1、前 言 教学体系简介(学分分类)- A：校必修课如体育、英语、高数(专业不同内容不容)- B：院必修课如管理学、组织行为学、- C：专业必修课如数据库技术、数据结构、- D：专业选修课- E：校公选课 本课程性质简介：- 属于C(商院其它专业的A类)：教学管理归计算机教学部- 掌握一种计算机数据库软件开发技术(如Access)为用户开发数据管理系统 学习目标- 通过Access平台掌握计算机数据库软件设计的基本理念以及逻辑分析、设计步骤,教 学 用 书 数据库技术及应用 - Access- 李雁翎 编者- 高等教育出版社,主 要 内 容,内容分类： - 数据库技术(以Access为平台) -
2、VBA编程,第1章 数据库系统概述 即大学计算机基础第七章,1.1 数据库系统概述 1.1.1 数据库技术的产生和发展,一、信息与数据（补充） 例1.1 如下描述“张平同学的高考成绩总分为630分”- 符号630就是数据；- 630被解释为高考成绩总分，表示的是630的含义即信息。 例1.2 有如下描述：(1201011，李卫国，男，670，湖北，软件工程，)- 表示李卫国同学的基本信息- 这种表示形式就是数据表示形式之一，其含义即为信息 例1.3 数据描述为：AUDI、A6、2.5T、数据的含义为汽车品牌：奥迪、A6系列、发动机功率2.5,1. 数据,定义：数据是指存储在某一媒体上能够识别的
3、物理符号，是信息的载体，是信息的具体表现形式。 数据的表示形式：数字、字母、文字等文本信息，图形、图像、动画、影像、声音等多媒体方式。 例1.4 如人的生日：- 自然语言表现为：yyyy年mm月dd日- 数据库中表现为：yyyy/mm/dd 或 yyyy-mm-dd 或 mm-dd-yy 或 mm/dd/yy- 计算机内存或磁盘：用二进制表示 2. 信息 定义：信息是数据的内涵，是对数据语义的解释，即对数据含义的说明。 数据与信息的区别：- 信息可以用不同形式的数据表示，且不随数据表示形式的改变而该改变。- 从计算机角度看，数据泛指那些可以被计算机接受、处理的符号，是数据库中存储、处理的基本对
4、象。- 信息强调的是数据价值，并通过数据符号来传播，数据如果不具有知识性和有用性则不能形成信息。,二、数据处理 信息处理,定义：利用计算机对各种类型的数据进行加工处理。 过程：采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、统计、传输等。 目的：从人们收集的大量原始数据中，获得人们所需的资料并提取有用的数据成分，作为行为和决策的依据。 发展历程：经历人工管理、文件系统管理和数据库系统管理三个阶段。 1. 人工管理阶段 数据不保存将数据与其对应的应用程序一同输入内存，通过应用程序对数据进行加工处理后输出处理结果。计算任务完成，随着应用程序的释放，数据也将从内存中释放。 应用程序与数据之间缺少独立性设计
5、应用程序时不仅要编写算法(处理过程)，还要描述数据在存储器中的存储地址、存储方式等。数据发生变化，应用程序随之改变。(见图7.1.2) 数据不能共享由于应用程序与数据不独立，每个应用程序都要独立描述数据，即使是相同的数据也要在不同的程序中逐个定义，产生大量数据冗余。,2. 文件系统管理阶段, 数据长期保存由于外存储器的出现，数据可以以文件的形式长期保存在硬盘上，供用户反复调用并进行更新等操作。(对比图7.1.2和图7.1.4) 应用程序与数据之间有了一定的独立性此时期的操作系统中文件管理模块提供了应用程序和数据文件之间的数据存取接口。应用程序按数据文件名访问数据，而不必涉及数据的物理存储地址。
6、但存储设备不同，访问方式有所区别。即同一个数据文件若存储在磁盘、磁带等不同设备时，应用程序要描述不同的访问方法，如顺序存取、随即存取等。 数据文件不再只属于一个应用程序，数据共享初步形成 仍存在少量数据冗余以图7.1.3为例，若干文件中会有重复数据。而图7.1.5则消除了这种现象。 数据不一致性数据冗余的存在其最大隐患就是数据更新时会出现不一致。,3. 数据库系统管理阶段,图7.1.1、图7.1.3、图7.1.5对比：,数据库系统的特点：P224,1.1.2 常用术语,1. 数据库(DB) 2. 数据库管理系统(DBMS) 常见DBMS：Access、SQL Server、Oracle等 DB
7、MS的主要功能：数据定义、数据操纵(数据的存取、检索等)、数据库的运行管理、数据库的建立于维护等。 DBMS的3个主要组成部分：- 数据定义语言(Data Definition Language,DDL)：定义数据完整性约束等- 数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML)：实现对数据的各种操作- 数据控制语言(Data Control Language,DCL)：实现并发控制和故障恢复 3. 应用程序- 控制访问数据库的工具，有两类。 4. 数据库系统相关人员：有3类人员 5. 数据库系统(DBS)- DBS：如选课系统、话费缴纳系统、交通购票系统- 注意：D
8、BS包含DBMS和DB,1.1.3 数据模型,模型是对客观存在的事物及其相互间联系的抽象与模拟。模型分为实物模型和抽象模型，如汽车模型、轮船模型是实物模型，是对客观存在的事物外部特征或内在功能的模拟与刻画；而数据模型如“s=vt”则是一种抽象模型，它抽象地描述了距离、速度和时间三者之间的数量关系，是对客观存在的事物某些规律性、本质性的特征进行模拟与刻画。,数据模型一种抽象模型。客观事物都会存在特征，这种特性可以用数据符号表示。数据模型是对数据之间联系和约束条件的描述。,职工工资表,数据项之间的关系、约定就可以用数据模型表示。常用的数据模型有：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型(窗体即窗
9、口设计中常涉及此概念)。,关系模型：是用二维表格表示数据间的关系。,1. 关系模型即二维表(数据库技术及应用 第二章),关系模型将数据组织成二维表的形式，这种二维表在数学上称为关系。 例如：,关系Students,基本术语：数据库- P26 P27, 关系：二维表格 记录：表格中的行，或称为元组 属性：表格中的列，或称为字段。每个属性均有一个名称称为属性名或字段名。 关系模式：即关系的一般表示格式关系名(属性名1，属性名2，属性名n) 例如：,关系Students,其关系模式为:Students(学号，姓名，性别，党员，专业，出生年月，助学金，照片), 关键字：关系中能够唯一确定一条记录的属性
10、集。 例如：,关系Students,关系Scores, 主键：关系中若有多个关键字时，只能选一个为主键或称主码，其它的称为候选关键字或候选码。 例如：若Students含属性“身份证号”，则学号与身份证号属性只能有一个为主码，另一个则为候选码。, 外部关键字：如果关系中的某个属性或属性集不是本关系的主键，但是另一个关系的主键，则这样的属性或属性集被称为外部关键字或外码。 例如：关系Scores中的“学号”属性，是该关系的外码。, 值域：属性的取值范围。 例如：,关系Students,关系Scores,- “性别”属性的值域为：男，女- “成绩”属性的值域为：0100,2. 关系的特点 数据库-
11、 39, 关系中的每一个分量是不可再分的数据项，是最基本的数据单位。,职工工资表, 同一个关系中不能有相同的属性名。 同一个关系中不能有内容完全一样的记录。 任意两行或任意两列互换位置，不影响数据的实际含义。另外，关系必须是规范化的，规范化级别越高，关系越合理。,1.1.4 概念模型,概念模型也称实体-联系模型是导出关系模型(即二维表的结构)的基础，本课程仅涉及其基本概念。 1. 基本术语 数据库- P19 P21 实体：客观存在并相互区分的“事物”，对应关系模型中的记录。 属性：实体的特性，对应关系模型中的属性。 实体集：相同实体的集合，对应关系模型中的关系。 码：同关系模型中的各种关键字。
12、 联系：两个或以上实体集间的关联关系。,例如学生实体集和课程实体集：,学生实体集,课程实体集,当两个实体集产生联系后即可形成成绩实体集：,成绩实体集,2. 实体集的联系类型 数据库- P23, 一对一联系(1:1) 如果对于实体集A中的每一个实体，在实体集B中至多只有一个(也可以没有)实体与之相对应，反之亦然，这时则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记为1:1。,电影院中观众实体集和座位实体集之间具有一对一的联系，因为在一个座位上最多坐一个观众或者没有观众，而一个观众也只能坐在一个座位上。我们还可以找出很多，如航班与乘客之间、国家与元首等等。, 一对多联系(1:n)如果对于实体集A中的每一个
13、实体，在实体集B中都有多个实体(也可以没有)实体与之相对应；反过来，对于实体集B中的每一个实体最多和实体集A中的一个实体相对应，则称实体集A与实体集B具有一对多联系，记为1:n。,一所学校有多名学生，而一名学生只能在一所学校里注册，学校与学生两个实体之间便存在一对多的联系。再如公司的部门实体集与职工实体集之间(一个部门由若干职员组成，每个职员只能在一个部门任职，不考虑兼职的情况)、学校的专业院系与学生之间(一个系有若干学生，每个学生隶属于一个系，不考虑双修)，还有球队与球员之间、国家与公民等等。, 多对多联系(m:n),如果对于实体集A中的每一个实体，在实体集B中都有任意个(n个，n0)实体与
14、之相对应；反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体(m0)与之相对应，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记为m:n。,例如，学生和课程两个实体，一名学生可以选修多门课程，而一门课程可以被多名学生选修，可见，学生与课程之间存在多对多的联系。又如，科研课题与科研人员两个实体之间也存在多对多的联系；公司生产的产品与其客户之间也具有多对多联系，因为一个产品可以被多个客户订购，一个客户也可以订购多个产品。,1.1.5 关系模型的完整性约束数据库- P30 P31,关系模型提供了三种完整性约束。 1. 实体完整性规则实体完整性规则规定：一个关系中任何记录的主码不能为空值，并且不能存在重
15、复的值。,关系Students,在Students关系中主码不能为空值，并且不能存在重复的值。 当主码由多个属性构成时，每个属性都不能为空；整体不出现重复值。,例如：,学生关系,课程关系,成绩关系的学号、课程号均不能为空；若主码有重复值说明同一人重复选修相同课程。,成绩关系,2. 参照完整性规则,参照完整性解决关系与关系间引用时的合理性。通过我们上面给出学生信息数据库，不难发现，数据库中的表都是相关联的表，即数据库中的表之间都存在一定的联系，具体地说就是存在着某种引用关系，而这种引用、制约关系是通过主码与外码来完成的。参照完整性规则就是定义外码与主码之间的引用规则。具体的参照完整性规则为：若属
16、性(或属性组)F是关系R的外码，它与关系S的主码K相对应(关系R和S不一定是不同的关系)，则R中每个F的取值必须是空值或者等于S中某个K的值。,学生关系,课程关系,成绩关系,成绩关系中属性学号(属性F)是成绩关系(关系R)的外码，这个属性与学生表(关系S)的主码学号(主码K)相对应，则成绩表R中每个学生学号属性F的取值必须是空值(表示不确定信息)或者等于学生表S中的某个学号K的值。同样，也可以在成绩与课程表中找到相应的参照规则。显然成绩表的课程号属性受课程表的课程号属性控制。,若属性(或属性组)F是关系R的外码，它与关系S的主码K相对应(关系R和S不一定是不同的关系)，则R中每个F的取值必须是
17、空值或者等于S中某个K的值。,3. 用户自定义完整性规则,任何关系数据库系统都应该支持实体完整性和参照完整性。除此之外，不同的关系数据库系统，根据具体的需求会制定具体的数据约束条件，这种约束条件就是用户定义的完整性，它反映某一具体应用所涉及到的数据必须满足的语义要求。例如：在学生信息管理中，可以规定成绩属性的取值范围在0100之间、学生的年龄在一个指定数据范围之间、性别的值只有两个值即男和女等等，这些都是根据具体的应用需求而指定的用户定义完整性规则。,关系理论中还包括关系的规范化、概念模型向关系模型的转换、关系代数等知识。课时所限，本课程不再涉及。,1.1.6 关系的运算,关系运算有两大类：集
18、合运算、特殊的关系运算。 1. 集合运算：并、交、差和广义笛卡尔积(略) 2. 特殊的关系运算：选择、投影、连接和除数据库- P52 P55 选择运算- 定义：在关系 R 中选择满足给定条件的诸元组组成新的关系，并对关系的元组进行筛选。- 例如对学生关系挑选出男生记录，这种操作就是对学生关系进行相应的选择运算。,选择男生, 投影运算,- 定义：关系R上的投影是从 R 中选择出若干属性组成新的关系，并去掉重复的元组。 - 例如对学生关系查找助学金标准就是对学生关系进行相应的投影运算。,投影属性 助学金,消除重复 元组, 连接运算,- 定义：是从两个关系R和S的迪卡尔积中选取属性间满足一定条件的元
19、组组成新的关系。- 例如输出成绩单：,学生关系,课程关系,成绩关系,连接,注意：关系运算的结果仍然是一个关系,小结： 以上内容替代数据库技术及应用和中的第一章至第三章 数据库技术及应用和第四章需要第七章的相关知识，因此后放 第五章：Access的安装、基本操作等(自学) 后续课程每堂课基本分为两个知识层次- 数据库操作：不含11章- VBA程序设计：第11章,习题：重点,第一部分：基础教材255页1 5题 第二部分：实验指导 一、基础131页 选择题：1、2、3、7 填空题： 1、2、3、5 二、数据库技术与应用 97页 填空题：1、3、5、6、8 选择题：1、2、3、11 100页 填空题：2、3、4、6、9 选择题：6、7、8、10、11、12、13、14 103页 填空题：1、5、6、8 选择题：1、2、3、4,
