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1、第1章 Access数据库的基本概念,Access 数据库案例教程,http:/,第1章 Access数据库的基本概念,http:/,1.1 关系数据库基础,1.1.1 数据库的基本概念,1数据和信息 数据(data)：是对客观事物特征所进行的一种抽象化、符号化的表示。通俗地讲,凡是能被计算机接受，并能被计算机处理的数字、字符、图形、声音、图像等统称为数据。数据所反映的事物属性是它的内容，而符号是它的形式。 信息（information）：是客观事物属性的反映。它所反映的是关于某一客观系统中某一事物的某一方面属性或某一时刻的表现形式。通俗地讲，信息是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据表
2、现形式。也可以说，信息是有一定含义的，经过加工处理的，能够提供决策性依据的数据。,http:/,2数据库 数据库在英语中称为database。拆开来看，data是数据，base可译为基地或仓库。所以在通俗的意义上，数据库不妨理解为存储数据的基地。它是以一定的组织方式将相关的数据组织在一起并存储在外存储器上，所形成的能为多个用户共享的，与应用程序彼此独立的一组相互关联的数据集合。 3数据库管理系统 数据库管理系统简称DBMS（是Data Base Management System的缩写）。DBMS是操纵和管理数据库的软件，是数据库系统的管理控制中心，一般有4大功能：数据定义功能、数据库操作功能
3、、控制和管理功能、建立和维护功能。,http:/,图1-1 数据库系统组成结构图,4数据库系统 把以数据库应用为基础的计算机系统称为数据库系统。它是一个实际可行的，按照数据库方式存储、维护和管理数据的系统。通常由计算机硬件、数据库、数据库管理系统、相关软件、人员（数据库管理分析员、应用程序员、用户）等组成。如图1.1所示。,5. 数据库应用系统,数据库应用系统是一个复杂的系统，它由硬件、操作系统、数据库管理系统、编译系统、用户应用程序和数据库组成。 如右图所示。,http:/,图1-2 层次模型,1层次模型 层次模型（hierarchical model）表示数据间的从属关系结构，是一种以记录
4、某一事物的类型为根结点的有向树结构。层次模型的特点是：仅有一个无双亲的根结点；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；层次模型表示的是从根结点到子结点的一个结点对多个结点，或从子结点到父结点的多个结点对一个结点的数据间的联系。如图1-2所示。,1.1.2 数据库管理系统中的数据模型,http:/,2网状模型 网状模型（network model）是层次模型的扩展，表示多个从属关系的层次结构，呈现一种交叉关系的网络结构。网状模型的特点是：可以有一个以上的结点无双亲，至少有一个结点有多于一个的双亲。因此，层次模型是网状模型的特殊形式，网状模型可以表示较复杂的数据结构，即可以表示数
5、据间的纵向关系与横向关系。这种数据模型在概念上、结构上都比较复杂，操作上也有很多不便。如图1-3所示。,图1-3,http:/,3关系型模型,关系模型（relational model）的所谓“关系”是有特定含义的。关系模型的主要特点是：关系中每一数据项也称字段不可再分，是最基本的单位；每一竖列数据项是同属性的。列数根据需要而设，且各列的顺序是任意的；每一横行记录由一个事物的诸多属性项构成。记录的顺序可以是任意的；一个关系是一张二维表，不允许有相同的字段名，也不允许有相同的记录行。 关系数据库采用人们经常使用的表格作为基本的数据结构，通过公共的关键字段来实现不同二维表之间（或“关系”之间）的数
6、据联系。可见关系模型呈二维表形式。 如表1-1所示，简单明了，使用与学习都很方便。（表中的“学号”、“姓名”为字段名。）,http:/,表1-1 学生表,http:/,4关系数据库 关系数据库中包含多个数据表。 5对象关系数据库系统 随着多媒体应用的扩大，对数据库提出了新的需求，要求数据库系统能存储图形、声音等复杂的对象，并能实现复杂对象的复杂行为。将数据库技术与面向对象技术相结合，便顺理成章地成为研究数据库技术的新方向，成为了新一代数据库系统的基础。,http:/,1.1.3 关系数据库系统,1关系数据库 关系数据库（relation database）是若干个依照关系模型设计的数据表文件的
7、集合。 也就是说，关系数据库是由若干张完成关系模型设计的二维表组成的。一张二维表为一个数据表，数据表包含数据及数据间的关系。特征如下： 一个关系数据库由若干个数据表组成，数据表又由若干个记录组成，而每一个记录是由若干个以字段属性加以分类的数据项组成的。 在关系数据库中，每一个数据表都具有相对的独立性，这一独立性的唯一标志是数据表的名字，称为表文件名。 在关系数据库中，有些数据表之间是具有相关性的。数据表之间的这种相关性是依靠每一个独立的数据表内部具有相同属性的字段建立的。,http:/,2关系语 通常将一个没有重复行、重复列的二维表看成一个关系，第一个关系都有一个关系名。如表1-1学生情况表和
8、表1-2选课表就代表两个关系，“学生情况表”及“选课表”为各自的关系名。可见，一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。 3元组 二维表的每一行在关系中称为元组。在Access 2003中，一个元组对应表中的一个记录。,http:/,4属性 二维表的每一列在关系中称为属性，每个属性都有一个属性名，属性值则是各个元组属性的取值。在Access 2003中，一个属性对应表中的一个字段，属性名对应字段名，属性值对应于各个记录的字段值。 5域 属性的取值范围称为域。域作为属性值的集合，其类型与范围具体由属性的性质及其所表示的意义确定。如表1-1中“性别”属性的域是男，女。同一属性只能在相同域中取值
9、。,http:/,6关键字 关系中能惟一区分、确定不同元组的属性或属性组合称为该关系的一个关键字。单个属性组成的关键字称为单关键字，多个属性组合的关键字称为组合关键字。需要强调的是，关键字的属性值不能取“空值”，因为无法惟一区分、确定元组。 7候选关键字 关系中能够成为关键字的属性或属性组合可能不是惟一的。凡在关系中能够惟一区分、确定不同元组的属性或属性组合都称为候选关键字。,http:/,8外部关键字 关系中某个属性或属性组合并非关键字，但却是另一个关系的主关键字，称此属性或属性组合为本关系的外部关键字。关系之间的联系是通过外部关键字实现的。 9关系模式 对关系的描述称为关系模式，其格式为：
10、关系名（属性名1，属性名2，属性名n），关系既可以用二维表格描述，也可以用数学形式的关系模式来描述。一个关系模式对应一个关系的数据结构，也就是表的数据结构。,http:/,1.1.4 关系运算,对关系数据库进行查询时，若要找到用户关心的数据，就需要对关系进行一定的关系运算。关系运算有两种：一种是传统的集合运算（并、差、交等）；另一种是专门的关系运算（选择、投影、连接）。 传统的集合运算（并、差、交）不仅涉及关系的水平方向（即二维表的行），而且涉及关系的垂直方向（即二维表的列）。 关系运算的操作对象是关系，运算的结果仍为关系。 关系的基本运算有两类：一类是传统的集合运算，包括并、差、交；另一类是
11、专门的关系运算，包括选择、投影和联接。,http:/,1传统的集合运算 进行并、差、交集合运算的两个关系必须是具有相同的关系模式，既结构相同。 设有两个关系R和S具有相同的关系模式，如表1-6、1-7所示。,表1-6 R关系,表1-7 S关系,http:/,(1).并 两个相同结构关系的并是有属于这两个关系的元组（记录）组成的集合。将R与S的所有关系合并，再删去重复的元组，组成一个关系，称为R与S的并，记为RS。如表1.7所示。,表1-7 S关系,http:/,(2).差 有关系R和关系S，求属于R而不属于S的元组组成的集合。从R中去掉S中也有的元组，组成一个关系，称为R与S的差，记为RS。如
12、表1.8所示。,表1-8 RS,http:/,(3).交 有关系R和关系S，既属于R又属于S的元组组成的集合。从R中和S中取相同的元组，组成一个关系，称为R与S的交，记为RS。如表1-81-10所示。,表1-9 RS,表1-10 RS,http:/,选择：从关系中找出满足条件的记录。是一种横向的操作，它可以根据用户的要求从关系中筛选出满足一定条件的记录，这种运算可以得到一个新的关系，但其中的元组是原关系的一个子集，但不影响关系的结构。如：在ACCESS 2003中的FOR、 WHILE等。 投影：从关系中选取若干属性组成新的关系。是一种列的操作，它可以根据用户的要求从关系中选出若干个字段组成新
13、的关系，字段的个数或顺序往往不同。如：在ACCESS 2003中的FIELDS等。 连接：将两个关系通过公共属性名连接成一个新的关系。连接运算可以实现两个关系的横向合并，在新的关 系中可以反映出原来关系之间的联系。 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。自然联接是去掉重复属性的等值联接。,2专门的关系运算,http:/,4关系的完整性约束 实体完整性：实体完整性是指关系的主关键字不能取“空值”。 参照完整性：参照完整性是定义建立关系之间联系的主关键字与外部关键字引用的约束条件。 域完整性：实体完整性和参照完整性适用于任何关系型数据库系统，主要是对关系的主关
14、键字和外部关键字取值必须做出有效的约束。域完整性则是根据应用环境的要求和实际的需要，对某一具体应用所涉及的数据提出约束性条件。,3关系数据库 关系数据库是由若干个依照关系模型设计的二维数据表文件的集合。一个关系数据库即为一个数据库文件。,http:/,1.1.5 实体模型,1实体： 客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。实体可以是具体的，如：一个学生、一本书、一名教师，也可以是抽象的，如：一堂课、一次足球比赛。 2属性 描述实体的“特征”称为该实体的属性。如：学生有学号、姓名、性别、出生年月、入校总分等方面的属性。属性有“型”和“值”之分，型即为属性名，值即为属性的具体内容。如：（200
15、534201005，赵雅娟，42，女，1985-7-8，2005-9-1，561）。 3实体型 具有相同属性的实体必然具有共同的特征，所以，若干个属性的型所组成的集合可以表示一个实体的类型，简称实体型。一般用实体名和属性名集合来表示。如：学生（学号，姓名，性别，出生年月，入校总分）就是一个实体型。 4实体集 性质相同的同类实体的集合称为实体集。如：所有学生、所有课程。,http:/,5实体间的联系 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，实体集B中的一个实体至多对应于实体集A中的一个实体，则称实体集A与实体集B为一对一联系。如：电影院中观众与座位之间、乘车旅客与车票之间、病人与病床之间等。 一对多联系（1：N）：实体集A中的一个实体与实体集B中的N（N0）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。如：学校与系、班级
