同一信息，而信息不随数据形式的不同而改变。数据的表现形式不仅包括数字和文字，还包括图形、图像、声音等。这些数据可以记录在纸上，也可以记录在各种存储器中。7.1数据库概述7.1.1数据库的基本概念3．数据库（DataBase，DB）数据库是存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合，它将数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，可被多个不同的用户共享。数据库的特点是具有整体的结构性，共享性高，冗余度小，具有一定的程序与数据间的独立性，并且实现了对数据进行统一的控制。7.1数据库概述7.1.1数据库的基本概念4．数据库管理系统（DBMS）DBMS是指数据库管理系统它是位于用户和操作系统之间的一层管理软件。是一种操纵和管理数据库的计算机系统软件，它能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询、统计等操作功能，并具有对数据的完整性、安全性进行控制的功能。数据库管理系统是系统软件，能够为事务管理提供技术和方法、应用系统的设计平台和设计工具，使相关的事务管理软件很容易设计。比较著名的DBMS有Oracle、Informix、Sybase、SQLServer、ACCESS等。DBMS的功能数据定义数据库管理系统能够提供数据定义语言(DDL)，并提供相应的建库机制。用户利用DDL可以方便地建立数据库。数据操纵数据库管理系统通过提供数据操纵语言(DML)实现数据的插入、修改、删除、查询、统计等数据存取操作。数据库建立和维护数据库的建立是指数据的载入、转储、重组织功能及数据库的恢复功能。维护是指数据库结构的修改、变更及扩充功能。数据库的运行管理数据库的运行管理功能是数据库管理系统的核心功能，它包括并发控制、数据的存取控制、数据完整性条件的检查和执行、数据库内部的维护等。7.1数据库概述7.1.1数据库的基本概念5．数据库应用系统•凡使用数据库技术管理及其数据(信息)的系统都称为数据库应用系统。•数据库管理系统是提供数据库管理的计算机系统软件，数据库应用系统是实现某种具体事务管理功能的计算机应用软件。数据库管理系统为数据库应用系统提供了数据库的定义、存储和查询方法，数据库应用系统通过数据库管理系统管理其数据库。7.1数据库概述7.1.1数据库的基本概念6．数据库系统数据库系统是指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。一个数据库系统应由计算机硬件、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统和数据库管理员5部分构成。数据库系统的体系由支持系统的计算机硬件设备、数据库及相关的计算机软件系统、开发管理数据库系统的人员3部分组成。数据库系统的软件中包括操作系统、数据库管理系统（DBMS）、主语言编译系统、数据库应用开发系统及工具、数据库应用系统和数据库。7.1数据库概述7.1.2数据库的发展1．数据库的发展历史计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而不断发展，数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库技术3个发展阶段。（1）人工管理阶段（20世纪50年代以前）（2）文件系统管理阶段（20世纪50年代后期到60年代中期）（3）数据库技术管理阶段（20世纪60年代后期）7.1数据库概述7.1.2数据库的发展2．数据库的发展趋势从最早用文件系统存储数据算起，数据库的发展经历了20世纪60年代的层次数据库（IBM的IMS）和网状数据库（GE的IDS）的并存，20世纪70年到到80年代关系数据库的异军突起，20世纪90年代对象技术的影响。如今，关系数据库依然处于主流地位。一些主流企业数据库厂商包括甲骨文、IBM、Microsoft、Sybase目前认为，关系技术之后，对XML的支持、网格技术、开源数据库、整合数据仓库和BI应用以及管理自动化已成为下一代数据库在功能上角逐的焦点。7.1数据库概述7.1.3数据模型数据（data）——是描述事物的符号记录，数据只有通过加工才能成为有用的信息。模型（model）——是现实世界的抽象。数据模型（datamodel）——是数据特征的抽象，它不是描述个别的数据，而是描述数据的共性。7.1数据库概述7.1.3数据模型数据模型（datamodel）是数据特征的抽象，它不是描述个别的数据，而是描述数据的共性。数据模型所描述的内容包括3个部分：数据结构：包括数据的内部组成和对外联系。数据操作和约束都建立在数据结构上，不同的数据结构具有不同的操作和约束。数据操作：是指对数据库中各种数据对象允许执行的操作集合，数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式两部分内容。数据约束：是一组数据完整性规则的集合，它是数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存规则。•数据模型一般包括两个方面：一是数据库的静态特性，二是数据的动态特性。•数据模型的静态特性，包括数据的结构和限制。•数据模型的动态特性，即在数据上所定义的运算或操作。7.1数据库概述7.1.3数据模型数据模型按不同的应用层次分成3种类型：（1）概念数据模型简称概念模型，是面向数据库用户的实现世界的模型，主要用来描述世界的概念化结构，与具体的DBMS无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在DBMS中实现。在概念数据模型中最常用的是E-R模型、扩充的E-R模型、面向对象模型及谓词模型。7.1数据库概述7.1.3数据模型（2）逻辑数据模型简称数据模型，这是用户从数据库所看到的模型，是具体的DBMS所支持的数据模型.此模型既要面向用户，又要面向系统，主要用于数据库管理系统（DBMS）的实现。在逻辑数据类型中最常用的是层次模型、网状模型。7.1数据库概述7.1.3数据模型（3）物理数据模型简称物理模型，是面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构，它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有其对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。7.1数据库概述7.1.4常见的数据库管理系统目前，流行的数据库管理系统有许多种，大致可分为：文件、小型桌面数据库、大型商业数据库、开源数据库等。文件多以文本字符型方式出现，用来保存论文、公文、电子书等。小型桌面数据库主要是运行在Windows操作系统下的桌面数据库，如MicrosoftAccess、VisualFoxPro等，适合于初学者学习和管理小规模数据用。以Oracle为代表的大型关系数据库，更适合大型中央集中式数据管理场合，这些数据库可存放几十GB至上百GB的大量数据，并且支持多客户端访问。开源数据库即“开放源代码”的数据库，如MySQL，其在网站建设中应用较广。7.1数据库概述7.1.4常见的数据库管理系统1．小型桌面数据库AccessAccess是MicrosoftOffice办公软件的组件之一，是当前Windows环境下非常流行的桌面型数据库管理系统。无需编写任何代码，只需通过直观的可视化操作就可以完成大部分的数据库管理工作。是一个面向对象的、采用事件驱动的关系型数据库管理系统。通过ODBC（OpenDataBaseConnectivity，开放数据库互连）可以与其他数据库相连，实现数据交换和数据共享，也可以与Word和Excel等办公软件进行数据交换和数据共享，还可以采用对象链接与嵌入（OLE）技术在数据库中嵌入和链接音频、视频、图像等多媒体数据。7.1数据库概述7.1.4常见的数据库管理系统2．MicrosoftSQLServerSQLServer是大型的关系数据库，适合中型企业使用。建立于WindowsNT的可伸缩性和可管理性之上，提供功能强大的客户/服务器平台，可以将VisualBasic、VisualC++作为客户端开发工具，而将SQLServer作为存储数据的后台服务器软件。SQL（StructuredQueryLanguage）的含义是结构化查询语言，是一种介于关系代数与关系演算之间的语言，其功能包括查询、操纵、定义和控制4个方面，是一个通用的功能极强的关系数据库标准语言。SQL查询语句数据库查询是数据库中最常用的操作，也是核心操作，SQL中提供的SELECT语句具有丰富的功能和灵活的使用方式，其一般格式为：SELECT[ALL|DISTINCT]目标测试表达式1[,目标测试表达式2]…FROM表名或视图名1[,表名或视图名2]…[WHERE条件表达式][GROUPBY列名[HAVING组条件表达式]][ORDERBY列名[ASC|DESC],……];SQL中提供的其他数据库操纵语句还有：CREAT、INSERT、UPDATE、DELETE等。7.1数据库概述7.1.4常见的数据库管理系统•3．Oracle•Oracle是一种对象关系数据库管理系统（ORDBMS）。它提供了关系数据库系统和面向对象数据库系统二者的功能。是目前最流行的客户/服务器体系结构的数据库之一，是目前世界上最流行的大型关系数据库管理系统，具有移植性好、使用方便、性能强大等特点，适合于各类大、中、小、微机和专用服务器环境。7.2Access2010入门与实例Access作为MicrosoftOffice办公软件的组件之一，是当前Windows环境下非常流行的桌面型数据库管理系统。Access是一个面向对象的、采用事件驱动的关系型数据库管理系统，使用MicrosoftAccess数据库可以无需编写任何代码，只需通过直观的可视化操作就可以完成大部分的数据库管理工作。它不但能存储和管理数据，还能编写数据库管理软件，用户可以通过Access提供的开发环境及工具方便地构建数据库应用程序。也就是说Access既是后台数据库，同时也可以是前台开发工具。作为前台开发工具，它还支持多种后台数据库，可以连接Excel文件、FoxPro、Dbase、SQLServer数据库，甚至还可以连接MySQL、文本文件、XML、Oracle等其他数据库7.2Access2010入门与实例7.2.1Access2010的基本功能Access2010的基本功能包括组织数据、创建查询、生成窗体、打印报表、共享数据、支持超级链接和创建应用系统。7.2Access2010入门与实例7.2.1Access2010的基本功能1．组织数据组织数据是Access最主要的作用，一个数据库就是一个容器，Access用它来容纳自己的数据并提供对对象的支持。Access中的表对象是用于组织数据的基本模块，用户可以将每一种类型的数据放在一个表中，可以定义各个表之间的关系，从而将各个表相关的数据有机地联系在一起。表是Access数据库最主要的组成部分，一个数据库文件可以包含多个表对象。一个表实际上就是由行、列数据组成的一张二维表格，字段就是表中的列，字段存放不同的数据类型，具有一些相关的属性。7.2Access2010入门与实例7.2.1Access2010的基本功能2．创建查询查询的目的就是根据指定的条件对数据表或其他查询进行检索，筛选出符合条件的记录，构成一个新的数据集合，从而方便用户对数据库进行查看和分析。查询是关系数据库中的一个重要概念，是用户操纵数据库的一种主要方法，也是建立数据库的目的之一。在Access数据库中，查询是一种统计和分析数据的工作，利用查询可以按