知识整理(1)

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1、计算机知识整理（计算机知识整理（1）学员：刘忠璐学员：刘忠璐 2011 年年 5 月月 11 日星期三日星期三第一章第一章 数据库基础知识数据库基础知识1.1 数据库基础知识1.1.1 计算机数据管理的发展一数据与数据处理 数据数据是指存储在某种介质（内存）上能够识别的物理符号，包括两个方面：数据内容和数 据形式（形式可以是多种多样的） 。 数据处理数据处理是指将数据转换成信息的过程。信息信息是一种被加工成特定形式的数据。 在计算机系统中（1）使用计算机的外存储器（如磁盘）来存储数据；（2）通过软件系统 来管理数据；（3）通过应用系统来对数据进行加工处理。 二计算机数据管理 数据处理的中心问题

2、是数据管理。数据处理的中心问题是数据管理。 计算机数据管理经历了五个阶段五个阶段： 1.人工管理 特点特点：数据与程序不具有独立性，一组数据对应一组程序；数据不能长期保存；数 据不具有共享性，程序中的数据无法被其他程序适用；冗余性高，程序与数据之间存在 大量的重复数据。 2.文件系统 在文件系统阶段，程序和数据有了一定的独立性，数据文件可以长期保存。 程序只需用文件名就可以访问数据文件。程序只需用文件名就可以访问数据文件。 3.数据库系统 特点特点：数据已经完全从应用程序中独立出来，具有较高的独立性；由于数据的高独立 性，使多个应用程序可以共享数据库中的数据，具有高共享性；由于数据库的高独立性

3、 和高共享性的特点，使数据库中的重复性数据大大减少 此时数据库具有：低冗余性；高一致性；高完整性（正确） 。 数据库技术的主要目的主要目的是：提高数据的共享性；减小数据的冗余，以提高数据的一致性和 完整性；提供数据与应用程序的独立性。 数据库系统数据与应用程序的关系：数据库系统数据与应用程序的关系：操作系统硬盘应用程序 1应用程序 2应用程序 3加工数据模型 数据库管库系统 （DBMS）数据库 （Data Base）数据库管理系统的作用数据库管理系统的作用：管理数据库中的数据，方便使用程序对数据库中的数据进行加 工处理操作，使数据库有层次。设置一定的权限，保护数据库中数据的安全，不受非法 的侵

4、害。4.分布式数据库系统 产生产生：数据库技术与网络通信技术相结合。 前使用较多的是基于客户机前使用较多的是基于客户机服务器系统结构。服务器系统结构。 5.面向对象数据库系统 使用 Jawa、C+语言与数据库技术接触。1.1.2 数据库系统一、有关数据库的概念 1.数据数据指描述事物的符号记录。 2.数据库数据库：长期存储在计算机内部（硬盘） ，有组织、受统一管理相关数据的集合。 数据库数据库就是存储在计算机存储设备、结构化的相关数据的集合。 它不仅包括描述事物的数据本身（它不仅包括描述事物的数据本身（D） ，而且包括相关事物之间的关系（，而且包括相关事物之间的关系（R） 。 （D，R） 3.

5、数据库应用系统数据库应用系统（DBAS）：数据库在某一领域的应用称为数据库应用系统。 4.数据库管理系统数据库管理系统 （DBMS）：指位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 5.数据库系统数据库系统（DBS）=计算机系统（软件+硬件）+数据库技术（数据、数据库管理系统） 数据库系统由 5 部分组成部分组成：硬件、软件，数据库，数据库管理系统，数据库管理员 （DBA）和用户。 二数据库系统的特点特点 1.实现数据共享，减少数据冗余 数据的最小访问单位是字段。 2.采用特定的数据模型 数据库中的数据是有结构的，这样结构由数据库管理系统所支持的数据模型表现出来。 3.具有较高的数据独立性 4.

6、有统一的数据控制能力 数据库管理系统必须提供必要的保护措施，包括并发访问控制功能、数据的安全性控制功 能（防止非法存取、修改数据库中的数据，通过设置权限来保护数据库中数据的安全。 ）和 数据的完整性控制功能。 三数据库管理系统 数据库管理系统支持用户对于数据库的基本操作，是数据库系统的核心软件。数据库管理系统支持用户对于数据库的基本操作，是数据库系统的核心软件。 数据库管理系统有以下 4 部分组成部分组成： 1.数据定义语言及其翻译处理程序DBMS 提供了数据定义语言（提供了数据定义语言（DDL）供用户定义数据库的外模式、模式、内模式、各级）供用户定义数据库的外模式、模式、内模式、各级 模式间

7、的映射、有关的约束条件等。模式间的映射、有关的约束条件等。 2.数据操纵语言及其编译（或解释）程序DBMS 提供了数据操纵语言（提供了数据操纵语言（DML）实现对数据库的检索、插入、修改、删除等基本操）实现对数据库的检索、插入、修改、删除等基本操 作。作。 3.数据库运行控制程序 4.实用程序1.1.3 数据模型数据模型数据模型就是从现实世界到机器世界的一个中间层次。 一实体描述 1.实体实体：可以是实际的事物，也可以是抽象的事物。 2.实体的属性描述实体的特性称为属性属性。 3.实体集和实体型 属性的集合称为实体型实体型。同类型的实体的集合称为实体集实体集。 在表中，每一列表示一个字段，每一

8、行表示一条记录，每一条记录表示一个实体。 4.实体标识符实体标识符：能够唯一标识实体的属性。例如，学号。 二实体间的联系及分类 两个实体间的联系可以归结为三种类型两个实体间的联系可以归结为三种类型： 1.一对一联系 2.一对多联系 一对多联系是最普遍的联系。一对多联系是最普遍的联系。 3.多对多联系 三数据模型简介 为了反映事物本身及事物之间的各种联系，数据库中的数据必须有一定的结构，这种结构 用数据模型来表示。 数据库不仅管理数据本身（数据库不仅管理数据本身（D） ，而且要使用数据模型表示出数据之间的联系（，而且要使用数据模型表示出数据之间的联系（R） 。 任何一个数据库管理系统都是基于某种

9、数据模型的。任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的。 数据库管理系统所支持的传统数据模型分数据库管理系统所支持的传统数据模型分 3 种：层次数据模型、网状数据模型和关系数种：层次数据模型、网状数据模型和关系数 据模型。据模型。 关系数据模型对数据库的理论和实践产生很大的影响，成为当今最流行的数据库模型。关系数据模型对数据库的理论和实践产生很大的影响，成为当今最流行的数据库模型。 1.层次数据模型（树形结构） 2.网状数据模型（图形结构） 3.关系数据模型（二维表结构）：是目前最重要的一种模型。关系数据模型（二维表结构）：是目前最重要的一种模型。 在关系型数据库中，每一个关系都是一个二维表

10、，无论实体本身还是实体间的联系均用称 为“关系”的二维表来表示，使得描述实体的数据本身能够自然地反映它们之间的联系。1.2 关系数据库Access 就是一种关系数据库管理系统。1.2.1 关系数据模型一个关系的逻辑结构就是一张二维表。这种用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据 模型称为关系数据模型。 一关系术语 在 Access 中，一个一个“表表”就是一个关系。就是一个关系。 1.关系关系 一个关系就是一张二维表。 2.元祖元祖 在二维表中，水平方向的行称为元祖（关系中属性值的集合） 。元祖对应表中的一条具体记 录。 3.属性属性 二维表中垂直方向的列称为属性，在 Access 中表示为字

11、段名。 4.域域 属性的取值范围，即不同元祖对同一属性的取值所限定的范围。 5.关键字关键字（在“关系”和“表”中） 其值能够唯一地标识一个元祖的属性或属性的组合称为关键字。在 Access 中标识一条记录的字段或字段的集合称为关键字。 在 Access 中，主关键字和候选关键字就起到唯一标识一个元祖的作用。 6.外部关键字外部关键字 如果表中的一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的主关键字和候选关键字，这 个字段（属性）就称为外部关键字。 二关系的特点 1.关系必须规范化 每个属性必须是不可分割的数据单元，即表中不能再包含表。属性具有原子性，不可分割 性。 2.在同一个关系中不能出现相

12、同的属性名。 （冗余、不一致） 3.关系中不允许有完全相同的元祖。 4.在一个关系中元祖（行）的次序无关紧要。 5.在一个关系中列的次序无关紧要。 三实际关系模型 在 Access 中，一个数据库中包含相互之间存在联系的多个表。 公共字段名起着公共字段名起着“桥梁桥梁”作用作用。 在关系数据库中，基本的数据结构是二维表，表之间的联系常通过不同表中的公共字段来 体现。1.2.2 关系运算一传统的集合运算 前提前提：两个关系具有相同的关系模式，即元祖具有相同结构，属性的名称、个数、类型都 要求相同。 1.并 2.差 3.交 二专业的关系运算：关系数据库的基本操作有选择，投影和联接。 1.选择选择行

13、操作where(条件)语句对象元祖记录 从关系中找出满足给定条件的元祖的操作称为选择选择。 2.投影投影列操作select 语句对象属性字段 3.联接联接 选择和投影运算的操作对象只是一个表，相当于对一个二维表进行切割。联接运算需要两 个表作为操作对象。如果需要联接两个以上的表，应当两两进行联接。 4.自然联接自然联接 在联接运算中，按照字段值对应相等为条件进行的联接操作称为等值联接等值联接。自然联接是去 掉重复属性的等值联接。1.3 数据库设计基础1.3.1 数据库设计步骤一设计原则 1.关系数据库的设计应遵从概念单一化“一事一地”的原则。 （一个关系只反映，表示一个 主题，比如教师表。 ）

14、 2.避免在表之间出现重复字段 这样做的目的是使数据冗余尽量小，防止在插入、删除和更新时造成数据的不一致。 3.表中的字段必须是原始数据和基本数据元素 4.用外部关键字保证有关联的表之间的联系 表之间的关联依靠外部关键字来维系。 二设计的步骤 分析建立数据库的目的确定数据库中的表确定表中的字段（主关键字、外部关键字） 确定表之间的关系输入数据记录1.3.2 数据库设计过程一需求分析 二确定需要的表 1.每个表应该只包含关于一个主题的信息。 2.表中不应该包含重复信息，并且信息不应该在表之间复制。 三确定所需字段 1.每个字段直接和表的实体相关 2.以最小的逻辑单位存储信息 例如，教师工资中的基

15、本工资、奖金、津贴等应是不同的字段，保持其原子性。 3.表中的字段必须是原始数据 4.确定主关键字、外部关键字字段 主关键字可以是一个字段，也可以是一组字段。Access 利用主关键字迅速关联多个表中的 数据，不允许在主关键字字段中有重复值或空值。 四确定联系 在确定了表、表结构（字段）和表中主关键字后，还需要确定表之间的关系。 要建立两个表的联系，可以把其中一个表的主关键字添加到另一个表中的外部关键字上， 使两个表都有该字段，称为公共字段公共字段。 1.一对多联系：是关系型数据库中最普遍的联系。 要建立这样的联系，就要把一方的主关键字添加到多方的表中的外部关键字上。 2.多对多联系 为了避免

16、数据的重复存储，又要保持多对多的联系，解决方法是创建第三个表。把多对多 的联系分解成两个一对多联系。所创建的第三个表包含两个表的主关键字，在两个表之间 起着纽带的作用，称之为“纽带表纽带表” 。 纽带表不一定需要自己的主关键字（主关键字不是必须的） ，如果需要，可以将它所联系的 两个表的主关键字作为组合关键字指定为主关键字。 3.一对一联系1.4 Access 简介1.4.2 Access 数据库的系统结构在 Access 中建立数据库，在数据库中建立相应的表，在表中确定字段和主关键字，建立表 之间的关系，输入相应的数据。Access 将数据库定义为一个扩展名为.mdb 文件，并分为 7 种不同的对象种不同的对象，它们是表、查询、 窗体、报表、数据访问页、宏和模块。 不同的数据库对象在数据库中起着不同的作用，其中表是数据库的核心与基础，存放数据 库中的全部数据。 一表表：数据库中用来存储数据的对象，是整个数据库系统的