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1、1 本课程主要讲述： 数据库基本理论 Access 数据库操作 SQL 数据库查询语句 * VBA 语言及模块设计 第一章第一章 数据库基础知识数据库基础知识 讲述内容： 1、数据管理发展史 2、数据库基本概念 * 3、数据库四级结构模型 4、概念模型：E-R 模型 * 5、逻辑模型：关系模式 * 6、关系运算 * 7、数据规范化：1NF,2NF,3NF * 一、数据管理发展史一、数据管理发展史 1、人工管理阶段 计算机发展初期，主要用于科学计算，数据不独立，完全依赖于程 序，不能共享。 2、文件管理阶段 数据以文件形式管理，数据无结构化，共享性差。 2 3、数据库管理阶段 数据结构化（数据库
2、形式） ，出现多种数据库管理系统，共享性好。 二、数据库基本概念二、数据库基本概念 1、数据库（DB）：计算机处理，结构化，数据集合。 2、数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统软件，提供数据库操作 平台。对数据库可以建立，添加记录，修改记录，删除、查询、排序、 连接等。常见系统 VFP、ACCESS、SQL SERVER 等。 3、数据库应用系统（DBAS）：利用数据库开发管理应用软件。 4、数据库系统（DBS）：和数据库有关的所有系统总和，包括计算中硬 件系统、软件系统、数据库、管理者、操作者、用户。 5、信息三个世界划分： 客观世界 信息世 计算机世界 研究实体对象，特性 结构化，形
3、成不同的 计算机存储结构 实体之间联系。 数据模型，关系型、 面向计算机 E-R 模型 网状、层次型。面向对象 （概念模型） （逻辑模型） （物理模型） 常用概念： 实体、实体集、属性、标识符-数据库、表、字段、记录、关键字。 6. 联系 在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系同样也 要抽象和反映到信息世界中来，两个实体型之间的联系有如下三种类型： 3 （1）一对一联系（1:1） 实体集 A 中的一个实体至多与实体集 B 中的一个实体相对应，反之亦 然，则称实体集 A 与实体集 B 为一对一的联系。记作 1:1。 如：班级与班长，观众与座位，病人与床位。 （2）一对多联系（1:
4、n） 实体集 A 中的一个实体与实体集 B 中的多个实体相对应，反之，实体 集 B 中的一个实体至多与实体集 A 中的一个实体相对应。记作 1:n。 如：班级与学生、公司与职员、省与市。 （3）多对多（m:n） 实体集 A 中的一个实体与实体集 B 中的多个实体相对应，反之，实体 集 B 中的一个实体与实体集 A 中的多个实体相对应。记作（m:n） 。 如：教师与学生,学生与课程，工厂与产品。 实际上，一对一联系是一对多联系的特例，而一对多联系又是多对多 联系的特例。 可以用图形来表示两个实体型之间的这三类联系，如图书 1.7 所示。 A B A B A B (a) (b) (c) 4 不同实
5、体集实体之间的联系 三、数据库模型及三、数据库模型及 DBMS 功能功能 1、现实世界数据-抽象-计算机管理数据 概念模型：用户需求观点，ER 图 逻辑模型：开发者角度，计算机实现观点，逻辑结构（层次、网状、关 系） 外部模型：用户使用观点，根据需求形成模型。 内部模型：计算机物理结构 2、数据库管理系统主要功能。 （P14 解释） 3、关系模型中常用术语： 关系模型，元组，属性，域，候选键，主键，外键，完整性规则，参 照完整性。 四、概念模型：四、概念模型：E-R 模型模型 “实体-联系方法”的简称 E-R 模型。E-R 图基本成分包含实体型、 属性和联系。 实体型：用矩形框表示，框内标注实
6、体名称。 属性：用椭圆形框表示，框内标注属性名称。 联系：指实体之间的联系，有一对一（1：1） ，一对多（1：n）或多对多 （m ：n）三种联系类型。 5 (a)两个实体之间的联系 学生 选修 成绩 课程 系主任 领导 系 学生 属于 系 1 1 n 1 系 主 任 n (c)实体集内部的联系 m 职工 领导 1n 供应商 供应 数量 零件项目 m nn (b)多个实体之间的联系 6 这样，得到学籍管理局部应用的分 E-R 图 例如：学生，宿舍，班级，教室，班主任， 档案材料 课 程 名 学生 学 号 姓 名 性别年龄系别 课程 课程 号 学分 n 选修 成绩 m 7 五、逻辑模型：关系模式五
7、、逻辑模型：关系模式 1、关系模式表示： 关系名称（属性 1，属性 2，。） 下划线代表主键 如：学生（学号，姓名，性别，政治面貌） 2、E-R 模型转化关系模式 E-RE-R 模型中，模型中，1:11:1 联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任 意一端对应的关系模式合并。如班级意一端对应的关系模式合并。如班级-管理管理教师联系为教师联系为 1:11:1，我，我 们可以将其转换为一个独立的关系模式：们可以将其转换为一个独立的关系模式： 8 班级（班级号，学生人数） 教师（职工号，姓名，性别，职称，是否优秀班主任） 管理（职工号，班级号）或 管理
8、（职工号，班级号） 管理”联系也可以与班级或教师关系模式合并。 班级（班级号，学生人数，职工号） 教师（职工号，姓名，性别，职称，是否优秀班主任） 或 班级（班级号，学生人数） 教师（职工号，姓名，性别，职称，班级号，是否为优秀班主任） E-RE-R 模型中，模型中，1:n1:n 联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与 n n 端对应的关系模式合并。端对应的关系模式合并。 例如：“学生-组成-班级”的联系为 1:n 联系。 学生（学号，姓名，出生日期） 班级（班级号，学生人数，班主任） 组成（学号，班级号） 9 另一种方法是将其学生关系模式(n 端
9、实体)合并，学生关系模式为： 学生（学号，姓名，出生日期，班级号） 班级（班级号，学生人数，班主任） E-RE-R 模型中，联系是一个模型中，联系是一个 m:nm:n 联系，将联系独立出来。如联系，将联系独立出来。如“学生学生 选课选课课程课程”关系关系 学生（学号，姓名，性别，年龄，所在系） 课程（课程号，课程名，学分） 选课（学号，课程号，成绩） 如：P22-25 旅客-乘机座位关系 1：1 旅客-航班关系 1：n 顾客-每种商品关系 m：n 10 教师（教师号，姓名） 学生（学号，姓名，性别） 课程（课程号，课程名，学时，教师号） 选课表（学号，课程号，成绩） 六、关系运算六、关系运算
10、一、关系运算一、关系运算 并、交、笛卡尔积；投影、选择、连接并、交、笛卡尔积；投影、选择、连接 （并） ，-（差） ，（交） ，X（笛卡尔积） ，(选择)，（投影） ， （连接） ； 11 （大于） （大于等于） ，=，）和逻辑运算符（ ）连接 起来的逻辑表达式，结果为逻辑值“真”或“假” 。 R 是从关系 R 中选取使逻辑表达式为真的元组，进行行运算。类似 For 例：在 S 关系中，查询计算机系的全体学生，形成新的关系。 DEPT=计算机(S) 或 5=计算机(S) 例：在 T 关系中，查询工资高于 1000 元的男教师。形成新的关系。 (工资1000) (性别=男) (T) 15 例：在
11、 S 关系中，查询姓张和姓王的工程师。形成新的关系。 （(姓名=张)V（姓名=王 ） ） (性别=男) (S) 6.6. 投影投影 投影运算也是单目运算，关系 R 上的投影是从 R 中选择出若干属性 列，组成新的关系，即对关系在垂直方向进行的运算，从左到右按照指 定的若干属性及顺序取出相应列，删去重复元组。记作：A(R)=tA |tR 其中 A 为 R 中的属性列， 为投影运算符。 从其定义可看出，投影运算是按列进行的运算。类似 Fields T 关系 教师号姓 名性别工资系别课程号 1001 李力男 1000 计算机 C1 1002 王平女 600 工商 C2 1003 王红女 700 土木
12、 C3 1004 刘伟男 900 计算机 C2 例 查询教师的姓名、教师号及其工资。 姓名,教师号，工资(T)或 2,1,4(T)（结果为教师号，姓名， 工资三个属性的关系） 姓 名教师号工资 16 李力 10011000 王平 1002600 王红 1003700 刘伟 1004900 *投影运算可以改变关系的属性次序 例 查询教师关系中有哪些系。 系别(T) 系别 计算机 工商 土木 计算机 投影后取消了某些属性列后，可能出现重复行，应该取消这些完全 相同的行。所以投影之后，不但减少了属性，元组也可能减少，新关系 与原关系不相容。 例 查询讲授 C5 课程的教师号。 教师号,姓名( 课程号
13、=C2(T) 教师号姓 名 1002 王平 1004 刘伟 例：检索王老师所授课程的课程号、课程名（T 关系） 17 课程号,课程名( 姓名=王(T) 检索年龄大于 20 岁的男同学的学号和姓名（S 关系） 学号,姓名( 年龄23性别=男(S) T 关系 S 关系 学号姓 名课程号课程号课程名教师 1001 李力 C1C1 法律张老师 1002 王平 C2C2 网络王老师 1003 王红 C3C3 电子李老师 1004 刘伟 C2C4 计算机赵老师 检索学号为 1003 学生所选的课程名与任课老师。 课程名，教师（ 学号=1003 T.课程号=S.课程号（T X S） ） 检索李力同学不选的课
14、程号。 课程号（T）- 课程号（ 姓名=李力T.课程号=S.课程号（T X S） ） 例 R ，S 关系 求：RUS，R-S，RnS , RXS ，3,2(S) A B C A B C B5(R) 3 6 7 3 4 5 2 5 7 7 2 3 7 2 3 4 4 3 18 RUS - R-S - RnS - A B C A B C A B C - - - 3 6 7 3 6 7 7 2 3 2 5 7 2 5 7 7 2 3 4 4 3 4 4 3 3 4 5 RXS - R.A R.B R.C S.A S.B S.C - 3 6 7 3 4 5 3 6 7 7 2 3 2 5 7 3 4 5 2 5 7 7 2 3 7 2 3 3 4 5 7 2 3 7 2 3 4 4 3 3 4 5 4 4 3 3 4 5 3,2(S) - B5(R) - C B A B C - - 5 4
