access2010基础教程课件

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1、数据库基础,数据库概述,一.数据处理技术的发展 手工管理阶段,特点： (1) 数据不保存-不能实现数据共享。 (2) 数据与程序不可分割。 (3)各程序的数据彼此独立-数据冗余。 适应场合: 数据量较小。,数据库概述,文件系统阶段 (1) 程序和数据分开, 有一定的独立性。 (2) 数据以文件形式保存，由操作系统按名存取。 (3) 实现一定程度的数据共享。 (4) 数据文件之间缺乏联系。,数据库概述,数据库阶段 (1) 数据和程序之间彼此独立，实现共享 (2) 数据以数据库形式保存，最大限度减少冗余。 (3) 专门的数据库管理软件-DBMS。,数据库概述,分布式数据库系统 数据库技术和计算机网

2、络技术相结合产生： 1）物理上独立，数据分布在网络的不同计算机 2）逻辑上属于一个整体。 面向对象的数据库 将程序设计语言中对象的概念引用到数据库中： 1）数据和操作方法作为对象统一管理； 2）可以处理更为复杂的对象；,6.1 数据库概述,是持久数据的集合，是存储在计算机中的数据的集合,银行的用户信息、学校的教师和学生信息、图书馆的图书信息、网页上不断更新的新闻、文献资料,研究如何科学组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据，以及如何保障数据安全，实现数据共享。,举例： 图书馆=数据库,保障图书安全,整理、组织、存储,最大限度地 实现图书的共享,高效地查找和 管理图书,图书馆,根据书的特征将它

3、们按学科分类整理，通过建立索引表确定书籍的存放方法；,根据索引表按照名称、作者、关键字、出版社等查找存放位置； 需要不断地对图书进行购进、丢失处理、借阅、归还等管理工作； 对图书使用状况进行科学地分析和统计，作为修改购书计划的依据；,图书不能借了不还、阅览室的书不能外借（或只能短期借阅）、重要文献借阅有严格的规章制度、只允许合法用户借阅、限定借阅册数和期限,不允许长期滞留在个人手中、不能被某些院系独占、避免重复购进造成浪费,数据库与图书馆的不同点： 数据更具普遍性，数据的多样性和复杂性使得数据的组织和管理更具挑战性， 需要一套科学的技术和方法。简而言之，数据库技术就是数据管理的技术。,数据库概

4、述,数据库（DB） 指按特定的组织形式将数据保存在存储介质上 特点： （1）在数据库中，不仅包含数据本身，也包含数据之间的联系； （2）数据通过一定的数据模型进行组织，保证有最小的冗余度,有层次、网状和关系模型； （3）各个应用程序共享数据； （4）对数据的各种操作，如定义、操纵等都由 DBMS统一进行。,二.数据库中的常见概念,数据库管理系统（DBMS） 对数据库进行管理的软件. 功能： （1）定义: 定义数据库的结构、数据完整性和其它的约束条件； （2）操纵: 实现数据插入、修改、删除和查询； （3）控制: 实现数安全控制、完整性控制以及多用户环境下的并发控制； （4）维护: 提供对数据的

5、装载、转储和恢复，数据库的性能分析和监测； （5）数据字典，存放数据库各级结构的描述。,数据库概述,数据库的基本概念,数据库 系统,DataBase System（DBS） 是指引入了数据库的计算机系统。,一般由数据库(DB)、数据库管理系统(DBMS)（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员(DBA)组成。,DBMS是数据库系统的核心,应用程序 利用DBMS开发的应用软件。 数据库管理员（DBA） 负责管理数据库资源；确定用户需求，设计、实现数据库；并负责维护和管理数据库。 数据库系统（DBS） 完整的数据库系统由硬件、数据库、数据库管理系统、操作系统、应用程序、数据库管理员等部分组成。,数

6、据库概述,应用程序,开发工具软件,数据库管理系统,操作系统,硬件,数据库 管理员,用户,数据库概述,数据库系统（DBS）,三.数据库系统的体系结构,三级模式 (1) 模式(逻辑模式或概念模式) 是对数据库中的全部数据的逻辑结构和特征的描述，不涉及数据的物理存储。 (2) 外模式(用户模式或子模式) 该模式面向用户，是数据库用户看到的局部数据结构和特征的描述，是数据的局部逻辑结构。 (3) 内模式(存储模式) 描述数据的物理结构、在存储介质上的存储方法和存取策略。,数据库概述,二级映射 用于三级模式之间的转换。 （1）外模式/模式映射 定义外模式和概念模式之间的对应性，这一映射使得概念模式的改变

7、不影响外模式和应用程序，从而达到了数据的逻辑独立性。 （2）模式/内模式映射 定义概念模式和内模式之间的对应性，当存储结构改变即修改内模式时，只要相应改变模式/内模式映象，而模式尽量保存不变，从而达到了数据的物理独立性。,数据库概述,数据库系统的体系结构,数据模型,数据模型,概念数据模型 概念数据模型用来建立信息世界的数据模型，强调语义表达，描述信息结构，是对现实世界的第一层抽象。 1) 实体：客观存在并且可以相互区别的事物 可以是具体的事物，如一个学生,一本书 也可以是抽象的事物,如一次考试 2) 实体的属性：用于描述实体的特性。 如学生用学号、姓名、性别、年龄等属性描述 3) 一个实体是若

8、干个属性值的集合。 如一个特定的学生用学号、姓名、性别等属性值描述 4) 实体集：具有相同属性的实体的集合。 如若干个学生实体的集合构成学生实体集,数据库概述,实体集之间的联系,概念：两个实体集之间实体的对应关系称为联系 （1）一对一联系 如果实体集E1中的每一个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，则称E1和E2是一对一的联系，表示为1:1。 例如: 实体集校长和 实体集学校之间的 联系是一对一。,数据库概述,实体集之间的联系,2）一对多联系 如果实体集E1中的每个实体与实体集E2中的任意个实体有联系，而实体集E2中的每一个实体至多和实体集E1中的一个实体有联系，则称E1和E2之

9、间是一对多的联系，表示为1:n，E1称为一方，E2为多方。 例如，实体集学校和实 体集学生之间是一对多 的联系，一方是实体集 学校，多方是实体集学生,实体集之间的联系,（3）多对多联系 如果实体集E1中的每个实体与实体集E2中的任意个实体有联系，反之，实体集E2中的每个实体与实体集E1中的任意个实体有联系，则称E1和E2之间是多对多的联系，表示为m:n。 例如，实体集学生和实 体集课程之间是多对多 的关系,E-R图,E-R图: 用图形方式表示实体集之间的联系。 组成： 1）矩形：表示实体集，实体名称写在框内； 2）椭圆：表示实体集或联系的属性，框内标明属性的名称； 3）菱形：表示实体间的关系，

10、框内注明联系名称； 4）连线：连接实体和各个属性、实体和联系，并注明联系种类，即1:1、1:n或n:m。,1 ： 1,1 ： n,m ： n,E-R模型的表示方法 实体用矩形表示 属性 用椭圆形表示 联系 用菱形表示,1 ：1 1 ：n m ：n,举例：网上成绩查询管理系统的 E-R图,系统功能：学生登陆后，可以查询成绩、给老师留言、下载资源；教师登陆后可以管理任课班级的学生成绩、上传资源、查看学生留言。,学生实体集和课程实体集之间的关系,逻辑数据模型,DBMS所支持的数据模型称为逻辑数据模型，便于在数据库系统实现。 用概念数据模型表示的数据必须转化为逻辑数据模型表示的数据，才能在DBMS中实

11、现。 根据数据及数据之间联系的表示形式的不同，主要有以下几种逻辑数据模型： 层次数据模型 网状数据模型 关系数据模型 面向对象的数据模型,用树状结构表示各类实体以及实体间的联系,以网状结构表示各类实体以及实体间的联系,用二维表格来描述实体以及实体之间的联系,用面向对象的观点来描述现实世界的实体。,逻辑数据模型,概念：逻辑数据模型是指在数据库系统中表示实体之间关系的模型。 结点：各个实体在数据模型中被称为结点 1层次模型 1) 用树形表示数据之间的多级层次结构。 2) 结构特点： (1) 只有一个最高结点即根结点 (2) 其余结点有而且仅有一个父结点 (3) 上下层结点之间表示一对多的联系 3)

12、 应用: 行政组织机构、家族辈份关系等。,逻辑数据模型,逻辑数据模型,2网状模型 1) 用图表示数据之间的关系 2) 允许结点有多于一个的父结点 3) 可以有一个以上的结点没有父结点。 4) 特点: 表示结点之间多对多的联系。 3关系模型 1) 用二维表格来表示实体及实体之间的联系 2) 实际应用中，每一个二维表代表了一个关系。 3) 特点：结构简单,容易实现,物理数据模型,物理数据模型反映了数据在存储介质上的存储结构 物理数据模型不仅与具体的DBMS有关，也和操作系统及硬件有关。,物理数据模型,在计算机系统的底层对数据进行抽象，它描述数据在存储介质上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。

13、 在设计一个数据库时，首先需要将现实世界抽象得到概念数据模型，然后将概念数据模型转换为逻辑数据模型，最后将逻辑数据模型转换为物理数据模型。 最后一步一般由选定的DBMS自动实现。,关系数据库,采用的DBMS是支持关系数据模型的，据此构建的数据库称为关系数据库 相应的DBMS为关系数据库管理系统（Relational DataBase Management System，RDBMS）,关系数据模型 根据概念数据模型设计逻辑数据模型 关系数据库,主要内容,数据结构,数据 结构,规范化的二维表格： 任意两行内容不能完全相同 不能有名称相同的列 每一列都是不可分的，即不允许表中还有表 同一列的值取自同

14、一个定义,关系模式：学生（ 学号，姓名，性别，状态，入学时间，最后登陆时间，登陆次数）,关系,关系模式,属性,域,元组,关键字(包括候选键和主键),关系数据库,关系模型的组成-二维表格,关系模型中的常用术语,1元组 在二维表中，从第二行起的每一行称为一个元组，在文件中对应一条具体记录。 2属性 二维表中，每一列称为一个属性，在文件中对应一个字段。 3属性名 二维表第一行显示的每一列的名称，在文件中对应字段名，例如“姓名”，“性别”等。,关系模型中的常用术语,4属性值 行和列的交叉位置表示某个属性的值。 5域 表示各个属性的取值范围。,关系模型中的常用术语,6表结构 表中的第一行，表示组成该表的

15、各个字段名称，各字段取值的类型、宽度等。 7关系模式 是对关系结构的描述，表示格式： 关系名(属性1,属性2,属性3,，属性n) 例： student(学号,姓名,性别,年龄),关系模型中的常用术语,6表结构 表中的第一行，表示组成该表的各个字段名称，各字段取值的类型、宽度等。 7关系模式 是对关系结构的描述，表示格式： 关系名(属性1,属性2,属性3,，属性n) 例： student(学号,姓名,性别,年龄),关系模型中的常用术语,9主键 从候选键中指定一个用来标识元组。 10外部关键字 表中的一个字段不是本表的主关键字或候选关键字，而是另外一个表的主关键字或候选关键字，该字段称为外部关键字

16、，简称外键。 例题: 在关系score中， “学号”不是score的主键，而是关系student的主键，因此，“学号”称为外键。,关系模型中的常用术语,11主表和从表 主表: 以外键作为主键的表 从表: 外键所在的表 主表和从表通过外键相关联,关系模型的特点,1）每一列不可再分； 2）同一关系中属性(字段)不允许重名 3）关系中不允许有完全相同的元组 4）关系中交换任意两行的位置不影响数据的实际含义； 5）关系中交换任意两列的位置不影响数据的实际含义。,关系的基本运算,1选择 从指定的关系中选择满足给定条件的元组组成新的关系。 例题：从关系score1中选择数学大于90的元组组成关系S1。S1=数学90（Score1）,关系的基本运算,2投影 从指定关系的属性集合中选取若干个属性组成新的关系。