数据库技术及应用教程access编书ppt课件.ppt
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1、第0章绪论刘超刘超刘超刘超LL内容提要内容提要0-10-1数据库系统简介数据库系统简介0-20-2数据模型数据模型0-30-3关系型数据库关系型数据库0-4 0-4 数据库系统开发的步骤数据库系统开发的步骤0-5 0-5 学生管理系统开发设计实例学生管理系统开发设计实例0-6 Access0-6 Access简介简介0-1-1 0-1-1 数据库系统相关的基本概念数据库系统相关的基本概念1.1.数据(数据(DataData)2.2.信息(信息(InformationInformation)3.3.数据处理(数据处理(Data ProcessData Process)4.4.数据库(数据库(Da
2、ta BaseData Base)5.5.数据库系统(数据库系统(Data Base SystemData Base System)6.6.数据库管理系统(数据库管理系统(DBMSDBMS)0-10-10-10-1数据库系统简介数据库系统简介数据库系统简介数据库系统简介0-1-2 0-1-2 数据管理技术的发展数据管理技术的发展1 1人工管理阶段人工管理阶段数据和应用程序一一对应,应用程序中的数据无法被其数据和应用程序一一对应,应用程序中的数据无法被其他程序利用;他程序利用;程序与程序之间存在大量重复数据,存在着数据冗余;程序与程序之间存在大量重复数据,存在着数据冗余;数据的独立性很差,数据的
3、类型、结构发生变化,则程数据的独立性很差,数据的类型、结构发生变化,则程序必须相应改变,因而数据的结构性差。序必须相应改变,因而数据的结构性差。2 2文件系统阶段文件系统阶段应用程序采用统一的存取方法来存取、操作数据,程序应用程序采用统一的存取方法来存取、操作数据,程序与数据之间不再是直接的对应关系,使程序和数据有了一与数据之间不再是直接的对应关系,使程序和数据有了一定的独立性。定的独立性。数据的存取在很大程序上仍依赖于应用程序,不同程序数据的存取在很大程序上仍依赖于应用程序,不同程序很难于共享同一数据文件,数据独立性较差。很难于共享同一数据文件,数据独立性较差。3 3数据库系统阶段数据库系统
4、阶段数据库系统管理方式对所有的数据实行统一规划管理,构成一个数据仓库,数据能够满足所有用户的不同要求,供不同用户共享。应用程序对数据的管理和访问灵活方便,而且数据与应用程序之间完全独立,使程序的编制质量和效率都有所提高;数据文件间可以建立关联关系,数据的冗余大大减少,增强了数据共享性。4 4分布式数据库系统阶段分布式数据库系统阶段数据库技术与网络技术的结合产生了分布式数据数据库技术与网络技术的结合产生了分布式数据库系统。库系统。分布式数据库系统分为物理上分布、逻辑上集中分布式数据库系统分为物理上分布、逻辑上集中的分布式数据库结构和物理上分布、逻辑上分布的的分布式数据库结构和物理上分布、逻辑上分
5、布的分布式数据库结构两种结构。分布式数据库结构两种结构。5 5面向对象数据库系统阶段面向对象数据库系统阶段数据库技术与面向对象程序技术结合产生了面向对象数据库系统。面向对象数据库采用了面向对象程序设计方法的思想和观点,来描述现实世界实体的逻辑组织和对象之间的联系,克服了传统数据库的局限性,可以自然地存储复杂的数据对象以及这些对象之间的复杂关系,提高了数据库管理效率,降低了用户使用的复杂性。面向对象数据库技术将成为数据库技术之后的新一代数据管理技术。0-1-30-1-3数据库系统的应用领域数据库系统的应用领域1 1信息管理系统信息管理系统2 2计算机辅助教学计算机辅助教学3 3专家系统专家系统4
6、 4其他领域其他领域0-20-2数据模型数据模型0-2-10-2-1三个世界的概念三个世界的概念 1 1现实世界现实世界 人们管理的对象存在于现实世界中,现实世界的事人们管理的对象存在于现实世界中,现实世界的事物及事物之间存在着联系,这种联系是客观存在的。物及事物之间存在着联系,这种联系是客观存在的。例如学生管理系统中学生、课程、授课教师之间是例如学生管理系统中学生、课程、授课教师之间是存在着联系的。存在着联系的。2 2概念世界概念世界 概念世界是现实世界在人们头脑中的反应,是对概念世界是现实世界在人们头脑中的反应,是对客观事物及其联系的一种抽象描述。例如,对教师的描客观事物及其联系的一种抽象
7、描述。例如,对教师的描述包括姓名、性别、讲授课程、职称、联系电话等不同述包括姓名、性别、讲授课程、职称、联系电话等不同项目。项目。3 3数据世界数据世界 存入计算机中的数据是将概念世界中的事物数据化的结果。为了能够准确地反映事物本身即事物之间的联系,数据库表中的数据是有结构的,它是用数据模型来表示这种结构的。数据模型将概念世界中的实体及实体之间的联系进一步抽象为计算机便于处理的方式。0-2-2 0-2-2 实体描述实体描述 1 1实体实体2 2实体的属性实体的属性3 3实体集和实体型实体集和实体型0-2-30-2-3实体间联系及种类实体间联系及种类实体之间的对应关系称为联系,它反映现实世界事实
8、体之间的对应关系称为联系,它反映现实世界事物之间的相互关系。物之间的相互关系。实体间联系主要有一对一联系、一对多联系和多对实体间联系主要有一对一联系、一对多联系和多对多联系多联系3 3种类型。种类型。1 1 1 1一对一联系(一对一联系(一对一联系(一对一联系(1 1 1 1:1 1 1 1)一对一联系表示一个实体集(表)的每一条记录一对一联系表示一个实体集(表)的每一条记录与另一个实体集(表)中的每一条记录相关联。例如,与另一个实体集(表)中的每一条记录相关联。例如,学生表和学生家庭表之间是一对一的联系。学生表和学生家庭表之间是一对一的联系。2 2 2 2一对多联系(一对多联系(一对多联系(
9、一对多联系(1 1 1 1:n n n n)一对多联系表示一个实体集(表)的每一条记录一对多联系表示一个实体集(表)的每一条记录与另一个实体集(表)中的多条记录相关联。例如,与另一个实体集(表)中的多条记录相关联。例如,学生表和成绩表之间是一对多的联系。学生表和成绩表之间是一对多的联系。3 3 3 3多对多联系(多对多联系(多对多联系(多对多联系(m m m m:n n n n)多对多联系表示一个实体集(表)的多条记录与多对多联系表示一个实体集(表)的多条记录与另一个实体集(表)中的多条记录相关联。例如,学另一个实体集(表)中的多条记录相关联。例如,学生成绩表和课程表之间是一多对多的联系。生成
10、绩表和课程表之间是一多对多的联系。0-2-4 0-2-4 数据模型数据模型 数据模型是对客观事物及其联系的数据描述,它反映了实体内部以及实体与实体之间的联系。也可以说数据模型是指数据库中记录与记录之间的关系。数据模型不同,相应的数据库系统就完全不同,任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的,数据模型是数据库设计的核心。数据库管理系统常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型3种模型。实体之间的对应关系称为联系,它反映现实世界事物之间的相互关系。1 1层次数据模型(层次数据模型(Hierarchical ModelHierarchical Model)用树形结构表示实体及其之间的联系的模型
11、称为层次模型。在数据库中,满足以下条件的数据模型称为层次模型:只有一个结点无父结点,这个结点称为只有一个结点无父结点,这个结点称为只有一个结点无父结点,这个结点称为只有一个结点无父结点,这个结点称为“根结点根结点根结点根结点”。根结点以外的子结点,向上仅有一个父结点,向下有根结点以外的子结点,向上仅有一个父结点,向下有根结点以外的子结点,向上仅有一个父结点,向下有根结点以外的子结点,向上仅有一个父结点,向下有若干子结点。若干子结点。若干子结点。若干子结点。管理学院信息管理学院商务学院文理学院学校学校2 2网状数据模型(网状数据模型(Network ModelNetwork Model)用网状结
12、构表示实体及其之间的联系的模型称为网状用网状结构表示实体及其之间的联系的模型称为网状模型。模型。在数据库中,满足以下条件的数据模型称为网状模型:在数据库中,满足以下条件的数据模型称为网状模型: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。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。有一个以上的结点无父结点。有一个以上的结点无父结点。有一个以上的结点无父结点。有一个以上的结点无父结点。系系教研室学生教师宿舍宿舍3 3关系模型关系模型(Relational ModelRelational Model)关系模型是建立在关系代数关系模型是建立在关系代数基础上的,一个关系模型的基础
13、上的,一个关系模型的逻辑结构是一个二维表,它逻辑结构是一个二维表,它由行和列组成。由行和列组成。在关系模型中操作的对在关系模型中操作的对象和结果都是二维表,这种象和结果都是二维表,这种二维表就称为关系,用关系二维表就称为关系,用关系表示的数据模型称为关系模表示的数据模型称为关系模型。型。学号学号姓名姓名性性别别出生出生日期日期入学入学成绩成绩040101王洪王洪男男85-03-10510040102李娜李娜女女85-05-20498040103陈颖陈颖女女85-08-10490040104赵成赵成男男84-12-15489040105张力张力男男84-10-21505040201孙磊孙磊男男8
14、5-06-29483040202张鹏张鹏男男85-01-18478040203孙英孙英女女85-06-01472040301李军李军男男84-09-25509040302陈旭陈旭女女85-01-28480040303李红李红女女85-03-224950-3 0-3 关系型数据库关系型数据库0-3-10-3-1关系的基本概念关系的基本概念1关系关系2元组元组3属性属性4域域5关键字关键字6候选关键字候选关键字7外关键字外关键字8关系模式关系模式9关系特点关系特点0-3-2 0-3-2 关系运算关系运算在对关系数据库进行数据查询时,需要在对关系数据库进行数据查询时,需要对关系进行一定的关系运算。对
15、关系进行一定的关系运算。关系的基本运算有两类,一类是传统的关系的基本运算有两类,一类是传统的集合运算(并、差、交等),另一类是专门集合运算(并、差、交等),另一类是专门的关系运算(选择、投影、联接等)。的关系运算(选择、投影、联接等)。1 1传统的集合运算传统的集合运算 在进行传统的并、差、交集合运算中,在进行传统的并、差、交集合运算中,两个关系必须具有相同的关系模式,即元组两个关系必须具有相同的关系模式,即元组(记录)有相同的结构。(记录)有相同的结构。1)1)关系并运算关系并运算 设有两个关系设有两个关系设有两个关系设有两个关系R R R R和关系和关系和关系和关系S S S S具有相同的
16、关系模式,将关具有相同的关系模式,将关具有相同的关系模式,将关具有相同的关系模式,将关系系系系R R R R和关系和关系和关系和关系S S S S的所有元组合并,再删去重复的元组,组的所有元组合并,再删去重复的元组,组的所有元组合并,再删去重复的元组,组的所有元组合并,再删去重复的元组,组成一个新的关系,称为成一个新的关系,称为成一个新的关系,称为成一个新的关系,称为R R R R与与与与S S S S的并,记为的并,记为的并,记为的并,记为RSRSRSRS。学号姓名性别出生日期入学成绩学号姓名性别出生日期入学成绩 040101王洪男85-03-10510040201孙磊男85-06-2948
17、3 040102李娜女85-05-20498040101王洪男85-03-10510 040103陈颖女85-08-10490040203孙英女85-06-01472学号姓名性别出生日期入学成绩040101王洪男85-03-10510040102李娜女85-05-20498040103陈颖女85-08-10490040201孙磊男85-06-29483040203孙英女85-06-01472RSRSR RS S2)2)关系差运算关系差运算 设有两个关系设有两个关系设有两个关系设有两个关系R R R R和关系和关系和关系和关系S S S S具有相同的关系模式,求属具有相同的关系模式,求属具有相同
18、的关系模式,求属具有相同的关系模式,求属于关系于关系于关系于关系R R R R但不属于关系但不属于关系但不属于关系但不属于关系S S S S的元组组成的集合。即只考虑关的元组组成的集合。即只考虑关的元组组成的集合。即只考虑关的元组组成的集合。即只考虑关系系系系R R R R,不考虑关系,不考虑关系,不考虑关系,不考虑关系S S S S,在关系,在关系,在关系,在关系R R R R中删去与关系中删去与关系中删去与关系中删去与关系S S S S中相同的元中相同的元中相同的元中相同的元组,组成一个新的关系,称为组,组成一个新的关系,称为组,组成一个新的关系,称为组,组成一个新的关系,称为R R R
19、R与与与与S S S S的差,记为的差,记为的差,记为的差,记为R-SR-SR-SR-S。学号姓名性别出生日期入学成绩学号姓名性别出生日期入学成绩 040101王洪男85-03-10510040201孙磊男85-06-29483 040102李娜女85-05-20498040101王洪男85-03-10510 040103陈颖女85-08-10490040203孙英女85-06-01472R-SRS学号姓名性别出生日期入学成绩040102李娜女85-05-20498040103陈颖女85-08-104903)3)关系交运算关系交运算关系关系关系关系R R R R和关系和关系和关系和关系S S
20、S S的交是由属于的交是由属于的交是由属于的交是由属于R R R R又属于又属于又属于又属于S S S S的元组组成的的元组组成的的元组组成的的元组组成的集合,即在关系集合,即在关系集合,即在关系集合,即在关系R R R R和关系和关系和关系和关系S S S S两个关系中取相同的元组,组两个关系中取相同的元组,组两个关系中取相同的元组,组两个关系中取相同的元组,组成一个新关系,称为成一个新关系,称为成一个新关系,称为成一个新关系,称为R R R R与与与与S S S S的交,记为的交,记为的交,记为的交,记为RSRSRSRS。学号姓名性别出生日期入学成绩学号姓名性别出生日期入学成绩 04010
21、1王洪男85-03-10510040201孙磊男85-06-29483 040102李娜女85-05-20498040101王洪男85-03-10510 040103陈颖女85-08-10490040203孙英女85-06-01472RSRS学号姓名性别出生日期入学成绩040101王洪男85-03-105100-3-2 0-3-2 关系运算关系运算 2.2.专门的关系运算专门的关系运算专门的关系运算包括选择、投影、联接等,这些运算专门的关系运算包括选择、投影、联接等,这些运算专门的关系运算包括选择、投影、联接等,这些运算专门的关系运算包括选择、投影、联接等,这些运算可以实现数据库中的查询操作。
22、可以实现数据库中的查询操作。可以实现数据库中的查询操作。可以实现数据库中的查询操作。1)1)1)1)选择运算选择运算选择运算选择运算:从关系中找出满足给定条件的元组的操从关系中找出满足给定条件的元组的操从关系中找出满足给定条件的元组的操从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择运算。作称为选择运算。作称为选择运算。作称为选择运算。2)2)2)2)投影运算投影运算投影运算投影运算:从关系中选取指定的若干属性组成一个从关系中选取指定的若干属性组成一个从关系中选取指定的若干属性组成一个从关系中选取指定的若干属性组成一个新的关系的操作称为投影运算。新的关系的操作称为投影运算。新的关系的操作称为投影运
23、算。新的关系的操作称为投影运算。3)3)3)3)联接运算联接运算联接运算联接运算:联接运算是选取两个指定关系中属性间联接运算是选取两个指定关系中属性间联接运算是选取两个指定关系中属性间联接运算是选取两个指定关系中属性间满足一定条件的元组,拼接成一个新的关系。生成的新关满足一定条件的元组,拼接成一个新的关系。生成的新关满足一定条件的元组,拼接成一个新的关系。生成的新关满足一定条件的元组,拼接成一个新的关系。生成的新关系中包含满足联接条件的元组。系中包含满足联接条件的元组。系中包含满足联接条件的元组。系中包含满足联接条件的元组。4)4)4)4)自然联接运算自然联接运算自然联接运算自然联接运算:在联
24、接运算中,按照属性值对应相在联接运算中,按照属性值对应相在联接运算中,按照属性值对应相在联接运算中,按照属性值对应相等为条件进行的连接操作称为等值联接。自然联接是去掉等为条件进行的连接操作称为等值联接。自然联接是去掉等为条件进行的连接操作称为等值联接。自然联接是去掉等为条件进行的连接操作称为等值联接。自然联接是去掉重复属性的等值联接。重复属性的等值联接。重复属性的等值联接。重复属性的等值联接。0-40-4数据库系统开发的步骤数据库系统开发的步骤 数据库系统的开发主要通过数据库系统分析、数据数据库系统的开发主要通过数据库系统分析、数据数据库系统的开发主要通过数据库系统分析、数据数据库系统的开发主
25、要通过数据库系统分析、数据库系统设计、数据库系统实现和数据库系统测试与维库系统设计、数据库系统实现和数据库系统测试与维库系统设计、数据库系统实现和数据库系统测试与维库系统设计、数据库系统实现和数据库系统测试与维护等几个步骤。护等几个步骤。护等几个步骤。护等几个步骤。0-4-10-4-1数据库系统分析数据库系统分析主要包括以下几点:主要包括以下几点:主要包括以下几点:主要包括以下几点:确定系统的功能、性能和运行要求,提供出系统功能确定系统的功能、性能和运行要求,提供出系统功能确定系统的功能、性能和运行要求,提供出系统功能确定系统的功能、性能和运行要求,提供出系统功能说明,描述系统的概貌;说明,描
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