《Access基础教程（第四版）-电子教案-于繁华 Access2010第一章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Access基础教程（第四版）-电子教案-于繁华 Access2010第一章（80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Access基础教程（第四版）,长春师范大学计算机科学与技术学院,1.1 数据库系统的基本概念 1.2 数据模型 1.3 关系数据库系统 1.4 关系数据库标准语言SQL 1.5 关系数据库设计,第1章 数据库基础知识,数据库技术是计算机领域的一个重要分支。在计算机应用的三大领域（科学计算、数据处理和过程控制）中，数据处理约占其中的70%，而数据库技术就是作为一门数据处理技术发展起来的。在信息技术日益普及的今天，作为信息系统的核心技术和基础，数据库系统几乎触及到人类社会生活的各个方面，无论是企事业内部的信息管理还是各行业的业务处理。随着计算机应用的普及和深入，数据库技术更是不断发展，应用范围不
2、断扩大，如多媒体系统、企业管理、工程、统计、汽车工业等领域都在利用数据库技术。了解、掌握数据库系统的基本概念和基本技术是应用数据库技术的前提。,第1章 数据库基础知识,1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统 1数据（Data） 数据是数据库系统研究和处理的对象，本质上讲是描述事物的符号记录。数据有多种表现形式，都是经过数字化处理后存入计算机的，能够反映或描述事物的特性。 2数据库（DataBase，简称DB） 数据库是数据的集合，它具有一定的组织形式并储存于计算机存储器上，具有多种表现形式并可被各种用户所共享。数据库中的数据具有较小的冗余度、较高的数据独立性和扩展性。,1.1 数据库系统的基
3、本概念,3数据库管理系统（DataBase Management System，简称DBMS） 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，属于系统软件。它是数据库系统的一个重要组成部分，是使数据库系统具有数据共享、并发访问、数据独立等特性的根本保证，主要提供以下功能： 数据定义功能。 数据操纵及查询优化。 数据库的运行管理。 数据库的建立和维护。,1.1 数据库系统的基本概念,4数据库管理员（DataBase Administrator，简称DBA） 由于数据库的共享性，因此对数据库的规划、设计、维护、监视等需要有专人管理，从事这方面工作的人员称为数据库管理员。其主要工作如下：
4、 数据库设计 数据库维护 改善系统性能，提高系统效率 5数据库系统（DataBase System，简称DBS） 数据库系统通常是指带有数据库的计算机应用系统。它一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、硬件系统、数据库管理员和用户组成。,1.1 数据库系统的基本概念,6数据库应用系统（DataBase Application System，简称DBAS） 利用数据库系统进行应用开发可构成一个数据库应用系统，数据库应用系统是数据库系统再加上应用软件和应用界面组成，具体包括：数据库、数据库管理系统、数据库管理员、硬件平台、软件平台、应用软件、应用界面，其结构如图1.1所示。,1.1
5、 数据库系统的基本概念,1.1.2 数据库技术的发展 数据库技术产生于20世纪60年代后期，是随着数据管理的需要而产生的。在此之前，数据管理经历了人工管理阶段和文件系统阶段。20世纪60年代，计算机技术迅速发展，其主要应用领域从科学计算转移到数据事务处理，从而出现了数据库技术，它是数据管理的最新技术，是计算机科学中发展最快、应用最广泛的重要分支之一。在短短的三十几年里，数据库技术的发展经历了三代：第一代层次、网状数据库系统，第二代关系数据库系统和第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。目前，数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算机技术等相互渗透，成为数据库技
6、术发展的主要特征。,1.1 数据库系统的基本概念,1.第一代数据库系统层次、网状数据库系统 数据库发展阶段的划分是以数据模型的发展为主要依据的。数据模型的发展经历了格式化数据模型（包括层次数据模型和网状数据模型）、关系数据模型两个阶段，正向面向对象的数据模型等非传统数据模型阶段发展。层次数据库系统和网状数据库系统在体系结构、数据库语言和数据存储管理上均具有相同特征，并且都是在20世纪60年代后期研究和开发的，属于第一代数据库系统。其特点如下： （1）支持三级模式的体系结构。 （2）用存取路径来表示数据之间的联系。 （3）独立的数据定义语言。 （4）导航的数据操纵语言。,1.1 数据库系统的基本
7、概念,2.第二代数据库系统关系数据库系统 1970年美国IBM公司San Jose研究室的高级研究员埃德加考特（E. F. Codd）发表了论文大型共享数据库数据的关系模型，提出了数据库的关系模型，开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究，为关系数据库技术奠定了理论基础，为数据库技术开辟了一个新时代。 20世纪70年代，关系方法的理论研究和软件系统的研制均取得了很大成果。IBM公司的San Jose实验室研制出关系数据库实验系统System R。与System R同期，美国Berkeley大学也研制了INGRES数据库实验系统，并发展成为INGRES数据库产品，使关系方法从实验走向了市场。,1
8、.1 数据库系统的基本概念,关系数据库产品一问世，就以其简单清晰的概念，易懂易学的数据库语言，使用户不需了解复杂的存取路径细节，不需说明“怎么干”，只需指出“干什么”，就能操作数据库，从而深受广大用户喜爱。 20世纪80年代以来，大多数厂商推出的数据库管理系统的产品都是关系型的，如：FoxPro、Access、DB2、Oracle及Sybase等都是关系型数据管理系统（简称RDBMS），使数据库技术日益广泛地应用到企业管理、情报检索、辅助决策等各个方面，成为实现和优化信息系统的基本技术。,1.1 数据库系统的基本概念,关系数据库是以关系模型为基础的，具有以下特点： （1）关系数据库对实体及实体
9、之间的联系均采用关系来描述，对各种用户提供统一的单一数据结构形式，使用户容易掌握和应用。 （2）关系数据库语言具有非过程化特性，将用户从编程数据库记录的导航式检索中解脱出来，降低了编程难度，面向非专业用户。 （3）数据独立性强，用户的应用程序、数据的逻辑结构与数据的物理存储方式无关。 （4）以关系代数为基础，数据库的研究更加科学化，尤其在关系操作的完备性、规范化及查询优化等方面，为数据库技术的成熟奠定了很好的基础。,1.1 数据库系统的基本概念,3.第三代数据库系统 第一代和第二代数据库技术基本上是处理面向记录的、以字符表示的数据为主，能较好地满足商业事务的处理，但远远不能满足多种多样的信息类
10、型需求。新的数据库应用领域如计算机辅助设计制造、办公信息系统等需要数据库系统能支持各种静态和动态的数据，如图形、图像、语音、视频等，并且还需要数据库系统具备处理复杂对象、实现程序设计语言和数据库语言无缝集成等能力。这种情况下，原有的数据库系统就暴露出了多种局限性。正是在这种新应用的推动下，数据库技术进一步发展和进步。 1990年高级DBMS功能委员会发表了第三代数据库系统宣言的文章，提出了第三代数据库应具有的三个基本特征，并从三个基本特征导出了13个具体特征和功能。,1.1 数据库系统的基本概念,经过多年的研究和讨论，对第三代数据库系统的基本特征已有了共识： （1）第三代数据库系统应支持数据管
11、理、对象管理和知识管理。以支持面向对象数据模型为主要特征，并集数据管理、对象管理和知识管理为一体。 （2）第三代数据库系统必须保持或继承第二代数据库系统的技术，如非过程化特性、数据独立性等。 （3）第三代数据库系统必须对其他系统开放，如支持数据库语言标准、在网络上支持标准网络协议等。,1.1 数据库系统的基本概念,4.数据库技术的新进展 数据库技术发展的核心是数据模型的发展。数据模型应满足三方面的要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人们所理解；三是便于在计算机上实现。目前，一种数据模型要很好地满足这三方面的要求是很困难的。新一代数据库技术采用多种数据模型，例如面向对象数据模型、对象关
12、系数据模型、基于逻辑的数据模型等。 20世纪80年代以来，数据库技术经历了从简单应用到复杂应用的巨大变化，数据库系统的发展呈现出百花齐放的局面，目前在新技术内容、应用领域和数据模型三个方面都取得了很大进展。,1.1 数据库系统的基本概念,数据库技术与其他学科的有机结合，是新一代数据库技术的一个显著特征，出现了各种新型的数据库，例如： 数据库技术与分布处理技术相结合，出现了分布式数据库。 数据库技术与并行处理技术相结合，出现了并行数据库。 数据库技术与人工智能技术相结合，出现了知识库和主动数据库系统。 数据库技术与多媒体处理技术相结合，出现了多媒体数据库。 数据库技术与模糊技术相结合，出现了模糊
13、数据库等。 数据库技术应用到其他领域中，出现了数据仓库、工程数据库、统计数据库、空间数据库及科学数据库等多种数据库技术，扩大了数据库应用领域。,1.1 数据库系统的基本概念,1.1.3 数据库系统的特点 数据库技术是在文件系统的基础上发展产生的，以数据文件的组织数据，并在文件系统之上加入了DBMS对数据进行管理，其特点如下： 1.数据的集成性 （1）在数据库系统中采用统一的数据结构，如在关系数据库中采用关系（用户角度看来是二维表）作为统一结构方式。 （2）在数据库系统中按照多个应用的需要组织全局的统一的数据结构（即数据模式、全局结构）。 （3）数据库系统中的数据模式是多个应用共同的、全局的数据
14、结构，而每个应用的数据则是全局结构中的一部分，称为局部结构（即视图），这种全局与局部的结构模式构成了数据库系统数据集成性的主要特征。,1.1 数据库系统的基本概念,2.数据的高共享性与低冗余性 数据的集成性使得数据可为多个应用所共享，而数据共享又可极大地减少数据冗余，不仅减少了不必要的存储空间，更为重要的是可以避免数据的不一致性。所谓数据的一致性是指在系统中同一数据的不同出现应保持相同的值，减少数据冗余是保证系统一致性的基础。 3.数据独立性 据独立性是数据与程序间的互不依赖性，即数据库中数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。也就是说，数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不会影响应用程序。
15、,1.1 数据库系统的基本概念,数据独立性包括： （1）物理独立性 简单地说，物理独立性就是指数据的物理结构（包括存储结构、存取方式）的改变不影响数据库的逻辑结构，从而不会引起应用程序的变化。 （2）逻辑独立性 简单地说，逻辑独立性就是指数据的全局逻辑结构的改变不会引起应用程序的变化。 当然，数据独立性的实现需要模式间的映射关系作为保障。,1.1 数据库系统的基本概念,1.1.4 数据库系统的体系结构 数据库系统的体系结构包括三级模式和两级映射，三级模式分别为外模式、概念模式和内模式；两级映射分别为外模式与概念模式间的映射以及概念模式与内模式间的映射，其抽象结构关系如图1.2所示。 1.数据库
16、系统的三级模式 数据模式是数据库系统中数据结构的一种表示形式，它具有不同的层次与结构方式。 （1）外模式（External Schema） （2）概念模式（Conceptual Schema） （3）内模式（Internal Schema）,1.1 数据库系统的基本概念,（1）外模式（External Schema） 外模式又称为用户模式或子模式，是某个或某几个数据库用户所看到的数据库的数据视图。外模式是与某一应用有关的数据的逻辑结构和特征描述，也就是前面所介绍的局部结构，它由概念模式推导而出。概念模式给出了系统全局的数据描述而外模式则给出每个用户的局部数据描述。对于不同的数据库用户，由于需求的不同，外模式的描述也互不相同。一个概念模式可以有若干个外模式，每一个用户只关心与其有关的外模式，有利于数据保护，对数据所有者和用户都极为方便。,1.1 数据库系统的基本概念,（2）概念模式（Conceptual Schema） 概念模式又称为模式或逻辑模式，它介于内模式与外模式之间，是数据库设计者综合各用户的数据，按照统一的观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部
