大学计算机第7章.pptx
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1、大学计算机大学计算机贝依林贝依林7.1 数据库系统概述 7.2 Access 2010的基础知识7.3 建立数据库7.4 表的操作 7.5 查 询 7.6 窗 体 7.7 报 表 2第第7 7章章 数据库管理系统数据库管理系统Access 2010 Access 2010 7.1.1 数据库技术的产生与发展 7.1.2 数据库的基本概念 7.1.3 Access 2010简介 37.1 7.1 数据库系统概述数据库系统概述 1.数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段。人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段2.数据管理三个阶段的比较 3.数据仓库系统4.XML数据库47.1
2、.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。当时的硬件状况是,外存只有纸带、卡片、磁带,没有磁盘等直接存取的存储设备;软件状况是,没有操作系统,没有管理数据的软件;数据处理方式是批处理。57.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 人工管理阶段人工管理阶段人工管理阶段人工管理阶段 7.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 人工管理阶段人工管理阶段人工管理阶段人工管理阶段 人工管理数据具有如下特点:(1)数据不保存。(2)数据没有相应的软件系统管理。(3)数据不共享。(4)
3、数据不独立。6 20世纪50年代后期到60年代中期,计算机硬件已经有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。软件方面,操作系统已经有了专门进行数据管理的软件,称为文件系统。文件系统把数据组织成文件形式可以随机进行查询、增删改等处理,并且数据可以长期保存,实现了以文件为单位的数据共享。处理方式上不但有了批处理,而且能够联机实时处理。77.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 文件系统阶段文件系统阶段文件系统阶段文件系统阶段7.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 文件系统阶段文件系统阶段文件系统阶段文件系统阶段 文件系统明显存在如下缺点:(1)编
4、程不方便。(2)数据冗余量大。(3)数据独立性不好。(4)不支持并发访问。(5)数据缺少统一管理。8 20世纪60年代后期以来,计算机用于管理的规模越来越大。这时硬件已有大容量磁盘,硬件价格下降;软件则价格上升,为编制和维护系统软件及应用程序所需的成本相对增加;在处理方式上,联机实时处理要求更多,并开始提出和考虑分布处理 在这种背景下,以文件系统作为数据管理手段已经不能满足应用的需求,于是为解决多用户、多应用共享数据的需求,使数据为尽可能多的应用服务,数据库技术便应运而生,出现了统一管理数据的专门软件系统数据库管理系统。97.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 数
5、据库系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段数据库系统具有如下特点和优点:1)数据结构化 2)数据的共享性高,冗余度低,易扩充 3)数据独立性高 4)数据由数据库管理系统统一管理和控制 107.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 数据库系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段 目前,数据库已经成为现代信息系统的不可分离的主要组成部分。具有数百万甚至数十亿字节信息的数据库已普遍存在于科学技术、工业、农业、商业、服务业、医疗和政府部门的信息系统。117.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 数据库系统阶段数据库系统阶段数
6、据库系统阶段数据库系统阶段 7.1.1 7.1.1 7.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 数据管理三个阶段的比较数据管理三个阶段的比较数据管理三个阶段的比较数据管理三个阶段的比较 人人 工工 管管 理理 阶阶 段段 文文 件件 系系 统统 阶阶 段段 数数 据据 库库 系系 统统 阶阶 段段 背背景景应用背景应用背景 科学计算科学计算 科学计算、管理科学计算、管理 大规模管理大规模管理 硬件背景硬件背景 无无直直接接存存取取存存储储设设备备 磁盘、磁鼓磁盘、磁鼓 大容量磁盘大容量磁盘 软件背景软件背景 无操作系统无操作
7、系统 有文件系统有文件系统 有数据库管理系统有数据库管理系统处理方式处理方式 批处理批处理 联联机机实实时时处处理理、批处理批处理 联机实时处理、分布处理、批处理联机实时处理、分布处理、批处理 特特点点数据的管理者数据的管理者 用户(程序员)用户(程序员)文件系统文件系统 数据库管理系统数据库管理系统 数据面向的对象数据面向的对象 某一应用程序某一应用程序 某一应用某一应用 现实世界现实世界 数据的共享程度数据的共享程度 无共享,冗余度大无共享,冗余度大 共共享享性性差差,冗冗余余度大度大 共享性高,冗余度小共享性高,冗余度小 数据的独立性数据的独立性 不不独独立立,完完全全依依赖赖于程序于程
8、序 独立性差独立性差 具具有有高高度度的的物物理理独独立立性性和和一一定定的的逻逻辑独立性辑独立性 数据的结构化数据的结构化 无结构无结构 记记录录内内有有结结构构,整体无结构整体无结构 整体结构化,用数据模型描述整体结构化,用数据模型描述 数据控制能力数据控制能力 应用程序自己控制应用程序自己控制 应应用用程程序序自自己己控控制制 由由数数据据库库管管理理系系统统提提供供数数据据安安全全性性、完整性、并发控制和恢复能力完整性、并发控制和恢复能力 12 数据仓库技术是目前数据处理中发展十分迅速的一个分支。所谓“数据仓库”,就是一种长期数据存储,这些数据来自于多个异种数据源。实现多维数据分析,以
9、便向管理决策提供支持。数据仓库系统允许将各种应用系统集成在一起,为统一的历史数据分析提供坚实的平台,对信息处理进行支持。目前数据仓库已经成为数据分析和联机分析处理日趋重要的平台。137.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 数据仓库数据仓库数据仓库数据仓库 数据仓库的主要特征如下:(1)面向主题性:围绕某一主题建模和分析;(2)集成性:将多个异种数据源以及事务记录集成在一起;(3)时变性:数据存储从历史的角度提供信息;(4)非易失性:总是物理地分离存放数据。147.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 数据仓库数据仓库数据仓库数据仓库 1
10、57.1.1 7.1.1 数据库技术的产生与发展数据库技术的产生与发展 XMLXMLXMLXML数据库数据库数据库数据库XML数据库是一种支持对XML格式文档进行存储和查询等操作的数据管理系统。在系统中,开发人员可以对数据库中的XML文档进行查询、导出和指定格式的序列化。XML(Extensible Markup Language)即可扩展标记语言,它与HTML一样,都是SGML(Standard Generalized Markup Language,标准通用标记语言)。XML作为一种简单的数据存储语言,仅仅使用一系列简单的标记来描述数据。虽然XML比二进制数据要占用更多的空间,但XML极其
11、简单,易于掌握和使用,尤其具有跨平台的特性。数据数据处理 数据库 数据库管理系统数据库系统167.1.2 7.1.2 数据库的基本知识数据库的基本知识 数据(Data)是描述事物的符号记录,是数据库中存储的基本对象。描述事物的符号可以是数字,也可以是文字、图形、图像、声音、语言等,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。177.1.2 7.1.2 数据库的基本知识数据库的基本知识 数据数据 数据处理是指对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。187.1.2 7.1.2 数据库的基本知识数据库的基本知识 数据处理数据处理 数据库(DataBase,简称DB)是
12、指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。197.1.2 7.1.2 数据库的基本概念数据库的基本概念 数据库数据库 数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS)是完成科学地组织数据和存储数据,并高效地获取和维护数据任务的一个系统软件,是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。主要功能:数据定义功能 数据操纵功能 数据库的运行管理 数据库的建立和维护功能 207.1.2 7.1.2 数据库的基本概念数据库的基本概念 数据库数据库管
13、理系统管理系统 数据库系统包括数据库、数据库管理系统、数据库应用程序、数据库管理员(Database Administrator,DBA)以及使用数据库的用户。其中,数据库管理系统(DBMS)是数据库系统的核心。217.1.2 7.1.2 数据库的基本概念数据库的基本概念 数据库系统数据库系统 1.硬件系统 由于一般数据库系统的数据量很大,加之DBMS丰富的强有力的功能使得自身的体积很大,因此,整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求。2.系统软件 系统软件主要包括操作系统、数据库管理系统、与数据库接口的高级语言及其编译系统,以及以DBMS为核心的应用程序开发工具。227.1.3 7.1.3
14、数据库系统的组成数据库系统的组成3.数据库应用系统 数据库应用系统是为特定应用开发的数据库应用软件。4.各类人员 参与分析、设计、管理、维护和使用数据库的人员均是数据库系统的组成部分。这些人员包括数据库管理员、系统分析员、应用程序员和最终用户。237.1.3 7.1.3 数据库系统的组成数据库系统的组成24 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据模型数据模型l所谓数据模型,是指构造数据时所遵循的规则以及对数据所能进行的操作的总体。它是对现实世界的模拟和抽象,也是数据库系统的核心和基础。各种计算机系统中实现的DBMS软件都是基于某种数据模型的。l两大任务指出数据
15、的构造,即如何表示数据指出数据之间的联系25 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据模型数据模型性能要求能比较真实的模拟现实世界;比较容易为人们所理解;便于在计算机上实现。组成要素数据约束数据操纵数据结构26 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据模型数据模型l三种类型层次模型树形结构描述数据之间关系无法直接描述多对多的关系网状模型网状模型子节点和父节点联系不唯一,需要为联系命名描述方便,但结构复杂关系模型关系模型关系是一张表,关系数据模型由若干个表组成。模型概念单一,描述一致性关系模型具有数据结构简单灵活、易学易懂且具有雄厚
16、的数学基础等特点,已经成为了数据库的标准模型,是现在DBMS的通用模型。27 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据模型数据模型l关系模型认为世界是由实体(Entity)和联系(Relationship)构成的。所谓实体是指现实世界中具有区别于其他事物的特征或属性并与其他实体有联系的对象。在关系模型中实体通常是以表的形式来表现的。表的每一行描述实体的一个实例,表的每一列描述实体的一个特征或属性。28 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据模型数据模型l联系:联系是指实体之间的关系,即实体之间的对应关系。1对1的关系1对N的关系
17、N对M的关系联系联系29 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据模型数据模型l概念模型:E-R图30 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 关系模型的基本概念关系模型的基本概念l关系:一个关系就是一张二维表,每个关系有一个关系名。在Access 2010中,一个关系就是一个表对象。l属性:二维表中垂直方向的列称为属性,在Access 2010中,属性被称为字段,属性名叫做字段名。l域:一个属性的取值范围叫做一个域。l元组:二维表中每个水平方向的行称为一个元组。Access 2010中被称为记录。31 7.1.4 7.1.4 关系模
18、型与关系数据库关系模型与关系数据库q 关系模型的基本概念关系模型的基本概念l码(又称为关键字、主键)候选码是关系的一个或一组属性,它的值能惟一地标识一个元组。每个关系至少都有一个候选码,若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码,简称码。l分量:每元组的一个属性值叫做该元组的一个分量。32 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 关系模型的实例关系模型的实例61211-6-84男男李李 彬彬03020110055569-28-86女女刘刘 萌萌030201100460110-10-86男男赵晓亮赵晓亮03020110035765-23-85男男董董 源源03020
19、110025402-10-86女女张张 莉莉0302011001入学成绩入学成绩出生日期出生日期性性 别别姓姓 名名学学 号号 属性码元组(记录)域该表的关系模式可记为:学生情况表(学号,姓名,性别,出生日期,入学成绩)33 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据库的基本运算数据库的基本运算l选择(Select)选择运算即在关系中选择满足某些条件的元组。61211-6-84男男李李 彬彬03020110055569-28-86女女刘刘 萌萌030201100460110-10-86男男赵晓亮赵晓亮03020110035765-23-85男男董董 源源03020
20、110025402-10-86女女张张 莉莉0302011001入学成绩入学成绩出生日期出生日期性性 别别姓姓 名名学学 号号5569-28-86女女刘刘 萌萌03020110045402-10-86女女张张 莉莉0302011001入学成绩入学成绩出生日期出生日期性性 别别姓姓 名名学学 号号34 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据库的基本运算数据库的基本运算l投影(Project)投影运算是在关系中选择某些属性(列)的值。61211-6-84男男李李 彬彬03020110055569-28-86女女刘刘 萌萌030201100460110-10-86男
21、男赵晓亮赵晓亮03020110035765-23-85男男董董 源源03020110025402-10-86女女张张 莉莉0302011001入学成绩入学成绩出生日期出生日期性性 别别姓姓 名名学学 号号李李 彬彬0302011005刘刘 萌萌0302011004赵晓亮赵晓亮0302011003董董 源源0302011002张张 莉莉0302011001姓姓 名名学学 号号35 7.1.4 7.1.4 关系模型与关系数据库关系模型与关系数据库q 数据库的基本运算数据库的基本运算l连接(Join)是从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。例:假设现在有两个关系R和S,关系R如表1(上
22、左),关系S如表2(上右)。如果进行条件为“R.学号=S.学号”的自然连接,得到表3(下)所示的关系V。男男赵晓亮赵晓亮0302011003男男董董 源源0302011002女女张张 莉莉0302011001性别性别姓姓 名名学学 号号761011030201100388103103020110028510220302011001成绩成绩课程号课程号学学 号号761011男男赵晓亮赵晓亮0302011003881031男男董董 源源0302011002851022女女张张 莉莉0302011001成成 绩绩课程号课程号性性 别别姓姓 名名学学 号号367.1.4 7.1.4 数据库的基本概念数
23、据库的基本概念 关关关关系数据库系数据库系数据库系数据库 关系数据库常用概念如下关系数据库常用概念如下:1)关关键键字字(Key):关关键键字字是是关关系系模模型型中中的的一一个个重重要要概概念念,它它是逻辑结构,不是数据库的物理部分。是逻辑结构,不是数据库的物理部分。2)候候选选关关键键字字(Candidate Key):如如果果一一个个属属性性集集能能唯唯一一地地标标识识表表的的一一行行而而又又不不含含多多余余的的属属性性,那那么么这这个个属属性性集集称称为为候候选选关键字。关键字。3)主主关关键键字字(Primary Key):主主关关键键字字是是被被挑挑选选出出来来做做表表的的行行的的
24、唯唯一一标标识识的的候候选选关关键键字字。一一个个表表只只有有一一个个主主关关键键字字。主主关关键字又可以称为主键。键字又可以称为主键。4)公公共共关关键键字字(Common Key):在在关关系系数数据据库库中中,关关系系之之间间的的联联系系是是通通过过相相容容或或相相同同的的属属性性或或属属性性组组来来表表示示的的。如如果果两两个个关关系系中中具具有有相相容容或或相相同同的的属属性性或或属属性性组组,那那么么这这个个属属性性或或属属性组被称为这两个关系的公共关键字。性组被称为这两个关系的公共关键字。5)外外关关键键字字(Foreign Key):如如果果公公共共关关键键字字在在一一个个关关
25、系系中中是是主主关关键键字字,那那么么这这个个公公共共关关键键字字被被称称为为另另一一个个关关系系的的外外关关键键字。字。Access 2010是微软公司推出的办公软件Office的组成部分之一,是Windows操作系统环境下流行的桌面数据管理系统。Access适用于小型商务活动,用于存储和管理商务活动所需要的数据。Access不仅是一个数据库,还具有强大的数据管理功能,可以方便地利用各种数据源,生成窗体(表单)、查询、报表和应用程序等。使用Access无需编程,即便是没有任何编程经验,也能使用它提供的可视化操作完成大部分的数据库管理开发工作。377.2 Access 20107.2 Acce
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