大学计算机基础学习资料：第7章数据库技术

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1、8-1,第8章 数据库技术,8-2,内容摘要,1. 数据库技术概述,2. 数据库管理系统的结构与功能,3. 数据库系统的组成与功能,4. 关系数据库在Access中的实现,2,8-3,为什么要学数据库知识,在银行存款 在超市购物 在图书馆借书 预订机票 ,3,管理商品信息 管理供应商信息 实现收款结算自动化 总结商品销售规律 挖掘有价值的商业信息 ,8-4,数据(data)与信息(information),数据的定义是指一切能被计算机存储和处理，反映客观实体信息的物理符号，是信息的载体。 数据的表现形式有数字、文字、 图形、表格、声音、图像以及动画等。,信息的定义是指有一定含义的、经过加工的、

2、对决策有价值的数据。 信息的特征：可感知、可理解、可传递、可存储。,8-5,数据处理(data processing),数据处理是指将数据转换成信息的过程，即为了产生信息而处理数据，包括对数据的收集、存储、加工、检索、传输等一系列活动。其目的是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息，作为决策的依据。,数据处理,数据,信息,数据处理的历史 算盘、手摇计算机 穿孔机、卡片机、制表机 电子计算机,8-6,计算机时代的数据处理,人工管理阶段,文件系统阶段,数据库系统阶段,时间：20世纪50年代中期以前 应用范围：科学计算 硬件条件：计算机外存只有卡片、纸带和磁带等顺序存取设备，没有磁盘等直接存取设

3、备 软件条件：只有汇编语言，没有操作系统和管理数据的软件 数据处理方式：批处理,时间：20世纪50年代后期20世纪60年代中期 应用范围：科学计算；企业信息管理 硬件条件：计算机外存有磁盘、磁鼓等直接存取设备 软件条件：出现了高级语言和操作系统（包括文件系统）,时间： 20世纪60年代末 应用范围：多用户、多应用的数据共享 硬件条件：网络及大容量磁盘的出现，硬件价格下降 软件条件：软件价格上升，开发和维护系统软件的成本增加,8-7,数据库的发展,层 次,网 状,关 系,实体联系,语 义,面向对象,扩展的关系 （对象/关系）,第一代数据库,第二代数据库,第三代数据库,8-8,数据库技术发展的新方

4、向,数据库技术,多媒体技术,分布式处理技术,移动计算技术,Web技术,人工智能,地理信息系统,多媒体数据库,分布式数据库,嵌入式移动数据库,Web数据库,演绎数据库,空间数据库,8-9,数据库管理系统(DBMS),指帮助用户创建和管理数据库的应用程序集合。用户在数据库系统中的一切操作，包括定义、构造、操纵等，都是通过DBMS进行的。,8-10,DBMS的功能,8-11,DBMS的层次结构,DBMS与终端用户和应用程序的界面层，处理的对象包括各种各样的数据库应用，如一些应用程序、最终用户通过应用接口发来的事务请求等。,处理的对象是数据语言。该层对数据库语言的各类语句进行语法分析、视图转换、授权检

5、查、完整性检查、查询优化等。,处理的对象是单个元组。它将上一层基于集合的操作转换为基于单记录的操作，并完成数据记录的存取、存取路径的维护、并发控制、事务管理等工作。,处理的对象是数据页和系统缓冲区，使用操作系统提供的基本存取方法执行数据的物理文件的读写操作。,8-12,常见的DBMS,典型的实验系统 System R University INGRES 典型的商用系统 DB2 Oracle Sybase Microsoft SQL Server Microsoft Access MySQL,大型,中型,小型,8-13,数据库系统的组成,计算机存储设备,DB,DB,DB,DBMS,DBA,应用程

6、序,操作系统,最终用户,最终用户,计算机系统,8-14,数据模型,设计者、程序员、终端用户以不同的方式看待数据 用哪种表现形式描述数据，是文字？数值？还是声音？图形？对象？ 用哪种结构方式描述数据之间的联系？是层次？网状？还是关系？ 数据模型是三者沟通的桥梁 数据模型是数据库的框架,数据模型,设计者,程序员,终端用户,8-15,8-16,实体(entity) 客观存在可以相互区别的事物。 可以是可触及的对象，也可以是抽象的事件，如一堂课，一次比赛等。 属性(attribute) 实体所具有的特征。 例如，学生有学号、姓名、性别等属性。 域(domain) 属性可取值的范围。 例如，“性别”属性

7、的域为“男/女”。 键(key)实体属性集中能唯一区分每个实体的最小的属性集。 例如，学生实体的学号属性。,8-17,实体间的联系 一对一联系,1:1,8-18,实体间的联系 一对多联系,N:1,8-19,实体间的联系 多对多联系,M:N,8-20,数据库系统概述,数据模型 关系数据库概述 关系数据库中的数据采用的是关系数据模型，其数据的基本结构是表（Table），又称为二维表。,8-21,数据库系统概述,数据模型 关系数据库概述,8-22,数据库系统概述,数据模型 关系数据库概述,8-23,数据库系统概述,数据模型 关系数据库概述,8-24,数据库系统概述,数据模型 关系数据库概述,8-25

8、,数据库系统概述,数据模型 关系数据库的基本概念 关系 一个关系在逻辑上对应一个按行、列排列 的二维表，每个关系有一个关系名。 属性 二维表中的列，或称字段（Field），每一 列有一个属性名或称字段名。 记录 二维表中的一行称为一条记录（Record）, 又称为元组。,8-26,数据库系统概述,数据模型 关系数据库的基本概念 值域 属性的取值范围。例如，性别属性的取值 范围是 “男” 或 “女” 。 主键（Key） 属性或属性组合，其值能够唯一地 标识元组。例如学生表的主键为 “学号”、成绩表的主键为 “学号” + “课程号”。,8-27,数据库系统概述,数据模型 关系模式 对关系的关系名及

9、属性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） 例如，学生表的关系模式为： 学生表（学号,姓名,性别,籍贯,出生日期,入学总分,爱好特长）,8-28,关系数据库的建立,Access 是一种关系型数据库管理系统，它提供了一套完整的工具和向导，使用户通过可视化的操作来完成大部分的数据库管理和开发工作。,8-29,Access 数据库的组成 一个 Access 数据库中包含了 7 种不同的对象： 表 查询 窗体 报表 页 宏 模块,8-30,Access 表达式 Access 的常用运算符 Access 的常用运算符包括： 算术运算符 +、-、*、/、Mod 关系运算

10、符 =、= 逻辑运算符 Not、And、Or 字符运算符 & 特殊运算符 Between And 、Like、In、Is,8-31,Access 表达式 Access 的常用运算符 说明： 在表达式中，字符常量用 “ 号或 号括起来，日期常量用 # 号括起来； Mod 为取余数运算符； Between 运算符的格式为： Between And ； Like 运算符通常与 ? 和 * 结合使用，用于模糊查询； In 运算符用于确定某字符串值是否在一组字符串值内。,8-32,Access 表达式 Access 表达式示例 字段有效性规则中的表达式：,8-33,Access 表达式 Access 表

11、达式示例 向查询提供条件的表达式：,8-34,Access 表达式 Access 表达式示例 向查询提供条件的表达式：,8-35,数据库的建立和维护,Access 数据库的组成 表（Table） 表是最基本的对象，是有关特定实体的数据的集合，以记录、字段格式组织数据。 Access 允许在数据库的多个表之间定义关系。,8-36,数据库的建立和维护,Access 数据库的组成 查询（Query） 查询是对数据库中数据的直接访问。 利用查询可以通过不同的方式来查看、更改、分析以及操纵数据库中的数据，也可以为其他查询、窗体和报表提供数据，还可以为一个数据访问页提供数据源。,8-37,数据库的建立和维

12、护,Access 数据库的组成 窗体（Form） 窗体是用户交互式访问数据库的界面，是数据库与用户之间的主要接口。 使用窗体可以容易、直观地向表输入数据、查看或更新表的数据，以及根据用户的输入信息执行相应的操作。,8-38,数据库的建立和维护,Access 数据库的组成 报表（Report） 报表是输出数据库数据的有效方法。 在报表中可以控制每个数据的显示方式、对数据进行排序和分组、给出每组记录的各种统计数据。 宏（Macro） 宏是多个操作的集合，其中每个操作可实现特定的功能。宏主要用于处理一些重复性操作。,8-39,数据库的建立和维护,Access 数据库的组成 Access 数据库文件的

13、扩展名为 .mdb，在该文件中： 用表来存储数据； 用查询来查找和检索所需的数据； 用窗体来查看、添加和更新表中的数据； 用报表以特定的版式来分析或打印数据。,8-40,创建数据库 设计数据库 设计数据库的关键在于建立基本表。 确定数据库中所需要的表 每个表只包含关于一种实体（如学生、教师、课程等）的信息。,Access 数据库的建立,8-41,Access 数据库的建立,创建数据库 设计数据库 设计数据库的关键在于建立基本表。 确定表的结构 确定表结构就是确定数据库中的每一个表所需要的字段、各字段的字段类型和主键。 数据库中的每个表必须包含能唯一标识每条记录的字段或字段集，即主键。,8-42

14、,Access 数据库的建立,创建数据库 设计数据库 设计数据库的关键在于建立基本表。 确定表之间的关系 数据库中表不应该是相互独立的，它们之间一定存在直接或间接的关系。 表间的关系类型有一对一、一对多、多对多等。,8-43,Access 数据库的建立,创建数据库 创建数据库文件 即创建扩展名为 .mdb 的数据库文件。有两种方法： 创建空数据库文件（建议初学者使用） 利用向导创建数据库文件,8-44,Access 数据库的建立,创建数据库 创建数据库文件 创建数据库文件后，接着要做的是： 创建表（首要任务） 定义表与表之间的关系 向表中输入数据 再创建其他数据库对象 以实现数据库系统的功能。

15、,8-45,Access 数据库的建立,创建表 在 Access 数据库中，表具有两种工作视图： 设计视图 用于创建及修改表的结构； 数据表视图 用于查看、添加、删除及编辑表中 的数据。,8-46,Access 数据库的建立,创建表 创建表的几种方法： 利用表向导 利用设计视图（先定义表结构）（建议初学者使用） 利用数据表视图（先输入表中记录） 通过导入表或 “粘贴追加” 的方式使用外部数据,8-47,Access 数据库的建立,创建表 使用表设计器定义表结构 表的设计视图由两部分构成：上半部分用于设计表的结构，下半部分用于设置当前字段的属性。 【例 8.1】创建表 Students，创建表 Scores 。,8-48,Access 数据库的建立,创建表 使用表设计器定义表结构 定义各字段的字段名 64 个字符（除前导空格、句点、方括号等）以内。 定义各字段的数据类型 文本（Text） 数字（Number） 货币（Currency） 是/否（Yes/No）,备注（Memo） 日期/时间（Date/Time） 自动编号（Auto Number） OLE 对象（OLE Object）,8-49,Access 数据库的建立,创建表 使用表设计器定义表结构 定义各字段的字段属性 字段大小 小数位数 默认值 有效性文本 必填字段,格式 标题 有效性规则 输入掩码 索