Access-2016数据库教程整本书电子教案完整版ppt课件全书教学教程最全教学课件(最新).pptx

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1、第第1章章 数据库基础数据库基础目目 录录1.1 1.1 信息、数据与数据处理信息、数据与数据处理1.2 1.2 数据管理技术的发展数据管理技术的发展1.3 1.3 数据库系统的组成数据库系统的组成1.4 1.4 数据库系统的特点数据库系统的特点1.5 1.5 数据库系统的内部体系结构数据库系统的内部体系结构1.6 1.6 数据模型数据模型1.7 1.7 关系数据库关系数据库1.8 1.8 数据库设计步骤数据库设计步骤1.1 信息、数据与数据处理信息、数据与数据处理n 信息信息是现实世界在人们头脑中的反应。它以文字、数值、符号、图像和声音等形式记录下来。n 数据数据是指那些可以被计算机接受和处

2、理的信息。数据是信息的载体，信息是数据的内涵。数据是信息的载体，信息是数据的内涵。数据只有经过解释才有意义，成为信息。例如，“长城”“40”只是单纯的数据，没有具体意义，而“长城的门票是40元”就是一条有意义的信息。n 数据处理数据处理就是把数据加工处理成为信息的过程，而数据处理的核心问题就是数据管理。1.2 数据管理技术的发展数据管理技术的发展数据管理技术伴随着计算机硬件技术和软件技术的发展而发展，经历了三个发展阶段。人工管理人工管理文件系统文件系统数据库系统数据库系统人工管理阶段应用程序与数据的关系人工管理阶段应用程序与数据的关系时间时间：20世纪世纪50年代中期以前年代中期以前背景背景：

3、计算机主要用于科学计算：计算机主要用于科学计算特点特点：数据不保存；一组数据对应一个程序：数据不保存；一组数据对应一个程序计算机没有数据计算机没有数据管理功能，程序管理功能，程序和数据编写在一和数据编写在一起，每个程序都起，每个程序都有自己的数据，有自己的数据，不能共享，数据不能共享，数据冗余度很大。冗余度很大。人工管理人工管理采用人工管理方式的采用人工管理方式的C 语言程序示例语言程序示例分别编写程序求出10个整数的最大值和最小值 从这个例子可以看出，在人工管理阶段，程序和数据是不从这个例子可以看出，在人工管理阶段，程序和数据是不可分割的整体。每个程序都有自己的数据，无法实现数据共享。可分割

4、的整体。每个程序都有自己的数据，无法实现数据共享。文件系统阶段应用程序与数据的关系文件系统阶段应用程序与数据的关系时间时间：60年代中期年代中期 背景背景：计算机已大量用于管理。：计算机已大量用于管理。特点特点：数据可长期保存；程序与数据具有一：数据可长期保存；程序与数据具有一定的独立性。定的独立性。文件系统文件系统数据以文件形式数据以文件形式存储，由操作系存储，由操作系统统一管理，具统统一管理，具有一定的独立性有一定的独立性。但文件的读写。但文件的读写依赖于程序，共依赖于程序，共享有局限性。享有局限性。采用文件系统管理方式的采用文件系统管理方式的C 语言程序示例语言程序示例分别编写程序求出1

5、0个整数的最大值和最小值从这个例子可以看出，由于文件中只保存了数据，并未存从这个例子可以看出，由于文件中只保存了数据，并未存储数据的结构信息，导致读取文件数据的操作必须在程序中实储数据的结构信息，导致读取文件数据的操作必须在程序中实现，从而使程序与数据之间的独立性仍然有局限性。现，从而使程序与数据之间的独立性仍然有局限性。数据库系统阶段应用程序与数据的关系数据库系统阶段应用程序与数据的关系时间时间：60年代后期年代后期背景背景：计算机广泛应用于各个领域，数据共：计算机广泛应用于各个领域，数据共享要求越来越强。享要求越来越强。特点特点：面向全组织的复杂的数据结构；数据：面向全组织的复杂的数据结构

6、；数据冗余度小、易扩充；数据独立性高；数据统冗余度小、易扩充；数据独立性高；数据统一管理。一管理。数据库系统数据库系统数据库中保存了数据库中保存了数据及其结构信数据及其结构信息，程序不用考息，程序不用考虑数据的存取问虑数据的存取问题，具体的工作题，具体的工作由数据库管理系由数据库管理系统完成。真正实统完成。真正实现了数据的独立现了数据的独立和共享。和共享。采用数据库系统管理方式的示例采用数据库系统管理方式的示例分别求出分别求出10个整数的最大值和最小值个整数的最大值和最小值n 求最大值的标准化查询语句为求最大值的标准化查询语句为Select Max(Num) From datan 求最小值的标

7、准化查询语句为求最小值的标准化查询语句为Select Min(Num) From data 从这个例子可以从这个例子可以看出看出，数据库中不仅保存了数据，还保存了，数据库中不仅保存了数据，还保存了数据表的结构信息（如列名称数据表的结构信息（如列名称NumNum），程序中可以不用考虑数据），程序中可以不用考虑数据的存取问题，具体的工作由数据库管理系统完成，数据真正实现的存取问题，具体的工作由数据库管理系统完成，数据真正实现了独立和共享。了独立和共享。1.3 数据库系统的组成数据库系统的组成除了计算机硬件系统和操作系统外，一般由4个部分组成：n 数据库n 数据库管理系统n 应用程序n 相关人员 数

8、据库管理员 应用程序开发人员 最终用户1. 数据库数据库数据库（DataBase，DB） 可直观地理解为存放数据的仓库存放数据的仓库，它是按照一定方式组织起来的有联系、可共享的数据集合。能够被多个用户共享，并独立于应用程序。2. 数据库管理系统数据库管理系统数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）基本功能：n 数据定义（DDL）n 数据操纵（DML）n 数据库运行控制（DCL）n 数据库维护n 数据库通信3. 应用程序应用程序应用程序是指利用各种开发工具开发的满足特定应用环境的程序。如，以数据库为基础学生成绩管理系统、财务管理软件、火车票订票系统等。4.

9、 相关人员相关人员n 数据库管理员（DataBase Administrator，DBA）负责确定数据库的存储结构和存取策略，定义数据库的安全性要求和完整性约束条件，监控数据库的使用和运行。n 应用程序开发人员负责应用程序的需求分析、数据库概要设计，编写访问数据库的应用程序。n 最终用户通过应用程序的接口或数据库查询语言访问数据库。1.4 数据库系统的特点数据库系统的特点1数据结构化数据结构化数据库系统实现了整体数据的结构化，而且数据库中的数数据库系统实现了整体数据的结构化，而且数据库中的数据不再仅针对某个应用，而是面向整体。据不再仅针对某个应用，而是面向整体。2数据共享性高且冗余度低数据共享

10、性高且冗余度低因为数据是面向整体的，所以数据可以被多个用户、多个因为数据是面向整体的，所以数据可以被多个用户、多个应用程序共享，大大减少冗余。应用程序共享，大大减少冗余。3数据独立性高数据独立性高数据独立性是指数据和应用程序之间的独立性。把数据的数据独立性是指数据和应用程序之间的独立性。把数据的定义从程序中分离出去，使开发人员可以把精力放在应用程序定义从程序中分离出去，使开发人员可以把精力放在应用程序的编写上，从而大大减少应用程序的维护和修改。的编写上，从而大大减少应用程序的维护和修改。4数据由数据由DBMS统一管理和控制统一管理和控制 DBMS 必须保证数据库中数据的安全可靠和正确有效。必须

11、保证数据库中数据的安全可靠和正确有效。1.5 数据库系统的内部体系结构数据库系统的内部体系结构三级模式和二级映射结构三级模式和二级映射结构1. 数据库系统的三级模式数据库系统的三级模式（1）外模式外模式。也称为子模式或用户模式，它是数据库用户。也称为子模式或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序开发人员和最终用户）能够看见和使用的局部（包括应用程序开发人员和最终用户）能够看见和使用的局部数据逻辑结构的描述，是与某一应用程序相关数据的逻辑表示。数据逻辑结构的描述，是与某一应用程序相关数据的逻辑表示。（2）概念模式概念模式。也称为逻辑模式，它是数据库中全局数据。也称为逻辑模式，它是数据库中全局数据

12、逻辑结构的描述，是所有用户（或应用程序）的公共数据视图。逻辑结构的描述，是所有用户（或应用程序）的公共数据视图。它不涉及具体的硬件环境与平台，也与具体的软件环境无关。它不涉及具体的硬件环境与平台，也与具体的软件环境无关。针对不同的用户需求，一个概念模式可以有若干个外模式。针对不同的用户需求，一个概念模式可以有若干个外模式。（3）内模式内模式。又称为存储模式或物理模式，它是对数据库。又称为存储模式或物理模式，它是对数据库物理结构和存储方法的描述，是数据在存储介质上的保存方式。物理结构和存储方法的描述，是数据在存储介质上的保存方式。内模式对一般用户是透明的，通常不需要关心内模式的具体实内模式对一般

13、用户是透明的，通常不需要关心内模式的具体实现细节，但它的设计会直接影响到数据库的性能。现细节，但它的设计会直接影响到数据库的性能。2. 数据库系统的二级映射数据库系统的二级映射（1）外模式到概念模式的映射外模式到概念模式的映射外模式反应了用户对数据的要求，是局部模式；概念模式外模式反应了用户对数据的要求，是局部模式；概念模式反应了设计者的数据全局逻辑要求，是数据的全局模式。反应了设计者的数据全局逻辑要求，是数据的全局模式。当概念模式发生改变时，由数据库管理员负责改变相应的当概念模式发生改变时，由数据库管理员负责改变相应的映射关系，从而使外模式保持不变，也就没有必要修改应用程映射关系，从而使外模

14、式保持不变，也就没有必要修改应用程序，保证了数据的逻辑独立性。序，保证了数据的逻辑独立性。（2）概念模式到内模式的映射概念模式到内模式的映射概念模式到内模式的映射定义了数据的全局逻辑结构与物概念模式到内模式的映射定义了数据的全局逻辑结构与物理存储结构间的对应关系。理存储结构间的对应关系。当数据库的存储结构发生改变时，由数据库管理员负责改当数据库的存储结构发生改变时，由数据库管理员负责改变相应的映射关系，可以使概念模式保持不变，从而保证了数变相应的映射关系，可以使概念模式保持不变，从而保证了数据的物理独立性。据的物理独立性。1.6.1 数据模型中的相关概念数据模型中的相关概念数据模型是描述数据库

15、中数据的组织形式，是数据数据模型是描述数据库中数据的组织形式，是数据库设计的核心。库设计的核心。1. 实体实体2. 属性属性3. 实体集实体集4. 实体之间的联系实体之间的联系5. E-RE-R图图1. 实体实体n 客观存在并可相互区别的事物称为实体客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。如，一个学生，一名教师，一门课程，一本书、一场比赛等。2. 属性属性n 描述实体的特性称为属性描述实体的特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画，如一个学生实体有学号、姓名、性别、出生日期、班级等方面的属性。n 属性的具体取值称为属性值属性的具体取值称为属

16、性值。例如，某一个男学生实体的“性别”属性的属性值应是“男”。3. 实体集实体集n 同类型实体的集合称为实体集同类型实体的集合称为实体集。例如，对于“学生”实体来说，全体学生就是一个实体集；对于“课程”实体来说，学校开设的所有课程也是一个实体集。4. 实体之间的联系实体之间的联系实体之间的联系是指两个不同实体集之间的联系。n 一对一联系一对一联系（1:1）实体集A中的一个实体最多与实体集B中的一个实体相对应，反之亦然。例如，班级和班长两个实体集,一个班级只有一位班长，而一个班长也只能管理一个班级。n 一对多联系一对多联系（1:n）对于实体集A中的一个实体，实体集B中有多个实体与之对应；反之，对

17、于实体集B中的每一个实体，实体集A中最多只有一个实体与之对应。例如，班级和学生两个实体集,一个班级可以有多个学生，而一个学生只能属于一个班级。n 多对多联系多对多联系（m:n）对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之对应；反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有多个实体与之对应。例如，学生和课程两个实体集，一个学生可以选修多门课程，而一门课程也可以被多名学生选修。5. E-R图图E-R（Entity-Relationship，实体-联系）图是描述实体及实体之间的联系的一种方法。（1）实体：用矩形矩形表示（2）属性：用椭圆椭圆表示（3）联系：用菱形菱形表示1.6.2 数据模型

18、分类数据模型分类传统的数据模型有3种：1. 层次模型2. 网状模型3. 关系模型1. 层次模型层次模型按照层次结构的形式组织数据，易于实现实体间的一对多联系，用树形结构树形结构表示，具有两个特点：（1）有且仅有一个根结点（没有父结点的结点）。（2）除根结点之外的其他结点有且只有一个父结点。2. 网状模型网状模型按照网状结构网状结构组织数据，易于实现实体间多对多的联系，具有两个特点：（1）允许一个以上的结点没有父结点。（2）一个结点可以有多个父结点。3. 关系模型关系模型关系模型是用二维表格二维表格来表示实体集以及实体之间联系的模型。1.7.1 关系模型的基本术语关系模型的基本术语1. 1. 关

19、系关系2. 2. 属性（字段）属性（字段）3. 3. 元组（记录）元组（记录）4. 4. 分量分量5. 5. 域域6. 6. 主关键字主关键字7. 7. 外部关键字外部关键字1. 关系关系n 关系是满足关系模型基本性质的二维表格，一个关系就是一关系是满足关系模型基本性质的二维表格，一个关系就是一张二维表格。张二维表格。n 对关系的描述称为关系模式，一般格式为：对关系的描述称为关系模式，一般格式为： 关系名（属性名关系名（属性名1，属性名，属性名2，属性名，属性名n）课程表（课程编号，课程名称，学时，学分，开课状态，课程大纲）课程表（课程编号，课程名称，学时，学分，开课状态，课程大纲）2. 属性

20、（字段）属性（字段）n 二维表格中的一列称为一个属性二维表格中的一列称为一个属性，每一列都有一个属性名。，每一列都有一个属性名。n 在在Access中将一列称为一个字段中将一列称为一个字段，每个字段都有字段名称。，每个字段都有字段名称。3. 元组（记录）元组（记录）n 二维表格中的一行称为一个元组，在二维表格中的一行称为一个元组，在Access中称为记录。中称为记录。4. 分量分量n 记录中的记录中的一个字段值称为一个分量一个字段值称为一个分量。关系模型要求。关系模型要求每一个分每一个分量必须是不可分的数据项量必须是不可分的数据项，即不允许表中还有表。，即不允许表中还有表。5. 域域n 字段的

21、取值范围称为域字段的取值范围称为域。例如，成绩字段的值只能在。例如，成绩字段的值只能在0，100的范围。的范围。6. 主关键字主关键字n 关系中能够唯一标识一条记录的字段集关系中能够唯一标识一条记录的字段集（一个字段或几个字（一个字段或几个字段），也称为主键或主码。段），也称为主键或主码。n 学生表中学生表中“学号学号”字段可以是主关键字字段可以是主关键字n 课程表中课程表中“课程编号课程编号”字段可以是主关键字字段可以是主关键字n 选课成绩表中，一个学生可以选修多门课程，但是选课成绩表中，一个学生可以选修多门课程，但是学号和课学号和课程编号程编号可以唯一确定一个学生某门课程的成绩，因此可以将

22、可以唯一确定一个学生某门课程的成绩，因此可以将它们组合在一起成为主关键字。它们组合在一起成为主关键字。7. 外部关键字外部关键字n 如果一个字段集（一个字段或几个字段）如果一个字段集（一个字段或几个字段）不是所在关系的主不是所在关系的主关键字，而是另一个关系的主关键字，关键字，而是另一个关系的主关键字，则该字段集称为外部则该字段集称为外部关键字，也称为外键或外码。关键字，也称为外键或外码。n 在选课成绩表中，在选课成绩表中，“学号学号”字段就是一个外部关键字，字段就是一个外部关键字，“课课程编号程编号”字段也是一个外部关键字。字段也是一个外部关键字。1.7.2 关系的基本性质关系的基本性质一个

23、关系就是一张二维表格，但并不是所有的二维表格都是一个关系就是一张二维表格，但并不是所有的二维表格都是关系关系，关系应具有以下，关系应具有以下7个性质：个性质：（1）元组（记录）个数有限。）元组（记录）个数有限。（2）元组（记录）均各不相同。）元组（记录）均各不相同。（3）元组（记录）次序可以交换。）元组（记录）次序可以交换。（4）元组（记录）的分量是不可分的基本数据项。）元组（记录）的分量是不可分的基本数据项。（5）属性（字段）名各不相同。）属性（字段）名各不相同。（6）属性（字段）次序可以交换。）属性（字段）次序可以交换。（7）属性（字段）分量具有与该属性相同的值域。）属性（字段）分量具有与

24、该属性相同的值域。由关系的性质可知，由关系的性质可知，二维表格的每一行都是唯一的，而且每二维表格的每一行都是唯一的，而且每一列的数据类型都是相同的。一列的数据类型都是相同的。1.7.3 关系完整性约束关系完整性约束n域完整性域完整性是保证关系中每个字段取值的合理性。如字段的数据是保证关系中每个字段取值的合理性。如字段的数据类型、值域范围、是否允许空值等。类型、值域范围、是否允许空值等。n实体完整性实体完整性是指关系的主关键字不能重复也不能取空值，因此是指关系的主关键字不能重复也不能取空值，因此主关键字中的每一个字段值都不能为空值。主关键字中的每一个字段值都不能为空值。n参照完整性参照完整性是建

25、立在两个关系上的约束条件。参照完整性要求是建立在两个关系上的约束条件。参照完整性要求一个关系中外部关键字的取值只能是与其关联的关系中主关键一个关系中外部关键字的取值只能是与其关联的关系中主关键字的值或空值。字的值或空值。n用户定义完整性用户定义完整性是根据应用环境的要求和实际的需要，对某一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。具体应用所涉及的数据提出约束性条件。1.7.4 关系规范化关系规范化目前主要有目前主要有6种范式：种范式：第一范式（第一范式（1NF）： 1NF是最基本的规范形式，它要求关是最基本的规范形式，它要求关系中的每一个属性值都必须是不可再分

26、割的数据项。系中的每一个属性值都必须是不可再分割的数据项。 1NF是对是对关系模式的基本要求，不满足关系模式的基本要求，不满足1NF的数据库就不是关系数据库。的数据库就不是关系数据库。第二范式（第二范式（2NF）第三范式（第三范式（3NF）BCNF范式（范式（BCNF）第四范式（第四范式（4NF）第五范式（第五范式（5NF）1.7.5 关系运算关系运算n 关系运算的结果也是一个关系。关系运算的结果也是一个关系。1. 传统的集合运算传统的集合运算2. 专门的关系运算专门的关系运算（1）并）并（2）交）交（3）差）差（4）广义笛广义笛卡儿积卡儿积（1）选择）选择（2）投影）投影（3）连接）连接（4

27、）除）除（1） 并运算并运算n R和和S是两个结构相同的关系，则是两个结构相同的关系，则R和和S两个关系的并运算可两个关系的并运算可以记作以记作RS，运算结果是将两个关系的所有元组组成一个新的运算结果是将两个关系的所有元组组成一个新的关系，若有相同的元组只保留一个关系，若有相同的元组只保留一个。（2）交运算）交运算n R和和S是两个结构相同的关系，则是两个结构相同的关系，则R和和S两个关系的交运算可两个关系的交运算可以记作以记作RS，运算结果是将两个关系中的公共元组组成一个新运算结果是将两个关系中的公共元组组成一个新的关系。的关系。 （3） 差运算差运算n R和和S是两个结构相同的关系，则是两

28、个结构相同的关系，则R和和S两个关系的差运算可两个关系的差运算可以记作以记作R-S，运算结果是将属于运算结果是将属于R但不属于但不属于S的元组组成一个新的的元组组成一个新的关系。关系。 4. 广义笛卡儿积运算广义笛卡儿积运算n 假设假设R和和S是两个结构不同的关系，是两个结构不同的关系，R有有m个属性，个属性，i个元组；个元组；S有有n个属性，个属性，j个元组。则两个关系的广义笛卡儿积可以记作个元组。则两个关系的广义笛卡儿积可以记作RS，运算结果是一个具有运算结果是一个具有m+n个属性，个属性，ij个元组的关系个元组的关系。RABx1y3SCDEm84n96SRABCDEx1m84x1n96y

29、3m84y3n96（4） 广义笛卡儿积运算广义笛卡儿积运算1.7.5 关系运算关系运算n 关系运算的结果也是一个关系。关系运算的结果也是一个关系。1. 传统的集合运算传统的集合运算2. 专门的关系运算专门的关系运算（1）并）并（2）交）交（3）差）差（4）笛卡儿积）笛卡儿积（1）选择）选择（2）投影）投影（3）连接）连接（4）除）除（1） 选择运算选择运算n 从指定关系中选择出满足给定条件的元组组成一个新的关系从指定关系中选择出满足给定条件的元组组成一个新的关系。 （2） 投影运算投影运算n 从指定关系中选择出某些属性组成一个新的关系从指定关系中选择出某些属性组成一个新的关系。（3） 连接运算

30、连接运算连接运算是关系的横向结合，它把两个关系中满足连接条件连接运算是关系的横向结合，它把两个关系中满足连接条件的元组组成一个新的关系，通常记作：的元组组成一个新的关系，通常记作：R S。内连接内连接的运算结果仅包含符合连接条件的元组的运算结果仅包含符合连接条件的元组，主要有：，主要有： 等值连接等值连接 不等连接不等连接 自然连接自然连接外连接外连接的运算结果不仅包含符合连接条件的元组，同时也会的运算结果不仅包含符合连接条件的元组，同时也会包含不符合连接条件的元组包含不符合连接条件的元组，主要有，主要有： 左外连接左外连接 右外连接右外连接 全外连接全外连接 等值连接等值连接等值连接就是等值

31、连接就是从关系从关系R和和S的笛卡的笛卡儿儿积中选取满足等值条件的积中选取满足等值条件的元组组成一个新的关系元组组成一个新的关系。运算结果包含两个关系的所有属性，。运算结果包含两个关系的所有属性，也包括重复的属性。也包括重复的属性。例如，例如，等值条件为等值条件为：R的的B列列 = S的的B列列RABx1y3SBCD1m412n65S（笛卡儿积）（笛卡儿积）RA（R）B（S）BCDx11m41x12n65y31m41y32n65 S（等值连接）（等值连接）RA（R）B（S）BCDx11m41 等值连接等值连接例如，将例如，将等值条件设置为关系等值条件设置为关系R和和S的学号属性值相等的学号属性

32、值相等。 不不等连接等连接不等连接就是不等连接就是从关系从关系R和和S的笛卡尔积中选取满足不等条件的的笛卡尔积中选取满足不等条件的元组组成一个新的关系元组组成一个新的关系。可以使用可以使用比较运算符（比较运算符（、=、=、），运算结果运算结果同样同样包含两个关系的所有属性，也包括重复的包含两个关系的所有属性，也包括重复的属性。属性。 例如，不例如，不等条件为等条件为：R的的B列列 S的的B列列RABx1y3SBCD1m412n65S（笛卡儿积）（笛卡儿积）RA（R）B（S）BCDx11m41x12n65y31m41y32n65 S（R的的B列列 S的的B列）列）RA（R）B（S）BCDy31m

33、41y32n65 不不等连接等连接例如，不例如，不等条件为等条件为: R的学号的学号 S的学号的学号 自然自然连接连接自然连接是按照公共属性值相等的条件进行连接，要求两个自然连接是按照公共属性值相等的条件进行连接，要求两个关系中必须有相同的属性，运算结果就是关系中必须有相同的属性，运算结果就是从关系从关系R和和S的笛卡尔的笛卡尔积中选取公共属性满足等值条件的元组，并且在结果中消除重积中选取公共属性满足等值条件的元组，并且在结果中消除重复的属性。复的属性。例如，例如，关系关系R和和S的的自然连接，公共属性自然连接，公共属性B列相等。列相等。RABx1y3SBCD1m412n65S（笛卡儿积）（笛

34、卡儿积）RA（R）B（S）BCDx11m41x12n65y31m41y32n65 S（自然连接）（自然连接）RABCDx1m41 自然自然连接连接例如，例如，关系关系R和和S的的自然连接，公共属性学号列相等。自然连接，公共属性学号列相等。（3） 连接运算连接运算连接运算是关系的横向结合，它把两个关系中满足连接条件连接运算是关系的横向结合，它把两个关系中满足连接条件的元组组成一个新的关系，通常记作：的元组组成一个新的关系，通常记作：R S。内连接内连接的运算结果仅包含符合连接条件的元组的运算结果仅包含符合连接条件的元组，主要有：，主要有： 等值连接等值连接 不等连接不等连接 自然连接自然连接外连

35、接外连接的运算结果不仅包含符合连接条件的元组，同时也会的运算结果不仅包含符合连接条件的元组，同时也会包含不符合连接条件的元组包含不符合连接条件的元组，主要有，主要有： 左外连接左外连接 右外连接右外连接 全外连接全外连接 左外左外连接连接左外连接是左外连接是在自然连接的基础上，保留左边关系在自然连接的基础上，保留左边关系R中要舍弃中要舍弃的元组，同时将右边关系的元组，同时将右边关系S对应的属性值用对应的属性值用Null代替。代替。RABx1y3SBCD1m412n65 S（左外连接）（左外连接）RABCDx1m41y3NullNull S（自然连接）（自然连接）RABCDx1m41 左外左外连

36、接连接 右外右外连接连接右右外连接是外连接是在自然连接的基础上，保留在自然连接的基础上，保留右右边关系边关系S中要舍弃中要舍弃的元组，同时将的元组，同时将左左边关系边关系R对应的属性值用对应的属性值用Null代替。代替。RABx1y3SBCD1m412n65 S（自然连接）（自然连接）RABCDx1m41 S（右外连接）（右外连接）RABCDx1m41Null2n65 右外右外连接连接 全外全外连接连接全外连接是全外连接是在自然连接的基础上，同时保留关系在自然连接的基础上，同时保留关系R和和S中要舍中要舍弃的元组，但将其他属性值用弃的元组，但将其他属性值用Null代替代替。RABx1y3SBC

37、D1m412n65 S（自然连接）（自然连接）RABCDx1m41 S（全外连接）（全外连接）RABCDx1m41y3nullnullNull2n65 全外全外连接连接（4） 除运算除运算关系关系R和和S的除运算表示为的除运算表示为RS。除运算的结果也是一个关。除运算的结果也是一个关系，该关系的属性系，该关系的属性由由R中除去中除去S中的属性之外的属性组成，元组中的属性之外的属性组成，元组由由R与与S中在所有相同属性上有相等值的那些元组组成。中在所有相同属性上有相等值的那些元组组成。关系关系R和和S的除运算应该满足条件：关系的除运算应该满足条件：关系S的属性全部包含在的属性全部包含在关系关系R

38、中，且关系中，且关系R中存在关系中存在关系S中没有的属性。中没有的属性。（4） 除运算除运算例如，将学生选课表例如，将学生选课表R R与所有课程与所有课程S S进行除运算，进行除运算，目的是找出选修目的是找出选修了了所有课程的学生所有课程的学生。1.8 数据库设计步骤数据库设计步骤第第2章章 数据库的设计与创建数据库的设计与创建目录目录2.1 Access 20162.1 Access 2016的工作环境的工作环境2.2 Access2.2 Access数据库设计数据库设计2.3 Access 20162.3 Access 2016数据库的创建数据库的创建2.4 Access 20162.4

39、Access 2016数据库的对象数据库的对象2.5 Access 20162.5 Access 2016数据库的视图模式数据库的视图模式2.6 Access 20162.6 Access 2016数据库的操作数据库的操作2.1 Access 2016的工作环境的工作环境1Access 2016 启动屏幕启动屏幕通过通过Windows开始菜单启动开始菜单启动Access 2016后看到后看到的的屏幕屏幕2.1 Access 2016的工作环境的工作环境2Access 2016数据库窗口数据库窗口创建或打开一个数据库后进入到数据库窗口。创建或打开一个数据库后进入到数据库窗口。2.1 Access

40、 2016的工作环境的工作环境3Backstage 视图窗口视图窗口实际上就是实际上就是Access 2016 的的“文件文件”选项卡。选项卡。2.2.1 Access数据库设计步骤数据库设计步骤1234需求分析需求分析确定应用系统的目标、功能以及所涉及到的数据。5确定数据确定数据库需要建库需要建立的表和立的表和各表包含各表包含的字段及的字段及主键主键确定表之确定表之间的联系间的联系优化设计优化设计应用规范化理论对表设计进行检查，以减少冗余。在数据库在数据库中创建表中创建表及其他相及其他相关的对象关的对象2.2.2 “学生成绩管理学生成绩管理”数据库设计实例数据库设计实例1. 需求分析需求分析

41、“学生成绩管理”数据库系统的主要任务之一就是能够打印出学生的成绩单，所以学生成绩单中需要的各项数据都必须能够从“学生成绩管理”数据库中获得。例如：学号、姓名、班级、院系名称、每门课程的名称、学分、成绩、学年、学期等。2.2.2 “学生成绩管理学生成绩管理”数据库设计实例数据库设计实例2.确定数据库需要建立的表和各表包含的字段及主键确定数据库需要建立的表和各表包含的字段及主键（1）概念设计根据需求分析，学生成绩管理系统中的实体应该包括院系、学生和课程3个实体，给出各实体及联系的E-R图。（2）逻辑设计 将各实体及联系的E-R图转换为关系模式。“学生成绩管理学生成绩管理”各实体及联系的各实体及联系

42、的E-R图图“学生成绩管理学生成绩管理”各实体及联系的关系模式各实体及联系的关系模式（1）院系实体转化为院系代码表（）院系实体转化为院系代码表（主键：院系代码主键：院系代码）院系代码表（院系代码，院系名称，院系网址）（2）学生实体转化为学生表（）学生实体转化为学生表（主键：学号主键：学号 外键：院系代码外键：院系代码）学生表（学号，姓名，性别，出生日期，政治面貌，班级，院系代码，入学总分，奖惩情况，照片）（3）课程实体转换为课程表（）课程实体转换为课程表（主键：课程编号主键：课程编号）课程表（课程编号，课程名称，学时，学分，开课状态，课程大纲）（4）学生与课程之间的多对多联系转换为选课成绩表）

43、学生与课程之间的多对多联系转换为选课成绩表（主键：学号主键：学号+课程编号课程编号 外键：学号，课程编号外键：学号，课程编号 ）选课成绩表（学号，课程编号，成绩，学年，学期）2.2.2 “学生成绩管理学生成绩管理”数据库设计实例数据库设计实例3确定表之间的联系确定表之间的联系（1）院系代码表与学生表之间是一对多联系，即一个院系可以有多个学生，而一个学生只能属于一个院系。两个表之间通过“院系代码”字段进行关联。（2） 学生表与选课成绩表之间是一对多联系，即一个学生可以有多门课程的修课成绩，而选课成绩表中的每一个修课成绩都只能是某一个学生的。两个表之间通过“学号”字段进行关联。（3） 课程表与选课

44、成绩表之间是一对多联系，即一门课程可以有多个学生的修课成绩，而选课成绩表中每一个学生该门课程只能有一个成绩。两个表之间通过“课程编号”字段进行关联。2.2.2 “学生成绩管理学生成绩管理”数据库设计实例数据库设计实例4优化设计优化设计应用规范化理论对表模式进行检查，由于遵循了概念单一化的原则，从目前情况看，这4个表的设计是规范化的，满足第一范式（1NF）的要求，每一个属性值都是不可再分割的数据项。2.2.2 “学生成绩管理学生成绩管理”数据库设计实例数据库设计实例5在数据库中创建表及其他相关的对象在数据库中创建表及其他相关的对象创建数据库是对数据库进行管理的基础，只有在建立数据库的基础上，才能

45、根据实际需要创建表、查询、窗体、报表、宏和模块等数据库对象，实现对数据的管理。2.3 Access 2016数据库的创建数据库的创建1空白桌面数据库空白桌面数据库桌面数据库是在个人计算机上使用的数据库。空白桌面数据库中没有任何数据，只是创建好了一个能够容纳数据的容器。2.3 Access 2016数据库的创建数据库的创建1空白桌面数据库空白桌面数据库桌面数据库是在个人计算机上使用的数据库。空白桌面数据库中没有任何数据，只是创建好了一个能够容纳数据的容器。2.3 Access 2016数据库的创建数据库的创建2自定义自定义Web应用程序应用程序自定义Web应用程序是需要通过SharePoint发

46、布的Access应用程序，属于在互联网中利用浏览器以Web查询接口方式访问的数据库资源。2.3 Access 2016数据库的创建数据库的创建3使用模板创建数据库使用模板创建数据库模板是Access预先设计的数据库，它们含有专业设计的表、查询、窗体、报表、宏和模块，可以为创建新数据库提供极大的便利。2.3 Access 2016数据库的创建数据库的创建3使用模板创建数据库使用模板创建数据库利用“联系人”模板创建的数据库2.4 Access 2016数据库的对象数据库的对象Access 2010数据库包含表、查询、窗体、报表、宏和模块等6类对象，利用这些对象可以完成对数据库中数据的管理。“联系人

47、管理数据库联系人管理数据库”中的表中的表“联系人管理数据库联系人管理数据库”中的查询中的查询“联系人管理数据库联系人管理数据库”中的窗体中的窗体“联系人管理数据库联系人管理数据库”中的报表中的报表“联系人管理数据库联系人管理数据库”中的宏中的宏“联系人管理数据库联系人管理数据库”中的模块中的模块2.5 Access 2016数据库的视图模式数据库的视图模式不同的数据库对象有不同的视图模式，打开一个数据库对象后，可以选择“开始”选项卡最左边的“视图”命令来切换视图模式。查询对象的视图模式1. 设计视图设计视图表、查询、窗体、报表、宏和模块等6类对象都有设计视图，不同的数据库对象具有不同的设计视图

48、。在查询的设计视图中可以设置查询条件以及查询结果的排序方式等。2. 数据表视图数据表视图只有表、查询和窗体3种对象具有数据表视图。主要用于编辑和显示当前数据库中的数据，数据的录入、修改、删除等操作都是在数据表视图中进行的。3. SQL视图视图在Access数据库中，只有查询具有SQL视图。在SQL视图中用户可以直接输入查询命令来创建查询。2.6 Access 2016数据库的操作数据库的操作1数据库的打开方式2压缩和修复数据库3. 设置数据库打开密码4. 备份数据库5. 生成ACCDE文件1. 数据库的打开方式数据库的打开方式（1）打开。默认的打开方式。网络上的其他用户也可以同时打开和使用这个

49、数据库文件，并对数据库进行编辑。（2）以只读方式打开。只能查看数据库中的对象，不可以对数据库进行修改。（3）以独占方式打开。可以防止网络上其他用户同时访问这个数据库文件。（4）以独占只读方式打开。可以防止网络上其他用户同时访问这个数据库文件，而且不可以对数据库进行修改。2. 压缩和修复数据库压缩和修复数据库目的：重新组织数据库文件的存储方式，以提高数据库的访问性能；修复数据库的部分损坏信息。（1）关闭数据库时自动执行压缩和修复数据库单击“文件”选项卡“选项”命令，在“Access选项”对话框进行设置。（2）手动压缩和修复数据库单击“文件”选项卡“信息”命令，再单击右侧的“压缩和修复数据库”按钮

50、，系统将完成数据库的压缩和修复的工作。3. 设置数据库打开密码设置数据库打开密码设置密码后，只有知道密码的用户才可以打开数据库。操作步骤： 以独占方式打开需要设置打开密码的数据库。 在“文件”选项卡的Backstage视图中，单击左边的“信息”命令，然后再单击右侧的“用密码进行加密”按钮4. 备份数据库备份数据库备份数据库是最常用的安全措施之一。如果正在运行的数据库受到损坏导致不可读，那么用户可以通过备份数据库进行数据库的重建，从而恢复数据库。方法：使用“数据库另存为”命令5. 生成生成ACCDE文件文件将数据库生成为ACCDE文件是保护数据库的一种方法。ACCDE文件能防止他人进行以下操作：