第8章數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)

1、第8章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)n數(shù)據(jù)庫可以直觀地理解為存放數(shù)據(jù)的倉庫，只不過這個(gè)倉庫是在計(jì)算機(jī)的大容量存儲(chǔ)器上。n數(shù)據(jù)庫技術(shù)研究的問題就是如何科學(xué)地組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)、如何高效地獲取和處理數(shù)據(jù)。n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是指帶有數(shù)據(jù)庫并利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。1教學(xué)目的要求學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)庫中使用的各種數(shù)據(jù)模型；了解關(guān)系模型及關(guān)系數(shù)據(jù)庫；掌握Access的基本操作和應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)數(shù)據(jù)庫的基本概念；關(guān)系模型；Access數(shù)據(jù)庫的基本操作。2教學(xué)難點(diǎn) 3關(guān)系模型的基本概念， Access中查詢的創(chuàng)建。關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)模型；關(guān)系數(shù)據(jù)庫； Access2010授課時(shí)量理論學(xué)時(shí)：6 實(shí)驗(yàn)學(xué)

2、時(shí)：2第8章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ) 本章本章主要介紹數(shù)據(jù)庫的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)主要介紹數(shù)據(jù)庫的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論以及庫理論以及AccessAccess數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的使用。 8.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù) 8.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 8.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 8.4 Access數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用48.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)8.1.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展發(fā)展1人工管理階段2文件系統(tǒng)階段3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段4數(shù)據(jù)管理新技術(shù)8.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指帶有數(shù)據(jù)庫并利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)58.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)n數(shù)據(jù)庫是為實(shí)現(xiàn)一定的目的，按一定的組織方式存儲(chǔ)

3、在計(jì)算機(jī)中的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。6 數(shù)據(jù)庫可以直觀地?cái)?shù)據(jù)庫可以直觀地理解為存放數(shù)據(jù)的倉庫，理解為存放數(shù)據(jù)的倉庫，只不過這個(gè)倉庫是在計(jì)只不過這個(gè)倉庫是在計(jì)算機(jī)的大容量存儲(chǔ)器上。算機(jī)的大容量存儲(chǔ)器上。v數(shù)據(jù)庫技術(shù)所研究的問題就是如何科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、如何高效地獲取和處理數(shù)據(jù)。n數(shù)據(jù)和信息數(shù)據(jù)和信息數(shù)據(jù)是人們用于描述客觀事物的物理符號(hào)；信息是數(shù)據(jù)中所包含的意義。信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)，是對決策者有用的數(shù)據(jù)信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)，是對決策者有用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是客觀存在的，但信息有一定的主觀性。數(shù)據(jù)是客觀存在的，但信息有一定的主觀性。7長沙：長沙：明天陣明天陣雨，雨，10101414長沙的天氣預(yù)報(bào)對長沙地區(qū)的

4、人來說就是信息，長沙的天氣預(yù)報(bào)對長沙地區(qū)的人來說就是信息，但對其它地方不關(guān)心長沙天氣的人來說就是數(shù)據(jù)但對其它地方不關(guān)心長沙天氣的人來說就是數(shù)據(jù)信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)，是對決策者有用的數(shù)據(jù)。8數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：未加工的資料未加工的資料信息：信息：加工后的結(jié)果加工后的結(jié)果 數(shù)據(jù)處理：對各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理：對各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、 加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和學(xué)生考試成績學(xué)生考試成績試卷難易度分析報(bào)告試卷難易度分析報(bào)告對成績進(jìn)行分班統(tǒng)計(jì)對成績進(jìn)行分班統(tǒng)計(jì)8.1.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)的管理是指對數(shù)據(jù)的組織、分類對數(shù)據(jù)的管理是指對數(shù)據(jù)

5、的組織、分類、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)的過程。、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)的過程。隨著隨著計(jì)算機(jī)硬計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍的件、軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍的發(fā)展，發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的方式也在不斷地改進(jìn)據(jù)管理的方式也在不斷地改進(jìn)，而互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)而互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，更促進(jìn)了新的信息管理技術(shù)不斷用，更促進(jìn)了新的信息管理技術(shù)不斷涌現(xiàn)涌現(xiàn)。1. 人工管理階段2. 文件系統(tǒng)階段3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段4. 數(shù)據(jù)管理新技術(shù)9各個(gè)數(shù)據(jù)管理階段中應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系101、人工管理階段應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)n.程序中要用到的數(shù)據(jù)直接

6、寫在程序代碼里應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n文件文件系統(tǒng)系統(tǒng)物理文件物理文件1物理文件物理文件2物理文件物理文件n.各個(gè)數(shù)據(jù)管理階段中應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)用程序是數(shù)據(jù)依賴的。即數(shù)據(jù)的物理表示方式和有關(guān)的存取技術(shù)都是在應(yīng)用程序中要考慮和體現(xiàn)的2、文件系統(tǒng)階段113、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)+ OS數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫.各個(gè)數(shù)據(jù)管理階段中應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系1.將相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集成在一起2.統(tǒng)一管理，著眼全局，較少的數(shù)據(jù)冗余3.程序與數(shù)據(jù)相互獨(dú)立4.數(shù)據(jù)可以共享并能保證數(shù)據(jù)的一致性12數(shù)據(jù)庫系

7、統(tǒng)階段的特點(diǎn) n數(shù)據(jù)不再只針對某一特定應(yīng)用，而是面向全組數(shù)據(jù)不再只針對某一特定應(yīng)用，而是面向全組織，具有整體的結(jié)構(gòu)性，共享性高，冗余度小織，具有整體的結(jié)構(gòu)性，共享性高，冗余度小，具有一定的程序與數(shù)據(jù)間的獨(dú)立性，并且實(shí)，具有一定的程序與數(shù)據(jù)間的獨(dú)立性，并且實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的控制?，F(xiàn)了對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的控制。n數(shù)據(jù)管理在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段，經(jīng)歷了層次數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段，經(jīng)歷了層次數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫階段，發(fā)展至庫和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫階段，發(fā)展至20世紀(jì)世紀(jì)70年代，年代，出現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并逐漸占據(jù)了數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并逐漸占據(jù)了數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。 134、數(shù)據(jù)管理

8、新技術(shù)（1）Web數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)（2）數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)）數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)（3）并行數(shù)據(jù)庫）并行數(shù)據(jù)庫（4）數(shù)據(jù)挖掘）數(shù)據(jù)挖掘14 Web數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指基于Web模式的DBMS的信息服務(wù)，以瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式為平臺(tái)，將客戶端融入統(tǒng)一的Web瀏覽器，為Internet用戶提供使用簡便、內(nèi)容豐富的服務(wù)。 數(shù)據(jù)倉庫是面向主題的、集成的、與時(shí)間相關(guān)的、不可修改的數(shù)據(jù)集合。典型的數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)如：經(jīng)營分析系統(tǒng)，決策支持系統(tǒng)等 并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在集群并行計(jì)算環(huán)境的基礎(chǔ)上建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過多個(gè)處理節(jié)點(diǎn)并行執(zhí)行數(shù)據(jù)庫任務(wù)，提高整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能和可用性。數(shù)據(jù)挖掘是一種新的信息處理技術(shù)，是一門涉及

9、廣泛的交叉性新興科學(xué)，主要特點(diǎn)是對數(shù)據(jù)庫中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、分析和其他模型化處理，并從中提取輔助決策的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)。8.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBase System）是指在計(jì)算）是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，是由數(shù)機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，是由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶等構(gòu)成的人管理員和用戶等構(gòu)成的人-機(jī)系統(tǒng)機(jī)系統(tǒng)。15數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成16相互有關(guān)聯(lián)相互有關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)關(guān)系的數(shù)據(jù)的集合的集合DBDBMS管理數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件的系統(tǒng)軟件DBA完成某一功能的應(yīng)用程

10、序完成某一功能的應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序nDBAP 1DBAP 2DBAP nComputer System8.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)n數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBase Management System,DBMS）是一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)）是一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、操縱、維護(hù)、控制、保護(hù)庫中的數(shù)據(jù)組織、操縱、維護(hù)、控制、保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。和數(shù)據(jù)服務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。178.2.1 8.2.1 主要功能主要功能1.數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)定義功能 提供數(shù)據(jù)定義語言提供數(shù)據(jù)定義語言(DDL) 定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)

11、對象2.數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)操縱功能 提提供數(shù)據(jù)操縱語言供數(shù)據(jù)操縱語言(DML) 操縱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操操縱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作作(檢索檢索)和更新和更新(插入、刪除和修插入、刪除和修改改)3.3.數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理 提供數(shù)據(jù)控制語言提供數(shù)據(jù)控制語言(DCL(DCL) ) 保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、 多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用 發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)4.4.數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)批量裝載數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)批量裝載 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲(chǔ) 介質(zhì)故障恢復(fù)介質(zhì)故障恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫的重組織數(shù)據(jù)庫的重組織 性能監(jiān)

12、視等性能監(jiān)視等 ( (均由均由各個(gè)實(shí)用程序完成各個(gè)實(shí)用程序完成) )19班級(jí) 課程 教師 學(xué)期 學(xué)號(hào) 姓名 成績數(shù)據(jù)格式(型)981101 數(shù)據(jù)庫 李四 06秋 01 張三 100981101 數(shù)據(jù)庫 李四 06秋 02 毛玉 90981101 數(shù)據(jù)庫 李四 06秋 03 文禮 80981101 計(jì)算機(jī) 王五 06秋 01 張三 89981101 計(jì)算機(jī) 王五 06秋 02 毛玉 98981101 計(jì)算機(jī) 王五 06秋 03 文禮 72981102 數(shù)據(jù)庫 錢六 05秋 01 肖梅 30981102 數(shù)據(jù)庫 錢六 05秋 02 龔平 90981102 數(shù)據(jù)庫 錢六 05秋 03 吳迪 78數(shù)據(jù)

13、(值)981102 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 錢六錢六 05秋秋 02 龔平龔平 90UserDBMS(DBMS(DBMS依據(jù)各種定義對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理和使用依據(jù)各種定義對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理和使用) )DBMS面向用戶的功能示意圖檢查用戶合法性檢查用戶合法性檢查數(shù)據(jù)合法性檢查數(shù)據(jù)合法性按用戶要求按用戶要求進(jìn)行進(jìn)行 操作操作誰能訪問數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)有什么要求 用戶定義的數(shù)據(jù)安全性完整性(1) User 通過DDL語言定義數(shù)據(jù)格式(2) User 通過DML語言操縱數(shù)據(jù)進(jìn)出數(shù)據(jù)庫(3) User 通過DCL語言定義數(shù)據(jù)安全性208.2.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)n數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化 n數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性數(shù)據(jù)的

14、高共享性與低冗余性 n數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的獨(dú)立性獨(dú)立性n數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與控制數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與控制21數(shù)據(jù)庫不僅描述數(shù)數(shù)據(jù)庫不僅描述數(shù)據(jù)本身，而且還描據(jù)本身，而且還描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從整個(gè)系統(tǒng)的角數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從整個(gè)系統(tǒng)的角度描述數(shù)據(jù)，使得同一組記度描述數(shù)據(jù)，使得同一組記錄可以被多個(gè)應(yīng)用程序共享錄可以被多個(gè)應(yīng)用程序共享使用，從而降低冗余使用，從而降低冗余指數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序之指數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序之間彼此獨(dú)立，不存在間彼此獨(dú)立，不存在相互依賴的關(guān)系相互依賴的關(guān)系 包括數(shù)據(jù)的完整包括數(shù)據(jù)的完整性檢查、安全性性檢查、安全性檢查和并發(fā)控制檢查和并發(fā)控制 8.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 在在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，用數(shù)據(jù)

15、模型的概念描述數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，用數(shù)據(jù)模型的概念描述數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與語義，對現(xiàn)實(shí)社會(huì)進(jìn)行抽象和表示。常用的的結(jié)構(gòu)與語義，對現(xiàn)實(shí)社會(huì)進(jìn)行抽象和表示。常用的數(shù)據(jù)模型有數(shù)據(jù)模型有4種：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和種：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ?，而目前使用最為廣泛的是關(guān)系模型面向?qū)ο竽Ｐ?，而目前使用最為廣泛的是關(guān)系模型。8.3.1 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)8.3.2 關(guān)系操作8.3.3 關(guān)系的完整性約束8.3.4 關(guān)系模型與關(guān)系數(shù)據(jù)庫228.3.1 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一,是一種二維表格結(jié)構(gòu)是一種二維表格結(jié)構(gòu)。以關(guān)系模型建立的數(shù)據(jù)庫就是。以關(guān)系模型建立的數(shù)據(jù)庫就

16、是關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫學(xué)生信息表學(xué)生信息表23學(xué)號(hào)姓名性別出生年月200942070401吳迪男02-28-80200942070402張楊男06-09-81200942070403李子凡女11-19-82200942070404舒舍予男05-01-80200942070405高大全男11-06-80表結(jié)構(gòu)表結(jié)構(gòu)學(xué)號(hào)姓名性別出生年月200942070401吳迪男02-28-80200942070402張楊男06-09-81200942070403李子凡女11-19-82200942070404舒舍予男05-01-80200942070405高大全男11-06-80記錄記錄字段字段 表：實(shí)體集。

17、即同一類實(shí)體。表：實(shí)體集。即同一類實(shí)體。 記錄記錄(行行)：一個(gè)具體的實(shí)體。：一個(gè)具體的實(shí)體。 字段字段(列列)：實(shí)體的屬性：實(shí)體的屬性 表的結(jié)構(gòu)表的結(jié)構(gòu)(表頭表頭)：實(shí)體型。：實(shí)體型。關(guān)關(guān)系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫241、 關(guān)系術(shù)語n關(guān)系（關(guān)系（Relation）n元組（元組（Tuple）n屬性屬性（Attribute）n域域（Domain）n關(guān)鍵字關(guān)鍵字（Key）n外部關(guān)鍵字外部關(guān)鍵字n關(guān)系模式關(guān)系模式關(guān)系名（屬性名關(guān)系名（屬性名1 ，屬性名，屬性名2 ，屬性名，屬性名n ）25例如：學(xué)生信息（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生年月）2、關(guān)系的特點(diǎn)n關(guān)系必須關(guān)系必須規(guī)范化規(guī)范化，最基本的要求最基本的要求每個(gè)每個(gè)

18、屬性必屬性必須是不可分割的數(shù)據(jù)須是不可分割的數(shù)據(jù)單元單元n屬性名必須唯一，即一個(gè)關(guān)系中不能出現(xiàn)相屬性名必須唯一，即一個(gè)關(guān)系中不能出現(xiàn)相同的屬性名。同的屬性名。n關(guān)系中不允許有完全相同的元組，即冗余。關(guān)系中不允許有完全相同的元組，即冗余。n在一個(gè)關(guān)系中元組和屬性的順序都是無關(guān)緊在一個(gè)關(guān)系中元組和屬性的順序都是無關(guān)緊要的。要的。26數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型概念層模型概念層模型組織層數(shù)據(jù)模型組織層數(shù)據(jù)模型層次模型層次模型網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型關(guān)系模型主要用于數(shù)主要用于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)據(jù)庫的設(shè)計(jì)階段階段主要用于主要用于DBMSDBMS的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)階段階段27關(guān)系操作模型與關(guān)系數(shù)據(jù)庫n 關(guān)系模型關(guān)系模型(Rela

19、tional Model)l用表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體以及實(shí)體之間聯(lián)系的模型。它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是二維表，即由行和列組成，這個(gè)表就叫作關(guān)系。n 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫(Relational Database，RDB）l 以關(guān)系模型建立的數(shù)據(jù)庫。288.3.2 關(guān)系操作n在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中查詢用戶所需數(shù)據(jù)時(shí)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中查詢用戶所需數(shù)據(jù)時(shí)，需要對關(guān)系進(jìn)行一定的關(guān)系運(yùn)算需要對關(guān)系進(jìn)行一定的關(guān)系運(yùn)算。n關(guān)系關(guān)系運(yùn)算主要分為兩類：傳統(tǒng)的集合運(yùn)運(yùn)算主要分為兩類：傳統(tǒng)的集合運(yùn)算和專門的關(guān)系運(yùn)算算和專門的關(guān)系運(yùn)算。29關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算符n傳統(tǒng)的集合運(yùn)算：傳統(tǒng)的集合運(yùn)算：l將關(guān)系看成元組的集合，其運(yùn)算是從關(guān)系的“水平”方向即行的

20、角度來進(jìn)行的并運(yùn)算差運(yùn)算交運(yùn)算30v專門的關(guān)系運(yùn)算 運(yùn)算不僅涉及行而且涉及列 v選擇v投影v連接v除ABCa1a1a2b1b2b2c1c2c1ABCa1a1a2b2b3b2c2c2c1（a a） 關(guān)系關(guān)系R R（b b） 關(guān)系關(guān)系S SABCa1a1a2a1b1b2b2b3c1c2c1c2（c c） RSRS ABCa1b1c1（d d） R - SR - SABCa1a2b2b2c2c1（e e） RSRS并（并（UnionUnion） 關(guān)系R和關(guān)系S的并記做RS,由屬于R或?qū)儆赟的元組（記錄）組成，結(jié)果仍為n目（列）關(guān)系。交交(Intersection)(Intersection)關(guān)系R和

21、關(guān)系S的交記做RS，由屬于R且屬于S的元組（記錄）組成，結(jié)果仍為n目（列）關(guān)系差（差（DifferenceDifference） 關(guān)系R和關(guān)系S的差記做R-S，由屬于R而不屬于S的元組（記錄）組成，結(jié)果仍為n目（列）關(guān)系舉例：傳統(tǒng)的關(guān)系運(yùn)算舉例：傳統(tǒng)的關(guān)系運(yùn)算31(a) 學(xué)生關(guān)系學(xué)生關(guān)系S(b) 課程關(guān)系課程關(guān)系C學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)S1S2S3S4姓名姓名性別性別女男男女年齡年齡20192118班級(jí)班級(jí)99881046510426302471李燕吳迪貝寧趙冰課 程號(hào)C1C2C3課程名課程名系別系別物理物理計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)電路基礎(chǔ)電路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概率統(tǒng)計(jì)概率統(tǒng)計(jì)學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)S1S1S2S2S2S3

22、S3S4課程號(hào)課程號(hào)等級(jí)等級(jí)ABBABCACC1C3C1C2C3C1C2C3(c) 學(xué)生選課關(guān)系學(xué)生選課關(guān)系SC學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫舉例：專門的關(guān)系運(yùn)算舉例：專門的關(guān)系運(yùn)算學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)S1S1S2S2S2S3S3S4姓名姓名性別性別女女女女男男男男男男男男男男女女年齡年齡2020191919212118班級(jí)班級(jí)9988199881046510465104651042630426302471李燕李燕李燕李燕吳迪吳迪吳迪吳迪吳迪吳迪貝寧貝寧貝寧貝寧趙冰趙冰課程號(hào)課程號(hào)等級(jí)等級(jí)ABBABCACC1C3C1C2C3C1C2C3S S與與SCSC的連接運(yùn)算的連接運(yùn)算學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)S1S4姓名姓名性別性別女

23、女女女年齡年齡2018班級(jí)班級(jí)9988102471李燕李燕趙冰趙冰從從S S中選擇所有女生中選擇所有女生姓名姓名李燕李燕吳迪吳迪貝寧貝寧趙冰趙冰班級(jí)班級(jí)99881046510426302471投影：投影：選取選取S中的所有姓名和班級(jí)中的所有姓名和班級(jí)328.3.3 關(guān)系的完整性約束n 實(shí)體完整性實(shí)體完整性n 參照完整性參照完整性n 用戶定義完整性用戶定義完整性33 關(guān)系完整性是為保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性和相容性，對關(guān)系模型提出的某種約束條件或規(guī)則。 1、記錄關(guān)鍵字的字段不能為空 2、關(guān)鍵字字段值唯一不引用不存在的實(shí)體 根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求和實(shí)際的需要，對某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)提出約束性條件。8

24、.3.4 關(guān)系模型與關(guān)系數(shù)據(jù)庫n設(shè)有設(shè)有Access關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫“學(xué)生管理學(xué)生管理.accdb”中有中有3張數(shù)據(jù)表如張數(shù)據(jù)表如圖所圖所示，下示，下面通過實(shí)際例子，說明關(guān)系模型是如何面通過實(shí)際例子，說明關(guān)系模型是如何描述表、描述表之間的聯(lián)系描述表、描述表之間的聯(lián)系。34 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。表表字段字段記錄記錄關(guān)鍵字關(guān)鍵字表間關(guān)系表間關(guān)系35表間的關(guān)系（聯(lián)系）n一對一聯(lián)系（一對一聯(lián)系（1:1）n一對多聯(lián)系（一對多聯(lián)系（1:n）n多對多聯(lián)系（多對多聯(lián)系（m:n）36 數(shù)據(jù)庫可以由多個(gè)表組成，表與表之間可以用不同方式相互關(guān)聯(lián)。表間的聯(lián)系就是定義兩個(gè)表相互聯(lián)系的方式。

25、一對一聯(lián)系37AB(1:1)例如：班級(jí)與班長之間的聯(lián)系即為例如：班級(jí)與班長之間的聯(lián)系即為1:1 一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)班長一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)班長 一個(gè)班長只在一個(gè)班中任職一個(gè)班長只在一個(gè)班中任職如果對于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集則稱實(shí)體集A A與實(shí)體集與實(shí)體集B B具有具有一對一聯(lián)系。一對一聯(lián)系。記為1:1一對多聯(lián)系38AB(1:N)例如：班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)系為例如：班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)系為1:n 一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生， 每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)如果對于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（

26、n0）與之聯(lián)系，反之，對于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集則稱實(shí)體集A A與實(shí)與實(shí)體集體集B B有一對多聯(lián)系有一對多聯(lián)系 記為1:n多對多聯(lián)系39AB(M:N)例如例如：課程課程與學(xué)生之間的與學(xué)生之間的聯(lián)系為聯(lián)系為m:n一一門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程如果對于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體（m0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體B具有多對多聯(lián)系。記為m:n 若若約定一個(gè)學(xué)生可以選修多門課，一門課

27、也可以約定一個(gè)學(xué)生可以選修多門課，一門課也可以被多個(gè)學(xué)生選修，那么被多個(gè)學(xué)生選修，那么“學(xué)生學(xué)生”表和表和“課程課程”表之間表之間的聯(lián)系是多對多的聯(lián)系。通過的聯(lián)系是多對多的聯(lián)系。通過“選課選課”表把多對多的關(guān)表把多對多的關(guān)系分解為兩個(gè)一對多關(guān)系，系分解為兩個(gè)一對多關(guān)系，“選課選課”表在這里起一種表在這里起一種紐帶的作用，所以也稱作紐帶的作用，所以也稱作“紐帶表紐帶表”。408.4 Access數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用 作為作為Microsoft OfficeMicrosoft Office套件之一的套件之一的AccessAccess是一種運(yùn)行于是一種運(yùn)行于WindowsWindows平臺(tái)上的關(guān)系數(shù)據(jù)平臺(tái)

28、上的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它直觀、易用且功能強(qiáng)大，庫管理系統(tǒng)，它直觀、易用且功能強(qiáng)大，是目前最受歡迎的是目前最受歡迎的PCPC數(shù)據(jù)庫軟件。數(shù)據(jù)庫軟件。 418.4.1 Access概述1Access的主要的主要特點(diǎn)特點(diǎn)除數(shù)據(jù)訪問頁以外，Access的其它數(shù)據(jù)庫對象都存儲(chǔ)在同一個(gè)以.accdb為擴(kuò)展名的數(shù)據(jù)庫文件中 2Access的啟動(dòng)的啟動(dòng)和Office軟件包的其它軟件的使用類似，可以雙擊桌面上的Access的快捷圖標(biāo)直接啟動(dòng)Access；也可以從“開始”按鈕逐步完成Access的啟動(dòng)42 Access 數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫對象的集合。數(shù)據(jù)庫對象包括：表、查詢、窗體、報(bào)表、數(shù)據(jù)訪問頁、宏和模塊。3Ac

29、cess首界面（Backstage視圖）文件選項(xiàng)卡5個(gè)主選項(xiàng)卡文件選項(xiàng)卡中默認(rèn)新建選項(xiàng)BackstageBackstage視圖視圖43nBackstage 視圖大多包含一些與使用數(shù)據(jù)庫文件本身相視圖大多包含一些與使用數(shù)據(jù)庫文件本身相關(guān)的命令。當(dāng)首次打開關(guān)的命令。當(dāng)首次打開 Access 2010 時(shí)，將顯示時(shí)，將顯示 Backstage 視圖。如果已打開數(shù)據(jù)庫，通過單擊視圖。如果已打開數(shù)據(jù)庫，通過單擊“文件文件”選項(xiàng)卡即可訪問選項(xiàng)卡即可訪問 Backstage 視圖。視圖。n在視圖的左邊是在視圖的左邊是“文件文件”選項(xiàng)卡，而選項(xiàng)卡，而“新建新建”選項(xiàng)是默選項(xiàng)是默認(rèn)選擇。在視圖的右邊，是與認(rèn)選擇

30、。在視圖的右邊，是與“文件文件”選項(xiàng)卡中的當(dāng)前選項(xiàng)卡中的當(dāng)前（命令命令）選項(xiàng)相關(guān)的內(nèi)容。）選項(xiàng)相關(guān)的內(nèi)容。n如默認(rèn)如默認(rèn)“新建新建”選項(xiàng)時(shí)，視圖的右邊就列出了新建數(shù)據(jù)選項(xiàng)時(shí)，視圖的右邊就列出了新建數(shù)據(jù)庫的幾種可選方式：空數(shù)據(jù)庫、模板庫的幾種可選方式：空數(shù)據(jù)庫、模板，并為新建數(shù)，并為新建數(shù)據(jù)庫建議了保存路徑和名稱。據(jù)庫建議了保存路徑和名稱。n在在“文件文件”選項(xiàng)選項(xiàng)卡中列出了最近使用過的數(shù)據(jù)庫名稱，卡中列出了最近使用過的數(shù)據(jù)庫名稱，單擊便可打開該數(shù)據(jù)庫，本例選擇單擊便可打開該數(shù)據(jù)庫，本例選擇 “圖書管理圖書管理.accdb”，打開數(shù)據(jù)庫工作窗口。，打開數(shù)據(jù)庫工作窗口。443 3數(shù)據(jù)庫工作窗口數(shù)據(jù)

31、庫工作窗口 功能區(qū)：功能區(qū)：是用戶界面的一部分。其中的命令按邏輯組的形式組織，邏輯組集中在選項(xiàng)卡下。每個(gè)選項(xiàng)卡都與一種類型的活動(dòng)（如設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)或?yàn)g覽數(shù)據(jù)表）相關(guān)。為了使屏幕更為整潔，某些選項(xiàng)卡只在需要時(shí)才顯示。導(dǎo)航窗導(dǎo)航窗格：格：數(shù)據(jù)庫對象顯示在導(dǎo)航窗格中。不再提供早期版本的“數(shù)據(jù)庫”窗口。45導(dǎo)航窗導(dǎo)航窗格：格：文件選項(xiàng)卡顯示在導(dǎo)航窗格中。功能區(qū)：功能區(qū)： 此時(shí)包含5個(gè)主選項(xiàng)卡BackstageBackstage視圖視圖468.4.2 創(chuàng)建Access數(shù)據(jù)庫n 建立數(shù)據(jù)庫的兩種途徑：建立數(shù)據(jù)庫的兩種途徑：l 數(shù)據(jù)庫向?qū) 自行創(chuàng)建空數(shù)據(jù)庫47n數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織關(guān)系數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織關(guān)系 數(shù)

32、據(jù)的組織層次 表的特點(diǎn) 表的結(jié)構(gòu)字段、記錄、值、主關(guān)鍵字 表之間的關(guān)系48數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫表表1 1表表2 2表表n n記錄記錄1 1記錄記錄2 2記錄記錄n n字段字段1 1字段字段2 2字段字段n nn數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì) 確定新建數(shù)據(jù)庫所要完成的目的確定新建數(shù)據(jù)庫所要完成的目的 確定新建數(shù)據(jù)庫所需要的表確定新建數(shù)據(jù)庫所需要的表 確定各個(gè)表中所需要的字段確定各個(gè)表中所需要的字段 定義有唯一值的主關(guān)鍵字字段定義有唯一值的主關(guān)鍵字字段 確定表之間的關(guān)系確定表之間的關(guān)系 優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)498.4.3 在Access數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建表分兩步：分兩步：n創(chuàng)建表結(jié)構(gòu)創(chuàng)建表結(jié)構(gòu)n向表中輸入數(shù)據(jù)向表中輸入數(shù)

33、據(jù)50在表“設(shè)計(jì)”視圖中，可以從頭開始創(chuàng)建整個(gè)表，或添加、刪除、或自定義已有表中的字段。 舉例舉例數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)視圖樣例51字段類型v文本文本 不超過255個(gè)字符 v備注備注 不超過64000個(gè)字符 v數(shù)字?jǐn)?shù)字 不能存儲(chǔ)字母v日期日期/ /時(shí)間時(shí)間(8B)(8B) 可設(shè)置為不同形式v貨幣貨幣(8B)(8B) 帶4位小數(shù)v是是/ /否否(1B)(1B) 只有兩種選擇vOLEOLE對象對象 可存儲(chǔ)圖片、聲音等，最大1G52建立數(shù)據(jù)表之間的關(guān)聯(lián) 共同的字段關(guān)聯(lián)共同的字段關(guān)聯(lián)了兩個(gè)表，這了兩個(gè)表，這樣樣 Microsoft Microsoft Access Access 就可以就可以將來自兩個(gè)表將來自兩個(gè)

34、表中的數(shù)據(jù)組合中的數(shù)據(jù)組合在一起，以便在一起，以便進(jìn)行查看、編進(jìn)行查看、編輯或打印。輯或打印。53建立表之間關(guān)聯(lián)的步驟：1.在數(shù)據(jù)庫工作窗口中，在功能區(qū)選擇在數(shù)據(jù)庫工作窗口中，在功能區(qū)選擇“數(shù)據(jù)庫工具數(shù)據(jù)庫工具”選項(xiàng)卡選項(xiàng)卡2.在在“關(guān)系關(guān)系”分組中單擊分組中單擊“關(guān)系關(guān)系”按鈕，打開按鈕，打開“關(guān)系關(guān)系”視圖及視圖及其其“設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)”選項(xiàng)卡選項(xiàng)卡3.在功能在功能區(qū)區(qū)“設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)”選項(xiàng)選項(xiàng)卡的卡的“關(guān)系關(guān)系”分組中單擊分組中單擊“顯示表顯示表”按鈕打開按鈕打開“顯示表顯示表”對話框?qū)υ捒?.在在“顯示表顯示表”對話框里將相應(yīng)表添加到對話框里將相應(yīng)表添加到“關(guān)系關(guān)系”視圖視圖5.關(guān)閉關(guān)閉“顯示表顯示

35、表”對話框?qū)υ捒?.在在“關(guān)系關(guān)系”視圖中視圖中連接相關(guān)連接相關(guān)字段以創(chuàng)建關(guān)系字段以創(chuàng)建關(guān)系7.關(guān)閉關(guān)閉“關(guān)系關(guān)系”視圖視圖54558.4.4 在Access中維護(hù)與操作表1 1、 維護(hù)表維護(hù)表（1 1）維護(hù)）維護(hù)表結(jié)構(gòu)表結(jié)構(gòu)1)插入新的字段2)修改字段名稱和字段屬性3)刪除字段4)設(shè)置/取消主鍵（2 2）維護(hù)）維護(hù)表內(nèi)容表內(nèi)容1)向表中添加記錄2)刪除表中記錄3)修改數(shù)據(jù)（3 3）美化表外觀）美化表外觀562在數(shù)據(jù)表中查找在數(shù)據(jù)表中查找/替換數(shù)據(jù)替換數(shù)據(jù)通過“記錄定位器”或“搜索框”查找記錄通過“查找和替換”對話框查找/替換57記錄定位器搜索框n 查詢對象查詢對象 查詢對象是用來對表中數(shù)據(jù)進(jìn)

36、行加工并輸出信息的數(shù)據(jù)庫對象n 創(chuàng)建查詢對象創(chuàng)建查詢對象在設(shè)計(jì)視圖中創(chuàng)建查詢使用向?qū)?chuàng)建查詢588.4.5 創(chuàng)建查詢對象-查詢-表n-表1-表2-表3-查詢-數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫用設(shè)計(jì)器創(chuàng)建查詢對象1.在功能區(qū)中選擇“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡2.單擊“創(chuàng)建”選項(xiàng)卡“查詢”分組中的“查詢設(shè)計(jì)”按鈕，同時(shí)打開查詢“設(shè)計(jì)”視圖和“顯示表”對話框3.在“顯示表”列表框中選擇相應(yīng)的表或查詢作為數(shù)據(jù)源4.選擇用于查詢的字段5.設(shè)定選擇記錄的準(zhǔn)則6.保存查詢對象59608.4.6 Excel與Access的數(shù)據(jù)交換n 導(dǎo)入導(dǎo)入ExcelExcel表中的數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)611. 啟動(dòng)Access，打開數(shù)據(jù)庫工作窗口2.在功能區(qū)中選

37、擇“外部數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡3.在“導(dǎo)入并鏈接”分組中單擊【Excel】按鈕，打開“獲取外部數(shù)據(jù) - Excel表格”對話框，4.選擇數(shù)據(jù)源與導(dǎo)入目標(biāo)5. 指定導(dǎo)入文件，依次完成向?qū)Р僮鲀?nèi)容復(fù)習(xí)思考n請?jiān)诰W(wǎng)上查詢有關(guān)請?jiān)诰W(wǎng)上查詢有關(guān)“關(guān)系型數(shù)據(jù)庫關(guān)系型數(shù)據(jù)庫”的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則。原則。n請從網(wǎng)上查詢設(shè)計(jì)學(xué)籍管理數(shù)據(jù)庫的最佳方請從網(wǎng)上查詢設(shè)計(jì)學(xué)籍管理數(shù)據(jù)庫的最佳方案，并寫出來。案，并寫出來。62自測題一、一、 選擇題選擇題1. 下述關(guān)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的敘述中正確的是下述關(guān)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的敘述中正確的是( )。A. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)減少了數(shù)據(jù)冗余B. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)避免了一切冗余C. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的一致性是指數(shù)據(jù)類型一

38、致D. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)比文件系統(tǒng)能管理更多的數(shù)據(jù)2. 三級(jí)模式間存在二級(jí)映射，它們是三級(jí)模式間存在二級(jí)映射，它們是( )。A. 概念模式與子模式間，概念模式與內(nèi)模式間B. 子模式與內(nèi)模式間，外模式與內(nèi)模式間C. 子模式與外模式間，概念模式與內(nèi)模式間D. 概念模式與內(nèi)模式間，外模式與內(nèi)模式間633. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的專門關(guān)系運(yùn)算包括( )。A. 排序、索引、統(tǒng)計(jì) B. 選擇、投影、連接C. 關(guān)聯(lián)、更新、排序 D. 顯示、打印、制表4. 用樹形結(jié)構(gòu)來表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型是( )。A. 關(guān)系模型 B. 層次模型 C. 網(wǎng)狀模型 D. 數(shù)據(jù)模型5. 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，用來表示實(shí)體之間聯(lián)系的是( )