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Access 2010Access 2010数据库应用技术第1 1章 数据库基础知识 1.1 数据库系统的基本概念 1.2 数据模型 1.3 关系数据库 1.1 1.1 数据库系统的基本概念1 1数据数据数据是指存储在某一种媒体上的能够识别的物理符号，用来记录事物的情况，用类型和值来表征数据不仅包括了数字、文字和其他特殊字符组成的文本形式的数据，而且还包括图形、图像、动画、声音等多媒体数据2 2信息信息信息是经过加工处理的有用的数据数据只有经过提炼和抽象变成有用的数据才能成为信息信息仍以数据的形式表现数据、信息、数据处理3 3数据处理数据处理数据处理是指将数据加工转换成信息的过程数据处理也叫信息处理通过处理数据可以获得信息，通过分析和筛选信息可以产生决策在计算机中，使用计算机外存储器存储数据；通过计算机软件来管理数据；通过应用程序来对数据进行加工处理，提取使用数据处理的核心是数据管理计算机对数据的管理是指对各种数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护提供操作手段数据管理经历了人工管理人工管理、文件系统文件系统和数据库系数据库系统统三个阶段数据库概述手工管理阶段特点：特点：(1)数据不保存数据不保存-不能实现数据共享。

不能实现数据共享2)数据与程序不可分割数据与程序不可分割3)各程序的数据彼此独立各程序的数据彼此独立-数据冗余数据冗余适应场合适应场合:数据量较小数据量较小数据库概述文件系统阶段(1)程序和数据分开,有一定的独立性2)数据以文件形式保存，由操作系统按名存取3)实现一定程度的数据共享4)数据文件之间缺乏联系数据库概述数据库阶段(1)数据和程序之间彼此独立，实现共享(2)数据以数据库形式保存，最大限度减少冗余3)专门的数据库管理软件-DBMS应用程序1DBMS应用程序2数据库应用程序n8数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据库、数据库管理系统、数据库系统、数数据库据库应用系统和数据库管理员的概念应用系统和数据库管理员的概念1 1数据库数据库 数据库（Data Base,简称DB）是指按照一定的组织结构存储在计算机存储设备上的各种信息的集合，并可被各个应用程序所共享2 2数据库管理系统数据库管理系统 数据库管理系统（Data Base Management System,简称DBMS）是用户用来在计算机上建立、使用、管理和维护数据库的软件系统它主要具有以下功能：（1 1）定义数据库）定义数据库 （2 2）操作数据库）操作数据库 （3 3）管理和维护数据库）管理和维护数据库 93 3数据库系统数据库系统 数据库系统（DataBase System,简称DBS）是指带有数据库的计算机系统，它包括相应计算机硬件系统、软件系统、数据库、数据库管理系统、数据库管理员和用户。

其中，数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分如下图所示数据库应用系统数据库管理系统操作系统硬件数据库管理员用户数据库系统层次示意图10数据库系统的主要特点：（1 1）数据结构化且统一管理）数据结构化且统一管理（2 2）数据共享，冗余度小）数据共享，冗余度小（3 3）数据独立性较高）数据独立性较高（4 4）数据控制功能较强）数据控制功能较强114 4数据库应用系统数据库应用系统 数据库应用系统（DataBase Application System,简称DBAS）是指用户为了解决某一类信息处理的实际问题而利用数据库系统开发的软件系统如，用Access开发的教学管理系统、财务管理系统、销售管理系统等5 5数据库管理员数据库管理员 数据库管理员（Data Base Administrator,简称DBA）是对数据库全面负责，具有高超技术水平的系统工作人员数据库系统的体系结构三级模式(1)模式(逻辑模式或概念模式)是对数据库中的全部数据的逻辑结构和特征的描述，不涉及数据的物理存储2)外模式(用户模式或子模式)该模式面向用户，是数据库用户看到的局部数据结构和特征的描述，是数据的局部逻辑结构3)内模式(存储模式)描述数据的物理结构、在存储介质上的存储方法和存取策略。

二级映射用于三级模式之间的转换1）外模式/模式映射定义外模式和概念模式之间的对应性，这一映射使得概念模式的改变不影响外模式和应用程序，从而达到了数据的逻辑独立性2）模式/内模式映射定义概念模式和内模式之间的对应性，当存储结构改变即修改内模式时，只要相应改变模式/内模式映象，而模式尽量保存不变，从而达到了数据的物理独立性数据库系统的体系结构外模式外模式/模式映像模式映像模式模式/内模式映像内模式映像151.2 1.2 数据模型 1.2.1 组成要素数据模型是由数据模型是由数据结构、数据操作数据结构、数据操作和和数据的约束条数据的约束条件件三部分组成三部分组成1 1数据结构数据结构 数据结构是所研究对象的集合，这些对象包括数据库的组成，如表、表中的字段、名称等数据结构分为两类：一类是与数据类型内容等相关的对象，另一类是数据之间关系的对象162 2数据操作数据操作 数据操作是指对数据库中各个对象（型）的实例（值）允许执行的操作集合，包括操作及其有关的操作规则数据库的操作主要包括查询和更新两大类，数据模型必须定义操作的确切含义、操作符号、操作规则和实施操作的语言3 3数据的约束条件操作数据的约束条件操作 数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存的规则是一组完整性规则，这些规则的集合构成数据约束条件，以确保数据的正确、有效和相容。

概念模型概念世界（实体、实体属性）数据化数据世界（记录、数据项）现实世界（事物、事物性质）抽象化现实世界、信息世界和数据世界的关系数据模型概念模型2 2实体联系模型（实体联系模型（E-RE-R图）图）实体联系模型也叫E-R模型或E-R图，它是描述概念世界、建立概念模型的实用工具E-R图包括3个要素：（1）实体实体 用矩形框矩形框表示，框内标注实体名称2）属性属性 用椭圆形椭圆形表示，并用连线与实体联接起来3）实体之间的联系联系 用菱形框菱形框表示，框内标注联系名称，用连线将菱形框分别与有关实体相连，并在连线上注明联系类型如下图所示学生学生-课程之间的课程之间的E-R图图两个实体（设两个实体（设A A，B B）间的联系有以下三种）间的联系有以下三种类型类型一对一联系（一对一联系（1:11:1）一对多联系（一对多联系（1:N1:N）多对多的联系（多对多的联系（M:NM:N）20数据模型层次模型层次模型 层次模型是采用树型结构来表示实体及其实体间的联系的模型其特点是：只有一个根结点（也叫父结点结点代表实体型），其他结点（子结点）有且仅有一个父结点，结点之间是树根与树枝（父与子）的关系，即一对多关系。

它的优点是简单、直观、处理方便，适合于表现具有比较规范的层次关系的结构，缺点是不能直接表现含有多对多联系的复杂结构如下图所示学校音乐学院美术学院外语学院法学学院管理学院历史专业旅游专业旅游专业旅游专业网状模型网状模型 网状模型是采用网状结构来表示实体及其之间的联系其特点是：每一个结点允许有多于一个的父结点，也可以有一个以上的结点无父结点网状模型可以方便地表示实体间多对多的联系，但结构比较复杂，数据处理比较困难如下图所示教师学生选课系科系科关系模型关系模型 关系模型是用二维表结构来表示实体及其之间的联系如下图所示的学生表和选课表都是二维表，它们之间通过“学号”属性建立联系23关系术语1 1关系关系 一个关系就是一张二维表，如上图所示学生表选课表关系模型2 2属性属性 表的每一列为一个属性（也称为字段），如学生表中的学号、姓名、性别等共计8个字段3 3元组元组 表的每一行为一个元组（也称为记录），它是一组字段的信息的集合如学生表中学号为“00150226”、“00150236”等每一行的信息4 4域域 属性的取值范围称为域如学生表的性别属性的取值范围是“男”或“女”1.3 1.3 关系数据库关系数据库245 5关系模式关系模式 关系名及关系中的属性集合构成关系模式，一个关系模式对应一个关系的结构。

关系模式的格式为：关系名（属性名关系名（属性名1 1，属性名，属性名2 2，属性名，属性名3 3，属性名，属性名n n）如学生表的关系模式为：学生（学号，姓名，性别，民族，出生日期，籍贯，系号，照片）选课表的关系模式为：选课（学号，课程号，成绩）256 6主关键字主关键字 主关键字也叫主键，是惟一标识表中记录的字段或字段的组合如学生表中的学号可作为主关键字，它能惟一标识表中的每一条记录，即表中不能有两个相同的学号出现7 7候选码候选码 如果某个字段的值能惟一标识表中一个记录，这个字段就被称为候选码一个关系中可能有多个候选码，如学生表中的“学号”和“系号”都是候选码8 8外部关键字外部关键字 外部关键字也叫外键，用来与另一个关系进行联接的字段，且是另一个关系中的主关键字26 关系数据库由至少一个或多个数据表组成，各数据表之间可建立相互联系而又相互独立如下图所示1.3.2 1.3.2 关系代数运算 1 1传统的集合运算传统的集合运算（1 1）并）并 设有两个相同的结构关系R和S，R和S的并是由R和S这两个关系的元组组成的集合，表示为RSR SA AB BC C3 36 67 72 25 57 77 72 23 34 44 43 3RA AB BC C3 34 45 57 72 23 3SA AB BC C3 36 67 72 25 57 77 72 23 34 44 43 33 34 45 5RS 2.差（Difference）关系R与关系S的差由属于R而不属于S的所有元组组成。

其结果关系仍为n目关系记作：R RS=t|tS=t|t R R t t S S R SA AB BC C3 36 67 72 25 57 77 72 23 34 44 43 3RA AB BC C3 34 45 57 72 23 3SA AB BC C3 36 67 72 25 57 74 44 43 3RS A AB BC C3 34 45 5SR 交（Intersection Referential integrity）关系R与关系S的交由既属于R又属于S的元组组成其结果关系仍为n目关系记作：RS=t|tRS=t|t R R t t SS R S交运算可以通过差运算来重写：交运算可以通过差运算来重写：RS=R-(R-S)A AB BC C3 36 67 72 25 57 77 72 23 34 44 43 3RA AB BC C3 34 45 57 72 23 3SA AB BC C7 72 23 3RS 笛卡尔积（Extended cartesian product）两个分别为n目和m目的关系R和S的笛卡尔积是一个(n+m)列的元组的集合元组的前n列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个元组。

若R有k1个元组，S有k2个元组，则关系R和关系S的广义笛卡尔积有k1k2个元组记作：R S=t|t=tr，ts tr R ts S AB12RCD10102010EaabbSAB11112222CD 1019201010102010EaabbaabbR x S1.选择（Selection）选择是在关系R中选择满足给定条件的元组，组成一个新的关系，用公式表示为：F(R)=t|t R F(t)=真 其中F表示选择条件，它是一个逻辑表达式，取逻辑值真或假选择运算实际上是从关系R中选取使逻辑表达式F为真的元组选择是从行的角度进行的运算ABC367257723443RA5(R)ABC367257443A5 C=7(R)ABC3672572.投影（Projection）关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系记作：A(R)=tA|t R 其中A为R中的属性列投影操作是从列的角度进行的运算注意：投影结果中要去掉相同的行cbcfedcbaCB。