Access2010數據庫-第一章-數據庫基礎知識

Access2010數據庫張統(tǒng)宣渭南師范學院2018年3月5日1精選課件Access2010數據庫第一章數據庫基礎2精選課件學習目的

123了解ACCESS2010數據庫在各個領域中的應用

掌握數據庫的基本原理、數據庫設計的步驟和方法具有設計一個小型數據庫應用系統(tǒng)的基本能力3精選課件本章學習目標通過本章的學習：

了解數據庫有關基本概念，如數據、數據庫、數據庫系統(tǒng)和數據庫管理系統(tǒng)等。了解數據庫發(fā)展歷史，數據庫研究方向和應用范圍。

掌握數據庫系統(tǒng)結構，數據庫管理系統(tǒng)的功能和基本原理。

理解數據模型的定義和實現方式,為關系型數據庫系統(tǒng)的學習打下良好的基礎。4精選課件學習要點01數據庫基本概念02數據庫系統(tǒng)組成03數據模型04關系數據庫05構建數據庫模型5精選課件想一想在我們日常生活中，廣泛使用計算機進行相關的管理，很多情況都需要存儲數據和管理數據，需要數據庫系統(tǒng)的支持。6精選課件想一想超市收銀系統(tǒng)銀行信息系統(tǒng)餐館點餐系統(tǒng)教務管理信息系統(tǒng)圖書借閱系統(tǒng)

數據庫系統(tǒng)的應用實例7精選課件1.1數據庫簡介01021.1.1數據庫相關的術語數據是指存儲在某一種媒體上能夠識別的物理符號。包括數字、文字、字母和其他字符以及圖形、圖像、動畫、聲音等。數據經過處理加工可以產生影響的數據表現形式。數據是信息的表現形式。信息8精選課件1.1數據庫簡介031.1.1數據庫相關的術語數據處理也稱信息處理，是利用計算機對各種類型的數據進行處理。包括數據的采集、整理、存儲、分類、排序、檢索、維護、加工、統(tǒng)計和傳輸等一系列操作過程。

數據處理目的是從大量數據中通過分析、歸納、推理等科學方法，利用計算機技術、數據庫技術等技術手段，提取有效的信息資源，為進一步分析、管理、決策提供依據。數據處理9精選課件1.1數據庫簡介041.1.1數據庫相關的術語是一種操縱和管理數據庫的軟件，用于建立、使用和維護數據庫，簡稱DBMS。數據庫管理系統(tǒng)(DataBaseManagementSystemDBMS)10精選課件1.1數據庫簡介051.1.1數據庫相關的術語指具有數據庫管理功能的計算機系統(tǒng)，它是由硬件、軟件、數據和人員組合起來為用戶提供信息服務的系統(tǒng)。數據庫系統(tǒng)(DataBaseSystemDBS)11精選課件1.1數據庫簡介1.1.2數據管理技術的發(fā)展1人工管理階段(1)數據和應用程序一一對應，應用程序中的數據無法被其他程序利用。(2)程序與程序之間存在大量重復數據，存在著數據冗余。(3)數據的獨立性很差，數據的類型、結構發(fā)生變化，則程序必須相應改變，因而數據的結構性差。程序1數據1

程序2數據2

程序N數據N

12精選課件1.1數據庫簡介1.1.2數據管理技術的發(fā)展2文件系統(tǒng)階段(1)應用程序采用統(tǒng)一的存取方法來來存取、操作數據，程序與數據之間不再是直接的對應關系，使程序和數據有了一定的獨立性。(2)數據的存取在很大程度上仍依賴于應用程序，不同程序之間很難共享同一數據文件，數據獨立性較差。程序1數據1

程序2數據2

程序N數據N

文件系統(tǒng)13精選課件1.1數據庫簡介1.1.2數據管理技術的發(fā)展3數據庫系統(tǒng)階段(1)數據庫系統(tǒng)管理方式對所有的數據實行統(tǒng)一規(guī)劃管理,構成一個數據倉庫,有較高的數據獨立性。(2)數據庫系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口，訪問數據的各個應程序1

程序2數據庫

程序N

DBMS用程序之間完全獨立,使程序的編制質量和效率都有所提高，管理和訪問靈活方便，增加了系統(tǒng)的靈活性。(3)數據文件間可以建立關聯關系,數據的冗余大大減少，增強了數據共享性。14精選課件1.1數據庫簡介1.1.2數據管理技術的發(fā)展4分布式數據庫系統(tǒng)階段(1)數據庫技術與網絡技術的結合產生了分布式數了分布式數據庫系統(tǒng)。(2)分布式數據庫系統(tǒng)分為物理上分布、邏輯上集中的分布式數據庫結構和和物理上分布、邏輯上分布的分布式數據庫結構兩種結構。15精選課件1.1數據庫簡介1.1.2數據管理技術的發(fā)展5面向對象數據庫系統(tǒng)階段(1)面向對象的程序設計技術與數據庫技術相結合的產物。(2)采用了面向對象程序設計方法的思想和觀點來描述現實世界實體的邏輯組織和對象之間的聯系，提高了數據庫管理效率，降低了用戶使用的復雜性。16精選課件1.1數據庫簡介1.1.3數據庫系統(tǒng)

數據庫是按一定關系把相關數據組織、存儲，在計算機中的數據集合。數據庫不僅存放數據，而且還存放數據之前的聯系。17精選課件

數據庫主要解決以下3個問題：(1)有效地組織數據。主要是對數據進行合理設計以便計算機高效存儲。(2)將數據方便地輸入計算機中。(3)根據用戶的要求將數據從計算機中提取出來。1.1.3數據庫系統(tǒng)1.1數據庫簡介18精選課件1.1數據庫簡介1.1.3數據庫系統(tǒng)

數據庫管理系統(tǒng)(DataBaseManagementSystemDBMS是一種操縱和管理數據庫的軟件，用于建立、使用和維護數據庫，簡稱DBMS。19精選課件數據庫管理系統(tǒng)主要功能是：(1)數據定義(2)數據操縱(3)數據庫運行管理(4)數據庫的建立與維護(5)數據通信功能1.1.3數據庫系統(tǒng)1.1數據庫簡介20精選課件1.1數據庫簡介1.1.3數據庫系統(tǒng)

數據庫系統(tǒng)是指具有數據庫管理功能的計算機系統(tǒng)，它是由硬件、軟件、數據和人員組合起來為用戶提供信息服務的系統(tǒng)，是存儲介質、處理對象和管理系統(tǒng)的集合體。21精選課件數據庫系統(tǒng)主要包括：(1)計算機硬件設備和操作系統(tǒng)(2)數據庫管理系統(tǒng)（DBMS）(3)數據庫(4)用戶1.1.3數據庫系統(tǒng)1.1數據庫簡介22精選課件數據庫系統(tǒng)的三級模式結構：數據庫系統(tǒng)的三級模式結構是指數據庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內模式三級構成。1.1.3數據庫系統(tǒng)1.1數據庫簡介23精選課件1.1.3數據庫系統(tǒng)01020304實現數據共享實現數據獨立加強對數據的保護避免數據不一致性05減少數據冗余度1.1數據庫簡介數據庫系統(tǒng)的特點24精選課件數據模型概念1.2數據模型數據庫的數據結構形式，叫數據模型，它是對數據庫如何組織的一種模型化表示，即表示實體及實體之間聯系。實體之間的對應關系稱為聯系，它反映現實世界事物之間的相互關系，也可以說數據模型是指數據庫中記錄與記錄之間的關系。

數據模型所描述的內容包括三個部分：

(1)數據結構(2)數據操作(3)數據約束25精選課件數據模型概念1.2數據模型數據模型按不同的應用分為三類：

(1)概念模型(2)邏輯模型(3)物理模型26精選課件1.2.1概念模型——E-R模型1.2數據模型

實體：指客觀存在并可相互區(qū)別的物體。實體可以是實在的物體，如學生、圖書等。也可以是抽象的事件，如訂貨、借書等。

實體集：具有相同類型及共享性質的實體集合。

屬性：實體具有的某一種特性。

關鍵字和域：實體的某一屬性或屬性組合，其值能唯一標識出某一實體。

聯系：實體間的對應關系。01實體——聯系模型(E-R模型)基本概念27精選課件1.2.1概念模型——E-R模型1.2數據模型兩個實體之間的聯系有3種類型:一對一聯系(1:1)，一對多聯系(1:n)，,多對多聯系(m:n)02實體之間的聯系(1)一對一聯系(1:1)

一個實體集(表)中的每一個實體，另一個實體集(表)至多有一個實體與之聯系。反之亦然。例如，學生表和學生家庭表之間是一對一的聯系。班長

班長—班級班級28精選課件1.2.1概念模型——E-R模型1.2數據模型兩個實體之間的聯系有3種類型:一對一聯系(1:1)，一對多聯系(1:n)，多對多聯系(m:n)02實體之間的聯系(2)一對多聯系(1:n)一個實體集(表)的每一條記錄與另一個實體集(表)中的多條記錄相關聯。例如，學生表和成績表之間是一對多的聯系。學生表

成績表29精選課件1.2.1概念模型——E-R模型1.2數據模型兩個實體之間的聯系有3種類型:一對一聯系(1:1)，一對多聯系(1:n)，多對多聯系(m:n)02實體之間的聯系(3)多對多聯系(m:n)

多對多聯系表示一個實體集(表)的多條記錄與另一個實體集(表)中的多條記錄相關聯。例如，學生成績表和課程表之間是多對多的聯系。教師教師—學生學生30精選課件1.2.1概念模型——E-R模型1.2數據模型

E-R模型中包含了實體、關系和屬性等3種基本成分，通常用矩形框代表實體、用連接相關實體的菱形框表示關系、用橢圓形或圓角矩形表示實體（或關系）的屬性。03E-R模型表示31精選課件1.2.2數據模型1.2數據模型數據模型是對客觀事物及其聯系的數據描述，它反映了實體內部以及實體與實體之間的聯系。數據模型不同，相應的數據庫系統(tǒng)就完全不同。任何一個數據庫管理系統(tǒng)都是基于某種數據模型的數據模型是數據庫設計的核心。數據庫管理系統(tǒng)常用的數據模型有層次模型、網狀模型和關系模型3種模型。32精選課件1.2.2數據模型1.2數據模型用樹形結構表示實體及其之間的聯系的模型稱為層次模型。層次數據模型（HierarchicalModelHierarchicalModel

（1）只有一個結點無父結點，這個結點稱為“根結點”。（2）根結點以外的子結點，向上僅有一個父結點，向下有若干子結點。33精選課件1.2.2數據模型1.2數據模型用網狀結構表示實體及其之間的聯系的模型稱為網狀模型。網狀數據模型(NetworkModelNetworkModel)

（1）結點有多于一個的父結點。（2）有一個以上的結點無父結點。34精選課件1.2.2數據模型1.2數據模型關系模型是由若干行、列構成的二維表（表格）的結構。關系模型(RelationalModelRelationalModel)

關系模型是建立在關系代數基礎上的,一個關系模型的邏輯結構是一個二維表,由行和列組成。在關系模型中操作的對象和結果都是二維表,這種二維表就稱為關系,用關系表示的數據模型稱為關系模型。35精選課件1.2.3關系數據庫1.2數據模型與層次模型和網狀模型相比較，關系模型具有數據結構單一、理論嚴密、使用方便、易學易用的特點，成為數據庫應用的主流。Access就是一種關系型數據庫管理系統(tǒng)。36精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（1）關系：一個關系就是一張二維表,每個關系有一個關系名。關系數據模型的基本概念1學號姓名課程簽名20170101011張三計算機學生簽到表37精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（2）元組：一個二維表中,水平方向的一行成為一個元組,元組對應表中的一個具體記錄。Access中表示為記錄。關系數據模型的基本概念1學號姓名課程簽名20170101011張三計算機學生簽到表38精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（3）屬性：二維表中垂直方向的列。Access中表示為字段名。關系數據模型的基本概念1學號姓名課程簽名20170101011張三計算機學生簽到表39精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（4）關鍵字：其值能唯一標識一個元組的屬性或屬性的組合。如選課關系中的“學號”與“課程號”屬性組合。關系數據模型的基本概念1課程號教師課程612703李四計算機學生表學號姓名課程20170101011張三計算機課程表40精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（5）主關鍵字：在一個關系中可以有多個關鍵字，從中選擇一個來與其他關系建立聯系，稱為主關鍵字。在Access中稱為主鍵。關系數據模型的基本概念1課程號教師課程612703李四計算機學生表學號姓名課程號20170101011張三612703課程表41精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（6）外關鍵字：關系中的屬性或屬性組（字段），不是該關系（表）的主關鍵字,而是另外一個表的關鍵字,這個字段就稱為外關鍵字。通過外部關鍵字使表與表建立聯系。關系數據模型的基本概念1課程號教師課程612703李四計算機學生表學號姓名課程號20170101011張三612703課程表42精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（7）關系模式：對關系的描述稱為關系模式。其格式為：關系名（屬性1，屬性2，屬性）

如“學生表”描述為：學生表（學號，姓名，課程號）。關系數據模型的基本概念1課程號教師課程612703李四計算機學生表學號姓名課程號20170101011張三612703課程表43精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型（1）關系中的每個屬性必須是不可劃分的數據項關系規(guī)范化2（3）在同一個關系中不能出現相同的屬性名。（4）關系中不允許有完全相同的元組（2）每一列的元素必須是同一類型的數據,來自同一個域（5）在一個關系中元組和列的次序無關緊要。學生成績表學號姓名成績學歷語文數學20170101011張三8090碩士20170101012李四8090大學/研究生44精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系的基本運算有兩類：

傳統(tǒng)的集合運算：并、差、交等。在進行傳統(tǒng)的并、差、交集合運算中，兩個關系必須具有相同關系模式，即元組、記錄、有相同的結構。

專門的關系運算：選擇（Selection）、投影（Projection）、聯接（Join）等。這些運算可以實現數據庫中的查詢操作。關系運算345精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(1)關系并運算設有兩個關系R和關系S具有相同的關系模式，將關系R和關系S的所有元組合并，再刪去重復的元組，組成一個新的關系，稱為R與S的并，記為R∪S。R學號姓名課程號20170101011張三61270320170101012李四612703S學號姓名課程號20170101011張三61270320170101013王五612703R∪S學號姓名課程號20170101011張三61270320170101012李四61270320170101013王五612703

傳統(tǒng)的集合運算46精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(2)關系差運算設有兩個關系R和關系S具有相同的關系模式，求屬于關系R但不屬于關系S的元組組成的集合。即只考慮關系R，不考慮關系S，在關系R中刪去與關系S中相同的元組，組成一個新關系，稱為R與S的差，記為R-S。R學號姓名課程號20170101011張三61270320170101012李四612703S學號姓名課程號20170101011張三61270320170101013王五612703R-S學號姓名課程號20170101012李四612703

傳統(tǒng)的集合運算47精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(2)關系差運算設有兩個關系R和關系S具有相同的關系模式，求屬于關系R但不屬于關系S的元組組成的集合。即只考慮關系R，不考慮關系S，在關系R中刪去與關系S中相同的元組，組成一個新關系，稱為R與S的差，記為R-S。R學號姓名課程號20170101011張三61270320170101012李四612703S學號姓名課程號20170101011張三61270320170101013王五612703R-S學號姓名課程號20170101012李四612703

傳統(tǒng)的集合運算48精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(3)關系交運算

由屬于R又屬于S的元組組成的集合，即在關系R和關系S兩個關系中取相同的元組，組成一個新關系，稱為R與S的交，記為R∩S。R學號姓名課程號20170101011張三61270320170101012李四612703S學號姓名課程號20170101011張三61270320170101013王五612703R∩S學號姓名課程號20170101011張三612703

傳統(tǒng)的集合運算49精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(1)選擇運算從關系R中找出滿足給定條件F的元組的操作稱為選擇運算。記作：σF(R)

選擇運算是從關系的水平方向進行運算。

其中，條件表達式的基本形式為XθY，θ表示運算符，包括比較運算符（<，<=，>，>=，=，≠）和邏輯運算符（∧，∨，~）。X和Y可以是屬性、常量或簡單函數。屬性名可以用它的序號或者它在關系中列的位置來代替。若條件表達式中存在常量，則必須用英文引號將常量括起來。專門的關系運算50精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(1)選擇運算查詢所有年齡小于20歲的男生的信息。該查詢涉及的屬性是年齡和性別，這兩個屬性存在于一個關系中，就是學生關系。涉及的兩個查詢條件是：年齡小于20和性別為“男”。專門的關系運算σ年齡<20∧性別=“男”(S)【例】教學數據庫中有3個關系：學生關系：S(S#,姓名,年齡,性別,系)選課關系：SC(S#,C#,年級)課程關系：C(C#,課程,學分)51精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(2)投影運算

從關系R中選取指定的若干屬性，組成一個新的關系。記作：π屬性列(R)投影操作是從列的角度對關系進行垂直分割，取消某些列并重新安排列的順序。

在取消某些列后，元組或許有重復。該操作會自動取消重復的元組，僅保留一個。因此，投影操作的結果使得關系的屬性數目減少，元組數目可能也會減少。投影的結果仍是一個關系。專門的關系運算52精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(2)投影運算查詢全體女生的學號和姓名。該查詢涉及的屬性是性別、學號和姓名，這三個屬性存在于學生關系中。涉及的一個查詢條件是：性別為“女”。首先進行選擇操作，找出符合性別是女生的元組，然后再做學號和姓名兩個屬性列上的投影操作。關系表達式如下：專門的關系運算πS#,姓名(σ性別=“女”(S))【例】教學數據庫中有3個關系：學生關系：S(S#,姓名,年齡,性別,系)選課關系：SC(S#,C#,年級)課程關系：C(C#,課程,學分)53精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(3)連接運算

選取兩個指定關系R和S中屬性間滿足一定條件的元組，拼接成一個新的關系。生成的新關系中包含滿足聯接條件的元組。記作：專門的關系運算AθBR

∞S其中，∞是連接運算符，A和B分別代表關系R和S上的屬性組，這些屬性組個數要相等并且有可比性。54精選課件1.2.3關系數據模型1.2數據模型關系運算3(3)連接運算查詢選修了課程號為C2的學生的學號、姓名、年級。該查詢涉及的屬性有課程號、年級、學號、姓名。課程號和年級是選課關系的屬性，學號和姓名是學生關系中的屬性。很明顯，該查詢涉及兩個關系，而這兩個關系可以通過公共屬性進行連接。關系表達式如下：專門的關系運算πS#,姓名,年級(σC#=“C2”

(S∞SC))【例】教學數據庫中有3個關系：學生關系：S(S#,姓名,年齡,性別,系)選課關系：SC(S#,C#,年級)課程關系：C(C#,課程,學分)55精選課件1.3數據設計基礎需求分析概念分析邏輯設計物理設計數據庫實施數據庫運行與維護數據庫設計是數據庫應用的核心。基本任務是根據用戶對象的信息需求、處理需求和數據庫支持環(huán)境設計出數據模式。數據庫設計有兩種方法，一種是面向數據，以信息需要為主；一種是面向過程，以處理需要為主。數據庫設計一般采用生命周期法，即將整個數據庫應用系統(tǒng)的開發(fā)分解成目標獨立的幾個階段。56精選課件1.3數據設計基礎需求分析概念分析邏輯設計物理設計數據庫實施數據庫運行與維護

需求分析階段的目的是根據現實世界要處理的對象及用戶的要求等確定數據庫應用系統(tǒng)的功能，常用結構化方法和面向對象的方法。結構化方法是強調開發(fā)方法的結構合理性以及所開發(fā)軟件的結構合理性的軟件開發(fā)方法。結構的合理性通過系統(tǒng)內各個組成要素之間的相互聯系、相互作用的框架來進行約束。而結構化開發(fā)方法的作用就在于提出了一組提高軟件結構合理性的準則，如分解與抽象、模塊獨立性、信息隱蔽等。57精選課件1.3數據設計基礎需求分析概念分析邏輯設計物理設計數據庫實施數據庫運行與維護

需求分析階段的目的是根據現實世界要處理的對象及用戶