Access2010-數據庫技術基礎及應用,Access2010數據庫技術基礎及應用,第1頁,第1章數據庫系統基礎知識第2章Access2010概述第3章表第4章查詢第5章窗體,Access2010數據庫技術基礎及應用,第2頁,第6章報表第7章宏第8章VBA程序設計第9章Web數據庫第10章小型應用系統開發,目錄,Access2010數據庫技術基礎及應用,第3頁,第1章數據庫系統基礎知識,1.1數據庫系統的基本概念1.2數據模型1.3關系數據庫系統1.4關系數據庫設計,1.1數據庫系統的基本概念,Access2010數據庫技術基礎及應用,第4頁,信息（Information）：信息是經過加工處理并對人類客觀行為產生影響的數據數據（Data）：數據是信息的具體表現形式，是信息的載體。數據處理（DataProcessing）：也稱信息處理，是利用計算機對數據的采集、整理、存儲、分類、排序、檢索、維護和傳輸等一系列的過程。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第5頁,數據管理技術的發展(三個階段)人工管理階段缺點：數據不能保存；數據不能共享；數據的獨立性差；數據有大量冗余。文件管理階段特點：數據由專門的軟件負責管理；數據有了一定的獨立性；數據能長期保存；數據文件不再只從屬于一個應用程序；數據仍有一定的冗余。數據庫系統管理階段優點：數據共享程度高；數據結構化；數據高共享與低冗余；數據獨立；用戶接口。,1.1.2數據、數據庫、數據庫管理系統,1.數據數據是數據庫系統研究和處理的對象，從本質上講是描述事物的符號記錄。2.數據庫（Database）數據庫是以一定的組織方式將關聯的數據組織在一起，存放在計算機外存儲器上，能為多個用戶共享的數據集合。數據庫系統的核心和管理對象是數據庫，數據模型決定了數據庫的性質。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第6頁,1.1.2數據、數據庫、數據庫管理系統,3.數據庫管理系統數據庫管理系統是負責數據庫的定義、建立、操作、維護和管理的軟件系統。4.數據庫管理員從事數據庫設計、維護和改善系統性能及效率方面工作的人員。5.數據庫系統數據庫指帶有數據庫的計算機應用系統。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第7頁,1.1.2數據、數據庫、數據庫管理系統,6.數據庫應用系統數據庫應用系統是由數據庫系統再加上相關應用軟件和應用界面組成。其結構如圖下所示。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第8頁,1.1.3數據庫系統發展的主要特征,在數據庫技術領域，經典的數據模型數據庫技術的發展經歷了三代：【第一代】：層次數據模型，采用樹型結構描述數據實體間的關聯；網狀數據模型，采用網狀結構描述數據實體間的關聯。【第二代】：關系數據模型，采用二維表結構描述數據實體間的關聯。【第三代】：關系數據庫系統（RDBS，RelationDataBaseSystem）采用關系數據模型構造的數據庫系統。關系數據庫系統是目前使用得最為廣泛的數據庫系統，Access就是其中之一。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第9頁,1.1.4數據庫系統的體系結構數據庫系統的體系結構包括三級模式和兩級映射三級模式分別為外模式、概念模式和內模式；外模式又稱為用戶模式或子模式，是某個或某幾個數據庫用戶所看到的數據庫的數據視圖。內模式又稱為存儲模式或物理模式，是數據庫中全體數據的內部表示，它描述了數據的存儲方式和物理結構，即數據庫的“內部視圖”。概念模式又稱為模式或邏輯模式，是數據庫設計者綜合各用戶的數據，按照統一的需求構造的全局邏輯結構，是對數據庫中全部數據的邏輯結構和特征的總體描述，是所有用戶的公共數據視圖。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第10頁,1.1.4數據庫系統的體系結構數據庫系統的兩級映射：兩級映射分別為外模式與概念模式間的映射以及概念模式與內模式間的映射。外模式與概念模式間的映射。概念模式與內模式間的映射。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第11頁,1.2數據模型,E-R模型層次模型網狀模型關系模型面向對象模型,Access2010數據庫技術基礎及應用,第12頁,返回,1.2數據模型,數據模型是面向數據庫全局邏輯結構的描述，包括數據結構、數據操作和數據約束條件。支持數據庫系統的常用數據模型有4種：層次模型、網狀模型、關系模型和面向對象模型。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第13頁,1.2.1E-R模型,Access2010數據庫技術基礎及應用,第14頁,E-R模型將現實世界轉化成實體、聯系、屬性等基本概念，以及它們之間的聯接關系。實體用矩形表示，框內標注實體名字；屬性用橢圓形表示，框內標注屬性名，用線段連接屬性框與實體框；聯系用菱形表示，在框內標注聯系名，用線段連接聯系框和實體框，同時在連線段上標注聯系的類型。,1.2.2層次模型,層次模型（HierarchicalModel）是通過從屬關系來表示數據間的聯系。它是數據庫系統中最早采用的模型。其主要特征如下：只有一個無父結點的根結點；根結點以外的子結點，向上只有一個父節結點，向下可有若干子結點。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第15頁,Access2010數據庫技術基礎及應用,第16頁,1.2.3網狀模型,網狀模型（NetworkModel）是層次模型的擴展，它表示多個從屬關系的層次結構。其主要特征如下：有一個以上的結點無父結點；至少有一個結點有多個的父結點。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第17頁,Access2010數據庫技術基礎及應用,第18頁,1.2.4關系模型,1.關系模型（RelationalModel）中是有特定含義的“二維表”。2.主要特征如下：關系中每一分量(數據項)不可再分；每一列的分量是同屬性的，即數據類型相同；各行的順序可以任意，各列的順序也可以任意；關系中不允許有相同的列，也不允許有相同的行。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第19頁,Access2010數據庫技術基礎及應用,第20頁,Access2010數據庫技術基礎及應用,第21頁,某人才管理中心人才檔案表,1.2.5面向對象數據模型,面向對象數據模型最基本的概念是對象、類和事件；對象是指客觀存在的某一事物；對象的外部(靜態)特征是對象屬性；對象的行為(動態)是在對象上操作的方法；共享同一屬性集和方法集的所有對象構成了類；客觀世界中的所有行動都是由對象發出且能夠被某些對象感受到，我們把這樣的行動稱為事件;面向對象數據模型的優點是能表達復雜的實體關系，缺點是模型復雜，運用困難。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第22頁,1.3關系數據庫系統,1.3.1關系模型的基本概念1.3.2關系模型的組成1.3.3關系運算的基本概念1.3.4關系數據庫管理系統的功能1.3.5常見的關系數據庫管理系統及分類1.3.6關系數據庫管理系統Access,Access2010數據庫技術基礎及應用,第23頁,1.3.1關系模型的基本概念(p11),1關系一個關系就是一張二維表，通常將一個沒有重復行，重復列的二維表看成一個關系，每個關系都有一個關系名。2元組表的每一行為一個元組（也稱為記錄），它是一組字段的信息的集合。如學生表中學號“00150226”等每一行的信息。3屬性表的每一列為一個屬性（也稱為字段），如學生表中的學號、姓名、性別等共計8個字段。4域屬性的取值范圍稱為域。如學生表的性別屬性的取值范圍是“男”或“女”。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第24頁,5.主碼或主關鍵字主關鍵字也叫主鍵，是惟一標識表中記錄的字段或字段的組合。如學生表中的學號可作為主關鍵字，它能惟一標識表中的每一條記錄，即表中不能有兩個相同的學號出現。6關系模式關系名及關系中的屬性集合構成關系模式，一個關系模式對應一個關系的結構。關系模式的格式為：關系名（屬性名1，屬性名2，屬性名3，屬性名n）如學生表的關系模式為：學生（學號，姓名，性別，民族，出生日期，籍貫，系號，照片）。選課表的關系模式為：選課（學號，課程號，成績）。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第25頁,1.3.2關系模型的組成,關系模型由關系數據結構、關系操作和關系完整性約束三部分組成。（1）關系數據結構。在關系數據庫中，表與表的關系有三種：一對一關系、一對多關系、多對多關系。（2）關系操作。關系操作采用集合操作方式，即操作的對象和結果都是集合。常用的關系操作包括如下兩類：查詢操作：選擇、投影、連接、除、并、交、差等。數據維護操作：增加、刪除、修改操作。（3）關系完整性約束。關系模型中的完整性是指數據庫中數據的正確性和一致性。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第26頁,1.3.3關系運算的基本概念,1傳統的集合運算（1）并設有兩個相同的結構關系R和S，R和S的并是由R和S這兩個關系的元組組成的集合，表示為RS。例如，有兩個相同的結構學生表1、學生2，分別存放兩個班的學生信息，將學生2的學生記錄追加到學生表表1的學生記錄后面就是兩個關系的并集。（2）差設有兩個相同的結構關系R和S，R與S的差是由屬于R但不屬于S的元組組成的集合，即差運算的結果是從R中去掉S中也有的元組，表示為RS。例如，設有一個選修了英語的學生表，一個選修了數學的學生表。求選修了英語，但沒有選修數學的學生，就應當進行差運算。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第27頁,傳統的集合運算交，積,（3）交設有兩個相同的結構關系R和S，R與S的交是由既屬于R又屬于S的元組組成的集合，表示為RS。交運算的結果是R和S中共同的元組。例如，設有一個選修了英語的學生表，一個選修了數學的學生表。求既選修了英語，又選修了數學的學生，就應當進行交運算。（4）笛卡兒積設關系R和S的元（列）數分別為r和s。定義R和S的笛卡兒積是一個（r+s）元（列）的元組集合，每個元組的前r個分量（屬性值）來自R的一個元組，后s個分量來自S的一個元組，記為RS。若R有m個元組，S有n個元組，則RS有mn個元組（行）。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第28頁,傳統的集合運算例子,R,S,R-S,RS,RS,RS,差、并、交、積集合運算示例,并,差,交,積,r列,s列,n行,m行,mn行,r+s列,r列,s列,Access2010數據庫技術基礎及應用,第29頁,關系運算的基本概念_2,2專門的關系運算（關系操作）（5）選擇選擇操作是指從關系中選出那些滿足條件的記錄，即從二維表的行中查找記錄。例如，從學生表中找出籍貫是北京的同學，所進行的操作就是選擇操作。（6）投影投影操作是指從關系中選出所需的若干字段，即從二維表的列中選擇字段。例如，從學生表中找出所有同學的學號、姓名、性別、出生日期，所進行的操作就是投影操作。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第30頁,7.聯接（連接）聯接操作是將兩個關系橫向拼接成一個新的關系，新關系中包含滿足條件的記錄。例如，從學生表和學生選課表中按對應學號相同的條件給出學生的學號、姓名、性別、課程號、成績，所進行的操作就是聯接操作。,關系運算的基本概念_2,Access2010數據庫技術基礎及應用,第31頁,1.3.4關系數據庫管理系統的功能,數據定義功能數據處理功能數據控制功能數據維護功能,Access2010數據庫技術基礎及應用,第32頁,1.3.5常見的關系數據庫管理系統分及類,關系數據庫系統分為以下三類：半關系型系統基本關系型系統完全關系型系統,Access2010數據庫技術基礎及應用,第33頁,1.3.6關系數據庫管理系統Access,Access是MicrosoftOffice的重要組成部分，是目前流行的關系數據庫管理系統。Access把數據庫引擎的圖形用戶界面和軟件開發工具相結合，具有多用戶管理功能，支持事務處理、數據壓縮、備份和恢復功能，保障數據安全性。Access具有良好的二次開發支持特性。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第34頁,關系術語_表之間的聯系,關系數據庫由至少一個或多個數據表組成，各數據表之間可建立相互聯系而又相互獨立。如下圖所示。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第35頁,1.4關系數據庫設計,1.4.1關系的鍵1.4.2數據庫關系完整性設計1.4.3數據庫規范化設計1.4.2Access數據庫應用系統設計實例,Access2010數據庫技術基礎及應用,第36頁,1.4.1關系的鍵,1候選鍵如果某個字段的值能惟一標識表中一個記錄，這個字段就被稱為候選鍵。一個關系中可能有多個候選鍵，如學生表中的“學號”和“系號”都是候選鍵。2主關系鍵主關鍵字也叫主鍵，是惟一標識表中記錄的字段或字段的組合。如學生表中的學號可作為主關鍵字，它能惟一標識表中的每一條記錄，即表中不能有兩個相同的學號出現。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第37頁,1.4.1關系的鍵,3主屬性與非主屬性主屬性：包含在主關系鍵中的各個屬性。非主屬性：不包含在任何候選鍵中的屬性。4外部關系鍵外部關系鍵也叫外碼，用來與另一個關系進行聯接的字段，且是另一個關系中的主關鍵字。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第38頁,1.4.2關系的完整性,關系模型的完整性規則是對關系的一種約束條件。1實體完整性實體完整性規則：關系中主鍵不能取空值和重復的值。空值就是“不知道”或“不確定”值。如在學生表中，學號不能取空值，否則就無法說明一個學生的信息。如選課（學號、課程號、成績）表中，學號、課程號都為主鍵，則學號、課程號都不能取空值。2參照完整性參照完整性規則是定義外鍵與主鍵之間的引用規則。如學生表中的“系號”字段是該表的外鍵，在系科表中是主鍵，在學生表中該字段的值只能取“空”或系科表中系號的其中值之一。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第39頁,1.4.2關系的完整性,3用戶定義的完整性實體完整性和參照完整性適合于任何關系數據庫。用戶定義的完整性是針對某一具體數據庫的約束條件，由應用環境決定。不同的關系數據庫系統根據其應用環境的不同，還需要一些特殊的約束條件，用戶定義的完整性就是針對某一具體關系數據庫的約束條件。如選課表中的成績的取值只能在0100之間。,40,1.4.3數據庫規范化設計,規范化的基本思想是消除關系模式中的數據冗余，避免數據插入、更新、刪除時發生異常現象。關系規范化就是對數據庫中的關系模式進行分解，將不同的概念分散到不同的關系中，使得每個關系的任務單純而明確，達到概念的單一化。因此就要求關系數據庫設計出來的關系模式要滿足規范的模式，即“范式”(NormalForm,NF)。范式其實就是約束條件。,41,1.4.3數據庫規范化設計,1.第一范式（1NF）：若關系模式中每一個屬性都是不可再分的基本數據項，則稱這個關系屬于第一范式。在任何一個關系數據庫中，第一范式（1NF）是對關系模式的基本要求，不滿足第一范式（1NF）的數據庫就不是關系數據庫。2.第二范式（2NF）：如果關系模式屬于第一范式，并且每個非主屬性都完全依賴于任意一個候選關鍵字，則稱這個關系屬于第二范式。第二范式（2NF）要求數據庫表中的每個記錄或行必須可以被唯一地區分。（不相同）3.第三范式（3NF）：如果關系模式屬于第二范式，且表中不包含在其它表中已包含的非主關鍵字信息，則稱這個關系屬于第三范式。,42,1.4.4Access數據庫應用系統設計實例,數據庫設計的步驟設計數據庫可以分為以下4個階段：1需求分析階段設計數據庫首先必須準確了解與分析用戶的需求，包括數據需求與處理需求。數據需求是指用戶需要從數據庫中獲得信息的內容與性質，由此可以明確數據庫中需要存儲什么樣的數據。處理需求是指用戶需要完成什么處理功能。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第43頁,數據庫的設計方法,2概念結構設計階段概念結構設計階段主要是對用戶需求進行綜合、歸納和抽象。形成一個獨立于具體的數據庫管理系統的概念模型。即對數據進行抽象，確定實體、實體的屬性、標識實體的關鍵字以及實體之間的聯系，并用ER圖表示出來。,Access2010數據庫技術基礎及應用,第44頁,數據庫的設計方法,3邏輯結構設計階段邏輯結構設計階段主要是考慮實現數據庫管理系統所支持的數據模型的類型。目前廣泛使用的數據庫管理系統是基于關系數據模型的，所以邏輯結構設計階段的任務就是把概念結構設計階段所得到的ER圖轉換為關系數據模型。（1）實體的轉換把每一個實體型轉換為一個關系模式，實體的屬性就是關系的屬性，實體的關鍵字就是關系的關鍵字。(即用二維表表示),Access2010數據庫技術基