第7章 数据库基础与Access2010课件.ppt

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1、第1页第七章第七章 数据库基础数据库基础与与Access2010 本章主要介绍数据库、数据模型、数据库系统、关系数据库等的基本概念及关系型数据库管理系统Access2010的特点和基本操作第2页一、数据库基本概念一、数据库基本概念1.数据（数据（Data）l是描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字，也是描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音或语言等。可以是文字、图形、图像、声音或语言等。l数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。机。l需要注意区分狭义的数据与广义的数据。狭义的数据是指需要

2、注意区分狭义的数据与广义的数据。狭义的数据是指数字或数值；广义的数据是指多种形式的事物描述符号，数字或数值；广义的数据是指多种形式的事物描述符号，是信息的表示形式。是信息的表示形式。第一节第一节 数据库技术概述数据库技术概述第3页2.数据库（数据库（DataBase，简记为，简记为DB)l是可以长期存储在计算机外存中的、有组织的、可共享的是可以长期存储在计算机外存中的、有组织的、可共享的数据集合。数据集合。l数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各有较小冗余度、较高的数据独立性和易扩展

3、性，并可为各种用户共享。种用户共享。l数据是数据库中存储的基本对象。数据是数据库中存储的基本对象。3.数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)l位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它的基本位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它的基本功能包括以下几个方面：功能包括以下几个方面：l（1）数据定义功能）数据定义功能l用户通过数据定义语言可以方便地对数据库中的数据对象用户通过数据定义语言可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。进行定义。l（2）数据操纵功能）数据操纵功能l用户可以使用数据操纵语言（操纵数据，实现对数据的基用户可以使用数据操纵语言（操纵数据，实现对数据的基本操作。如查询、插入

4、、删除和修改。本操作。如查询、插入、删除和修改。l（3）数据库的运行管理功能）数据库的运行管理功能l数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统一管理数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统一管理和控制，以保证数据的安全性、完整性，对并发操作的控和控制，以保证数据的安全性、完整性，对并发操作的控制以及发生故障后的系统恢复等。制以及发生故障后的系统恢复等。第4页l（4）数据组织、存储和管理功能）数据组织、存储和管理功能l数据库中需要存放多种数据，如数据字典、用户数据、存数据库中需要存放多种数据，如数据字典、用户数据、存取路径等，取路径等，DBMS负责分门别类地组织、存储和管理这些负责分门别类

5、地组织、存储和管理这些数据，确定以何种文件结构存取方式物理地组织这些数据，数据，确定以何种文件结构存取方式物理地组织这些数据，如何实现数据之间的联系，以便提高存储空间利用率以及如何实现数据之间的联系，以便提高存储空间利用率以及随机查找、顺序查找、增加、删除、修改等操作的时间效随机查找、顺序查找、增加、删除、修改等操作的时间效率。率。l（5）数据库的维护功能）数据库的维护功能l它可以对已经建立好的数据库进行维护，如数据库的性能它可以对已经建立好的数据库进行维护，如数据库的性能监视、数据库的备份、介质故障恢复、数据库的重组织等。监视、数据库的备份、介质故障恢复、数据库的重组织等。第5页二、数据库技

6、术的产生与发展二、数据库技术的产生与发展1.人工管理阶段人工管理阶段l20世纪世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，没年代中期以前，计算机主要用于科学计算，没有磁盘等直接存取的存储设备，没有操作系统和高级语言，有磁盘等直接存取的存储设备，没有操作系统和高级语言，当时的条件决定了当时的数据管理只能依赖于人工来进行，当时的条件决定了当时的数据管理只能依赖于人工来进行，且数据间缺乏逻辑组织，数据依赖于特定的应用程序，缺且数据间缺乏逻辑组织，数据依赖于特定的应用程序，缺乏独立性。程序与数据之间的关系如图乏独立性。程序与数据之间的关系如图7-1-1所示。所示。第6页图7-1-1人工管理阶段的数据

7、和程序之间的关系2.文件系统阶段文件系统阶段l20世纪世纪50年代后期至年代后期至60年代中期，在这一阶段中，得到年代中期，在这一阶段中，得到充分发展的数据结构和算法丰富了计算机科学，为数据管充分发展的数据结构和算法丰富了计算机科学，为数据管理技术的进一步发展打下了基础。理技术的进一步发展打下了基础。l文件阶段的数据管理特点是文件阶段的数据管理特点是：数据可以长期保存、由文件：数据可以长期保存、由文件系统管理数据、程序与数据有一定的独立性、数据共享性系统管理数据、程序与数据有一定的独立性、数据共享性差、数据独立性差、记录内部有结构。这一时期数据和程差、数据独立性差、记录内部有结构。这一时期数据

8、和程序之间的关系可以用图序之间的关系可以用图7-1-2来表示。来表示。第7页图7-1-2文件系统阶段的数据和程序之间的关系3.数据库系统阶段数据库系统阶段l从从20世纪世纪60年代后期以来，计算机硬件和软件技术得到年代后期以来，计算机硬件和软件技术得到了飞速发展，为了解决多用户、多应用共享数据，使数据了飞速发展，为了解决多用户、多应用共享数据，使数据为尽可能多的应用服务，文件系统已不能满足应用需求，为尽可能多的应用服务，文件系统已不能满足应用需求，一种新的数据管理技术一种新的数据管理技术数据库技术应运而生。这一时数据库技术应运而生。这一时期，数据库管理软件作为用户与数据的接口，程序和数据期，数

9、据库管理软件作为用户与数据的接口，程序和数据的关系如图的关系如图7-1-3所示。所示。第8页图7-1-3数据库系统阶段的数据和程序之间的关系l数据库系统阶段的特点是：数据库系统阶段的特点是：l（1）采用复杂的结构化的数据模型）采用复杂的结构化的数据模型l数据库系统不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的联系。数据库系统不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的联系。l（2）较高的数据独立性）较高的数据独立性l数据和程序彼此独立，数据存储结构的变化尽量不影响用户数据和程序彼此独立，数据存储结构的变化尽量不影响用户程序的使用。程序的使用。l（3）最低的冗余度）最低的冗余度l数据库系统中的重复数据被减少到

10、最低程度，这样，在有限数据库系统中的重复数据被减少到最低程度，这样，在有限的存储空间内可以存放更多的数据并减少存取时间。的存储空间内可以存放更多的数据并减少存取时间。l（4）数据控制功能）数据控制功能l数据库系统具有数据的安全性，以防止数据的丢失和被非法数据库系统具有数据的安全性，以防止数据的丢失和被非法使用；具有数据的完整性，以保护数据的正确、有效和相容；使用；具有数据的完整性，以保护数据的正确、有效和相容；具有数据的并发控制，避免并发程序之间的相互干扰；具有具有数据的并发控制，避免并发程序之间的相互干扰；具有数据的恢复功能，在数据库被破坏或数据不可靠时，系统有数据的恢复功能，在数据库被破坏

11、或数据不可靠时，系统有能力把数据库恢复到最近某个时刻的正确状态。能力把数据库恢复到最近某个时刻的正确状态。第9页三、高级数据库阶段三、高级数据库阶段l随着计算机技术的发展和网络技术的日渐成熟，数据库技随着计算机技术的发展和网络技术的日渐成熟，数据库技术也呈现出多元化、多层面和多形态的并存现状，数据管术也呈现出多元化、多层面和多形态的并存现状，数据管理技术进入了高级数据库阶段。理技术进入了高级数据库阶段。l数据库技术与多学科技术的有机结合是当前数据库发展的数据库技术与多学科技术的有机结合是当前数据库发展的重要特征，传统的数据库技术结合各个专门应用领域的特重要特征，传统的数据库技术结合各个专门应用

12、领域的特点，和其他计算机技术的结合、互相渗透，使数据库中新点，和其他计算机技术的结合、互相渗透，使数据库中新的技术内容层出不穷，建立和实现了一系列新型的数据库。的技术内容层出不穷，建立和实现了一系列新型的数据库。l如面向对象数据库、分布式数据库、并行数据库、演绎数如面向对象数据库、分布式数据库、并行数据库、演绎数据库、模糊数据库、知识库、多媒体库、移动数据库、工据库、模糊数据库、知识库、多媒体库、移动数据库、工程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库、地理程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库、地理数据库、数据库、Web数据库等，它们共同构成了数据库大家族。数据库等，它们共同构成了数

13、据库大家族。第10页第二节第二节 数据模型数据模型一、数据模型的组成一、数据模型的组成l数据模型则是对现实世界数据特征的抽象，是用来描述数数据模型则是对现实世界数据特征的抽象，是用来描述数据的一组概念定义。据的一组概念定义。l它是构造数据时所遵循的规则以及对数据所能进行操作的它是构造数据时所遵循的规则以及对数据所能进行操作的总和，是数据库技术的关键。总和，是数据库技术的关键。l数据模型包括三部分：数据模型包括三部分：l（1）数据结构：）数据结构：数据结构是数据对象的集合。数据结构是数据对象的集合。l（2）数据操作：）数据操作：数据操作是数据库的数据允许执行的操数据操作是数据库的数据允许执行的操

14、作的集合。作的集合。l（3）数据的完整性约束：）数据的完整性约束：数据完整性约束是数据完整性数据完整性约束是数据完整性规则的集合。规则的集合。第11页二、概念模型二、概念模型l概念模型是从现实世界到计算机世界的一个中间层次，是概念模型是从现实世界到计算机世界的一个中间层次，是现实世界到信息世界的一种抽象，不依赖于具体的计算机现实世界到信息世界的一种抽象，不依赖于具体的计算机系统。系统。l概念模型的表示方法较多，其中常用的是于概念模型的表示方法较多，其中常用的是于1976年提出年提出的实体的实体联系方法。该方法用联系方法。该方法用E-R图来描述现实世界的图来描述现实世界的概念模型。概念模型。l（

15、1）实体）实体(entity)：客观存在并可相互区别的事物。客观存在并可相互区别的事物。l（2）属性）属性(attribute):实体所具有的某一特性。一个实体实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。在可以由若干个属性来刻画。在E-R图中用椭圆来表示属性，图中用椭圆来表示属性，并用无向边将其与相应的实体相连。并用无向边将其与相应的实体相连。l（3）主码（）主码（primary key）:惟一标识实体的属性集。惟一标识实体的属性集。l（4）域（）域（domain）：）：属性的取值范围。属性的取值范围。第12页l（5）实体型（）实体型（entity type）：）：具有相同属性的实体

16、必然具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。用实体名及其属性名集合来抽象具有共同的特征和性质。用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。和刻画同类实体，称为实体型。l例如，学生（学号，姓名，性别，出生年份，系，入学时例如，学生（学号，姓名，性别，出生年份，系，入学时间）就是一个实体型。间）就是一个实体型。l在在E-R图中用矩形来表示实体型，并在矩形框内标明实体图中用矩形来表示实体型，并在矩形框内标明实体名。名。l（6）实体集（）实体集（entity set）：）：同型实体的集合称为实体集。同型实体的集合称为实体集。l 例如，全体学生就是一个实体集。图书馆的图书也是一例如，全体

17、学生就是一个实体集。图书馆的图书也是一个实体集。个实体集。第13页l（7）联系（）联系（relationship）：）：在现实世界中，事物内部在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系。实体内部的联系通常实体内部的联系和实体之间的联系。实体内部的联系通常是组成实体的各属性之间的联系。是组成实体的各属性之间的联系。l两个实体型之间的联系可以分为两个实体型之间的联系可以分为3类：一对一联系，一对类：一对一联系，一对多联系和多对多联系。多联系和多对多联系。l在在E-R图中用菱形表示联系，菱形

18、框内标出联系名，如：图中用菱形表示联系，菱形框内标出联系名，如： 。并用无向边与有关实体相连，同时在无向边旁标上联系的并用无向边与有关实体相连，同时在无向边旁标上联系的类型，即类型，即1：1、1：N或或M：N。第14页l一对一联系（一对一联系（1：1）l如果对于实体集如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B至多有一个至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集与实体集B具有具有一对一联系，记为一对一联系，记为1：1。l一对多联系（一对多联系（1：n）l如果对于实体集如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B中

19、有中有n个实体个实体与之联系（与之联系（n0），反之，对于实体集），反之，对于实体集B中的每一个实中的每一个实体，实体集体，实体集A中至多有一个实体与之联系，则称实体集中至多有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集与实体集B具有一对多联系，记为具有一对多联系，记为1：n 。l多对多联系（多对多联系（m：n）l如果对于实体集如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B中有中有n个实体个实体与之联系（与之联系（n0），反之，对于实体集），反之，对于实体集B中的每一个实中的每一个实体，实体集体，实体集A中也有中也有m个实体与之联系（个实体与之联系（m0），则称），则称实体集实体集A

20、与实体集与实体集B具有多对多联系，记为具有多对多联系，记为m：n 。第15页l【例例7-2-1】在选课系统中，一门课程同时有若干个学生在选课系统中，一门课程同时有若干个学生选修，而一个学生可以同时选修多门课程，则课程与学生选修，而一个学生可以同时选修多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系，学生与课程的之间具有多对多联系，学生与课程的E-R图如图图如图7-2-1所示所示第16页图7-2-1学生与课程的E-R图三、数据模型的种类三、数据模型的种类l目前，数据库领域中，按照组织数据库中数据的结构类型目前，数据库领域中，按照组织数据库中数据的结构类型的不同，分为层次模型、网状模型、关系模型和面向对象

21、的不同，分为层次模型、网状模型、关系模型和面向对象数据模型。数据模型。l1.层次模型层次模型l层次模型是数据库中最早出现的数据模型，它将现实世界层次模型是数据库中最早出现的数据模型，它将现实世界的实体之间抽象成一种自上而下的层次关系。的实体之间抽象成一种自上而下的层次关系。l用树型结构表示实体类型以及实体间的联系是层次模型的用树型结构表示实体类型以及实体间的联系是层次模型的主要特征。主要特征。l结构特点：结构特点：l（1）只有一个最高结点即根结点）只有一个最高结点即根结点l（2）其余结点有而且仅有一个父结点）其余结点有而且仅有一个父结点l（3）上下层结点之间表示一对多的联系）上下层结点之间表示

22、一对多的联系第17页l2.网状模型网状模型l用网状结构表示实体类型及实体之间联系是一种更具有普用网状结构表示实体类型及实体之间联系是一种更具有普遍性的结构，它表示多个从属关系的层次结构，呈现一种遍性的结构，它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。交叉关系的网络结构。l在网状模型中，一个子结点可以有多个父结点，在两个结在网状模型中，一个子结点可以有多个父结点，在两个结点之间可以有一种或多种联系。点之间可以有一种或多种联系。l结构特点：结构特点：l（1）允许结点有多于一个的父结点）允许结点有多于一个的父结点l（2）可以有一个以上的结点没有父结点。）可以有一个以上的结点没有父结点。

23、l（3）表示结点之间多对多的联系。）表示结点之间多对多的联系。第18页l3.关系模型关系模型l用二维表格来描述实体以及实体之间的联系，关系模型结用二维表格来描述实体以及实体之间的联系，关系模型结构简单、直观构简单、直观,容易实现，是目前最常用的一种数据模型。容易实现，是目前最常用的一种数据模型。l 4.面向对象数据模型面向对象数据模型l用面向对象的观点来描述现实世界的实体，面向对象数据用面向对象的观点来描述现实世界的实体，面向对象数据模型可以看作是对概念模型的扩充，其特点在于具有丰富模型可以看作是对概念模型的扩充，其特点在于具有丰富的语义和对信息世界的抽象能力。的语义和对信息世界的抽象能力。第

24、19页第三节第三节 数据库系统数据库系统l数据库系统（数据库系统（DataBase System，简记为，简记为DBS），是指带），是指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。l它由计算机硬件（包括计算机网络与通信设备）及相关软件它由计算机硬件（包括计算机网络与通信设备）及相关软件（包括操作系统）、数据库、数据库管理系统、数据库应用（包括操作系统）、数据库、数据库管理系统、数据库应用开发系统和用户组成，如图开发系统和用户组成，如图7-3-1所示。所示。第20页图7-3-1数据库系统组成一、数据库系统的组成一、数据库系统的组成l（1）

25、计计算算机机硬硬件件l数数据据库库系系统统是是建建立立在在计计算算机机系系统统上上的的，它它需需要要基基本本的的计计算算机机硬硬件件（主主机机和和外外设设）支支撑撑，硬硬件件可可以以是是一一台台个个人人计计算算机机，也也可可以以是是中中大大型型计计算算机机，甚甚至至是是网网络络环环境境下下的的多多台台计计算算机机。l（2）计计算算机机软软件件l包包括括操操作作系系统统、数数据据库库引引擎擎和和作作为为应应用用程程序序的的高高级级语语言言以以及及编编译译系系统统等等。数数据据库库应应用用系系统统指指在在数数据据库库管管理理系系统统的的基基础础上上由由软软件件开开发发人人员员根根据据实实际际需需要

26、要采采用用各各种种应应用用开开发发工工具具自自行行开开发发的的应应用用程程序序。 第21页l（3）数据库（）数据库（DB）l数据库是结构化的相关数据的集合，存储在外存中的数据数据库是结构化的相关数据的集合，存储在外存中的数据独立于使用它的程序，对数据库进行数据的插入、修改和独立于使用它的程序，对数据库进行数据的插入、修改和检索均能按照一种通用的和可控制的方式进行。检索均能按照一种通用的和可控制的方式进行。l(4) 数据库管理系统（数据库管理系统（DBMS）l数据库管理系统是数据库系统的核心，是一种系统软件，数据库管理系统是数据库系统的核心，是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、操纵、维护、控

27、制、保护和数负责数据库中的数据组织、操纵、维护、控制、保护和数据服务等。据服务等。l(5) 相关人员相关人员l 对于中小规模的数据库系统通常有对于中小规模的数据库系统通常有3种人员：对数据库种人员：对数据库系统进行日常维护的数据库管理员系统进行日常维护的数据库管理员(DBA)；用数据操纵语；用数据操纵语言和高级语言编制应用程序的软件开发程序员；使用数据言和高级语言编制应用程序的软件开发程序员；使用数据库中数据的终端用户。库中数据的终端用户。第22页二、数据库系统的三级模式结构二、数据库系统的三级模式结构l数据库系统的结构是数据库系统的一个总框架，数据库系数据库系统的结构是数据库系统的一个总框架

28、，数据库系统是一个多级结构，它既方便用户存储数据，又能高效地统是一个多级结构，它既方便用户存储数据，又能高效地组织数据。组织数据。l现有的数据库系统的结构是三级模式和二级映射结构。现有的数据库系统的结构是三级模式和二级映射结构。l1.三级模式三级模式l数据库系统的三级模式由模式、外模式和内模式组成。其数据库系统的三级模式由模式、外模式和内模式组成。其结构如图结构如图7-3-2所示。所示。第23页图7-3-2数据库的三级体系结构l（1）内模式。）内模式。内模式又称为物理模式，是对数据库中数内模式又称为物理模式，是对数据库中数据底层复杂的存储结构的描述，它描述数据在存储介质上据底层复杂的存储结构的

29、描述，它描述数据在存储介质上的安排与存储方式。例如，数据是否按顺序存放，是否需的安排与存储方式。例如，数据是否按顺序存放，是否需要创建索引，对哪些属性创建索引等。要创建索引，对哪些属性创建索引等。l（2）模式。）模式。模式也称概念模式，是在内模式的基础上对模式也称概念模式，是在内模式的基础上对数据描述的进一步抽象。它主要描述数据库需要管理哪些数据描述的进一步抽象。它主要描述数据库需要管理哪些数据，这些数据的联系是如何体现的等内容。是数据库的数据，这些数据的联系是如何体现的等内容。是数据库的整个逻辑描述，是数据所采用的数据模型。整个逻辑描述，是数据所采用的数据模型。l（3）外模式。）外模式。外模

30、式又称子模式，或用户模式，它是对外模式又称子模式，或用户模式，它是对数据库描述的最高抽象，一个数据库可以有多个外模式，数据库描述的最高抽象，一个数据库可以有多个外模式，每个外模式是对某一特定用户所需求的数据的描述。每个外模式是对某一特定用户所需求的数据的描述。第24页l2.二级映像二级映像l数据库系统的二级映射由外模式数据库系统的二级映射由外模式模式映像、内模式模式映像、内模式模式映像组成。模式映像组成。l（1）外模式）外模式模式映像：模式映像：描述全局逻辑结构。模式改描述全局逻辑结构。模式改变，外模式不变，保证了程序与数据的逻辑独立性。变，外模式不变，保证了程序与数据的逻辑独立性。l（2）内

31、模式）内模式模式映像：模式映像：定义了全局逻辑结构与存储定义了全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系，存储结构改变，模式不变，保证了结构之间的对应关系，存储结构改变，模式不变，保证了数据与程序的物理独立性。数据与程序的物理独立性。第25页三、数据库系统的外部体系结构三、数据库系统的外部体系结构l从数据库内部（或从数据库管理系统）角度来看，数据库系从数据库内部（或从数据库管理系统）角度来看，数据库系统是一个统是一个3级模式结构。级模式结构。l从用户（或从外部）角度来看，数据库系统又可分为如下：从用户（或从外部）角度来看，数据库系统又可分为如下：l1.集中式系统集中式系统lDBMS和应用程序以及与用

32、户终端进行通信的软件等都运行和应用程序以及与用户终端进行通信的软件等都运行在一台宿主计算机上，所有的数据处理都是在宿主计算机中在一台宿主计算机上，所有的数据处理都是在宿主计算机中进行。宿主计算机一般是大型机、中型机或小型机。应用程进行。宿主计算机一般是大型机、中型机或小型机。应用程序和序和DBMS之间通过操作系统管理的共享内存或应用任务区之间通过操作系统管理的共享内存或应用任务区来进行通信，来进行通信，DBMS利用操作系统提供的服务来访问数据库利用操作系统提供的服务来访问数据库。终端通常是非智能的，本身没有处理能力。终端通常是非智能的，本身没有处理能力。l集中系统的主要优点是集中系统的主要优点

33、是：具有集中的安全控制，以及处理大：具有集中的安全控制，以及处理大量数据和支持大量并发用户的能力。量数据和支持大量并发用户的能力。缺点是缺点是：购买和维持这：购买和维持这样的系统一次性投资太大，并且不适合分布处理。样的系统一次性投资太大，并且不适合分布处理。第26页l2.个人计算机系统个人计算机系统l与大型系统不同，通常个人计算机（微机）上的与大型系统不同，通常个人计算机（微机）上的DBMS功功能和数据库应用功能是结合在一个应用程序中的，这类能和数据库应用功能是结合在一个应用程序中的，这类DBMS（如（如Access）的功能灵活，系统结构简洁，运行）的功能灵活，系统结构简洁，运行速度快，但这类

34、速度快，但这类DBMS的数据共享性、安全性、完整性等的数据共享性、安全性、完整性等控制功能比较薄弱。控制功能比较薄弱。第27页l3.客户客户/服务器系统服务器系统l在客户在客户/服务器（服务器（Client/Server,简记为简记为C/S）结构的数据）结构的数据库系统中，数据处理任务被划分为两部分：一部分运行在库系统中，数据处理任务被划分为两部分：一部分运行在客户端，另一部分运行在服务器端。客户端负责应用处理客户端，另一部分运行在服务器端。客户端负责应用处理，数据库服务器完成，数据库服务器完成DBMS的核心功能。的核心功能。l这种模型中，客户机上都必须安装应用程序和工具，使客这种模型中，客户

35、机上都必须安装应用程序和工具，使客户端过于庞大、负担太重，而且系统安装、维护、升级和户端过于庞大、负担太重，而且系统安装、维护、升级和发布困难，从而影响效率。发布困难，从而影响效率。第28页l4.分布式系统分布式系统l一个分布式数据系统由一个逻辑数据库组成，整个逻辑数一个分布式数据系统由一个逻辑数据库组成，整个逻辑数据库的数据，存储在分布于网络中的多个结点上的物理数据库的数据，存储在分布于网络中的多个结点上的物理数据库中。在当今的客户据库中。在当今的客户/服务器结构的数据库系统中，服服务器结构的数据库系统中，服务器的数目可以是一个或多个。当系统中存在多个数据库务器的数目可以是一个或多个。当系统

36、中存在多个数据库服务器时就形成了分布系统。服务器时就形成了分布系统。第29页l5.浏览器浏览器/服务器系统服务器系统l随着随着Internet的迅速普及，出现了三层客户机的迅速普及，出现了三层客户机/服务器模型服务器模型：客户机：客户机应用服务器应用服务器数据库服务器。这种系统称为浏数据库服务器。这种系统称为浏览器览器/服务器（服务器（Browser/Server，简记为，简记为B/S）系统。在）系统。在这种结构下，用户工作界面是通过这种结构下，用户工作界面是通过IE浏览器来实现的。浏览器来实现的。B/S模式最大的好处是运行维护比较简便，能实现不同的模式最大的好处是运行维护比较简便，能实现不同

37、的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN/WAN，Internet/Intranet等）访问和操作共同的数等）访问和操作共同的数据。据。第30页第四节第四节 关系数据库的基本概念关系数据库的基本概念l利用关系模型来组织数据的数据库就称为关系型数据库，利用关系模型来组织数据的数据库就称为关系型数据库，而管理关系数据库的软件称为关系数据库管理系统。而管理关系数据库的软件称为关系数据库管理系统。l一、关系模型一、关系模型l关系模型是一种以关系数学理论为基础构造的数据模型。关系模型是一种以关系数学理论为基础构造的数据模型。l在关系模型中，用由行、列组

38、成的二维表来描述现实世界在关系模型中，用由行、列组成的二维表来描述现实世界中的事物以及事物之间的联系。中的事物以及事物之间的联系。l下面介绍与关系模型相关的名词。下面介绍与关系模型相关的名词。l(1) 关系：关系：一个关系对应一张二维表，表名即为关系名。一个关系对应一张二维表，表名即为关系名。l(2) 元组：元组：表中的每一行称为一个元组。表中的每一行称为一个元组。l(3) 属性：属性：表中的每一列称为一个属性，每个属性都有属表中的每一列称为一个属性，每个属性都有属性名。性名。第31页l表表7-4-1是一个关系模型的例子，这个关系表示了学生基是一个关系模型的例子，这个关系表示了学生基本情况信息

39、。本情况信息。第32页表7-4-1 学生基本情况l关系模型的特点如下：关系模型的特点如下：l(1) 关系中的每一个属性都是不可再分的基本数据元素。关系中的每一个属性都是不可再分的基本数据元素。l(2) 关系中的每一个元组都具有相同的形式。关系中的每一个元组都具有相同的形式。l(3) 关系模式中的属性个数是固定的，每一个属性都要命关系模式中的属性个数是固定的，每一个属性都要命名，在同一个关系模式中，属性名不能重复。名，在同一个关系模式中，属性名不能重复。l(4) 任何两个元组都不相同。任何两个元组都不相同。l(5) 属性的先后次序和元组的先后次序是无关紧要的。属性的先后次序和元组的先后次序是无关

40、紧要的。l关系有许多运算，其中关系有许多运算，其中3种基本运算是：选择、投影和连种基本运算是：选择、投影和连接。这些运算用来描述数据库中数据的查询和更新接。这些运算用来描述数据库中数据的查询和更新(包括包括插入、删除和修改插入、删除和修改)操作操作。第33页二、关系数据库相关术语二、关系数据库相关术语l（1）数据库（）数据库（database）：）：l 一个数据库由若干个有关联的数据表组成。数据库一个数据库由若干个有关联的数据表组成。数据库作为信息管理的软件集成环境，为数据库中的表以及表之作为信息管理的软件集成环境，为数据库中的表以及表之间的数据管理提供了一整套的操作规则与便捷工具。间的数据管

41、理提供了一整套的操作规则与便捷工具。l（2）表（）表（table）：）：l 存放了一组相似记录的集合（记录集）称为一个表存放了一组相似记录的集合（记录集）称为一个表 （关系）。数据表由若干组结构相同记录（行）组成。（关系）。数据表由若干组结构相同记录（行）组成。l（3）记录（）记录（record）：）：l 表中的一行（元组）称为一个记录。一个记录由若干表中的一行（元组）称为一个记录。一个记录由若干个字段（列）组成。个字段（列）组成。l（4）字段）字段(field)：l 在数据库表中，每一项称为一个字段，即表中的一列在数据库表中，每一项称为一个字段，即表中的一列（属性）。字段由字段名和字段值组成

42、。（属性）。字段由字段名和字段值组成。第34页l（5）关健字）关健字(keyword)：l 每一个表应该包含一个或一组字段，这些字段是表每一个表应该包含一个或一组字段，这些字段是表中所保存的每一条记录的唯一标识，此信息称作表的主关中所保存的每一条记录的唯一标识，此信息称作表的主关键字或称主键。主键一般用于建立表对象中数据的索引和键字或称主键。主键一般用于建立表对象中数据的索引和建立表对象之间的关系。建立表对象之间的关系。l（6）联系）联系(relationship)：l 数据库中不仅要存放数据信息，而且必须保存能反数据库中不仅要存放数据信息，而且必须保存能反映数据之间联系的信息。联系体现数据库

43、中表与表之间的映数据之间联系的信息。联系体现数据库中表与表之间的关联。通常表与表之间的联系有一对一（关联。通常表与表之间的联系有一对一（1：1）、一对多）、一对多（1：m）和多对多（）和多对多（n：m）。）。第35页l例如，在例如，在“学籍管理学籍管理”数据库中的数据库中的“学生学生”与与“学生成绩学生成绩”表之间是一对多联系（表之间是一对多联系（1：m），一个学生可以选多门课，可），一个学生可以选多门课，可以有多门课程的成绩；但某一个特定课程的特定成绩只能属以有多门课程的成绩；但某一个特定课程的特定成绩只能属于某一个学生。于某一个学生。l“课程课程”与与“学生成绩学生成绩”表之间也是一对多的

44、联系（表之间也是一对多的联系（1：m），一门课可以被多个学生选，一门课程可以有多个学生的成，一门课可以被多个学生选，一门课程可以有多个学生的成绩；但某一个特定学生特定成绩只能对应某一门课程。绩；但某一个特定学生特定成绩只能对应某一门课程。l而而“学生学生”与与“课程课程”表之间就是多对多的联系（表之间就是多对多的联系（m：n），），一个学生可以选多门课，一门课程可有多个学生选。一个学生可以选多门课，一门课程可有多个学生选。第36页l（7）完整性：）完整性：l 数据库完整性是指数据库中各个表及表之间的数据的数据库完整性是指数据库中各个表及表之间的数据的有效性、一致性和兼容性。数据库的完整性包括：

45、实体完有效性、一致性和兼容性。数据库的完整性包括：实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性三部分。整性、参照完整性和用户自定义完整性三部分。l实体完整性：实体完整性：l 指一个表中主关键字的取值必须是确定的、唯一的，指一个表中主关键字的取值必须是确定的、唯一的，不允许为空值。不允许为空值。l参照完整性：参照完整性：l 指在表与表之间的数据一致性和兼容性。指在表与表之间的数据一致性和兼容性。l用户自定义完整性：用户自定义完整性：l 是由实际应用环境当中的用户需求决定的。通常为某是由实际应用环境当中的用户需求决定的。通常为某个字段的取值限制、多个字段之间取值的条件约束等。个字段的取值限制、多个字段

46、之间取值的条件约束等。第37页l（8）关系操作）关系操作l选择：选择：l 按照一定条件在给定关系中选取若干记录（即选取若干按照一定条件在给定关系中选取若干记录（即选取若干行）。行）。l投影：投影：l 在给定关系中选取确定的若干字段（即选取若干列）。在给定关系中选取确定的若干字段（即选取若干列）。l连接：连接：l 按照一定条件将多个关系的记录连接（即连接多张表）。按照一定条件将多个关系的记录连接（即连接多张表）。第38页第五节第五节 常见的关系数据库产品简介常见的关系数据库产品简介l1.Access数据库数据库lAccess是是Microsoft Office办公自动化套装软件中的一个办公自动化

47、套装软件中的一个重要组成部分，是一种基于重要组成部分，是一种基于Windows平台的关系数据库平台的关系数据库管理系统管理系统(RDBMS)。lAccess界面友好、操作简单、功能全面、使用方便。是界面友好、操作简单、功能全面、使用方便。是典型的新一代桌面数据库管理系统。典型的新一代桌面数据库管理系统。lAccess主要适用于中小型应用系统，或作为客户机主要适用于中小型应用系统，或作为客户机/服务服务器系统中的客户端数据库。器系统中的客户端数据库。第39页l2.Informix数据库数据库lInformix是美国是美国Informix Software公司研制的关系型数公司研制的关系型数据库管

48、理系统。据库管理系统。lInformix有有Informix-SE和和Informix-Online两种版本。两种版本。Informix-SE适用于适用于UNIX和和WindowsNT平台，是为中小平台，是为中小规模的应用而设计的，规模的应用而设计的，Informix-Online在在UNIX操作系统操作系统下运行，可以提供多线程服务器，支持对称多处理器，适下运行，可以提供多线程服务器，支持对称多处理器，适用于大型应用。用于大型应用。lInformix可移植性强、兼容性好，在很多微型计算机和小可移植性强、兼容性好，在很多微型计算机和小型机上得到应用，尤其适用于中小型企业的人事、仓储及型机上得到

49、应用，尤其适用于中小型企业的人事、仓储及财务管理。财务管理。第40页l3.Oracle数据库数据库lOracle是美国是美国Oracle公司研制的一种关系型数据库管理公司研制的一种关系型数据库管理系统，是一个协调服务器和用于支持任务决定型应用程序系统，是一个协调服务器和用于支持任务决定型应用程序的开放型的开放型RDBMS。l它可以支持多种不同的硬件和操作系统平台，从台式机到它可以支持多种不同的硬件和操作系统平台，从台式机到大型和超级计算机，为各种硬件结构提供高度的可伸缩性大型和超级计算机，为各种硬件结构提供高度的可伸缩性，支持对称多处理器、群集多处理器、大规模处理器等，支持对称多处理器、群集多

50、处理器、大规模处理器等，并提供广泛的国际语言支持。并提供广泛的国际语言支持。lOracle属于大型数据库系统，主要适用于大、中小型应用属于大型数据库系统，主要适用于大、中小型应用系统，或作为客户机系统，或作为客户机/服务器系统中的服务器端的数据库服务器系统中的服务器端的数据库系统。系统。第41页l4.DB2数据库数据库lDB2是是IBM公司研制的一种关系型数据库系统。公司研制的一种关系型数据库系统。lDB2主要应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性，可主要应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性，可支持从大型机到单用户环境，应用于支持从大型机到单用户环境，应用于OS/2、Windows等等平台下