教学课件:access数据库设计.ppt
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1、前前 言言关于本课程:1、数据库的一些基本理论知识。2、面向对象编程基础3、Access知识4、VBA语言知识我们的学习目的:掌握关系型数据库的基本概念,能用Access解决基本数据库问题,能编写出小型数据库应用程序;能够通过全国计算机等级考试“二级Access”学习方法:数据库课程一门实用性与实践性很强的课程,理论学习+上机实验+课后练习+设计一个小程序。考核方式总成绩=出勤出勤10%+10%+作业作业10%+10%+阶段测试阶段测试20%+20%+期末机考期末机考60%60%学生的成绩由两大部分组成:期末考试占60%(课程结束后,由教务处组织采用无纸化考试系统进行进行测试,机器自动评分)。
2、平时过程性考核成绩占40%,具体参考“考核方式实施细则”。关于实验课 实验课的重要性;Access数据库设计实验:总成绩=出勤10%+实验完成情况20%+综合性课后大作业 10%+阶段测试10%+综合测试50%做到提前预习实验内容;实验课对号入座关于大课与答疑 大课人较多,注意纪律。不同专业班级,互相关照 课后、课间、课堂多提问。大课(Access部分)从一开始到最后围绕开发一个项目展开。学会自学、学会思考参考书目1.全国计算机等级考试二级教程Access数据库程序设计(2016年版),教育部考试中心,高等教育出版社,2015年12月。2.Access 2010 数据库应用教程,罗晓娟,清华大
3、学出版社,2015年3月。3.数据库与数据处理Access 2010实现,张玉洁,机械工业出版社,2013年1月4.二级Access数据库程序设计教程同步习题与上机测试,未来教育教学与研究中心,高等教育出版社,2015年6月 1.1数据库系统概述 1.1.1数据与信息 1.1.2数据管理技术的发展 1.1.3数据库系统的组成 1.1.4数据库系统的体系结构 1.2 关系数据库基本原理 1.2.1关系模型的基本概念 1.2.2数据模型 1.2.3实体联系模型 1.2.4关系运算第1章 数据库基础知识 1.3 关系规范化理论 1.3.1函数依赖 1.3.2关系模式的规范化 1.3.3关系完整性1.
4、1数据库系统概述1.1.11.1.1数据与信息数据与信息 数据 指描述事物的符号记录。文字、图形、图像、声音、学生的档案记录、货物的运输情况等都是数据。它们经过数字化后可以存入计算机。信息 信息是一种已经加工为特定形式的数据,这种数据形式对接收者来说是具有确定意义的,它不但会对人们当前和未来活动产生影响,而且会对接受者的决策具有实际价值。信息=数据+数据处理 1.1.2数据管理技术的发展数据管理技术的发展1.人工管理阶段2.文件系统阶段3.数据库管理阶段4.高级数据库阶段1.1.人工管理阶段(使用计算机)人工管理阶段(使用计算机)主要特点:应用程序管理数据;数据不共享;数据不具有独立性;用户负
5、责数据的组织、存储结构等细节;数据完全面向特定的应用程序2.2.文件系统阶段文件系统阶段主要特点:数据可以组织成文件长期保存在计算机中,供应用程序反复使用。数据由文件系统统一管理。数据共享性差,冗余度大。数据独立性差。主要特点:数据以数据库文件组织形式长期保存,数据库中的数据是有结构的。数据由数据库管理系统统一管理和控制。数据的共享性高,冗余度小。数据独立性高。逻辑独立性物理独立性3.3.数据库管理阶段数据库管理阶段代表性的数据模型:网状数据模型代表性的数据模型:网状数据模型 用网络结构表示实体类型及其实体之间联系的模型。顾名思义,一个事物和另外的几个都有联系这样构成一张网状图。网状模型的数据
6、结构主要有以下两个特征:(1)允许一个以上的节点无双亲。(2)一个节点可以有多于一个的双亲。网状模型是一种可以灵活地描述事物及其之间关系的数据库模型。最早由美国的查尔斯巴赫曼发明。代表性的数据模型:层次数据模型代表性的数据模型:层次数据模型 层次结构是树结构,树的结点是记录类型,非根结点有且只有一个父结点。上一层 记录类型和下一层记录类型是1:N联系。记录之间的联系通过指针来实现,查询效率较高。代表性的数据模型:关系数据模型代表性的数据模型:关系数据模型 关系模型的数据结构非常单一。在关系模型中,现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。在用户看来,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维数
7、据表。4.4.新一代数据库系统新一代数据库系统数据库技术与分布处理技术相结合,出现了分布式数据库。数据库技术与并行处理技术相结合,出现了并行数据库。数据库技术与人工智能相结合,出现了演绎数据库、知识库和主动数据库。数据库技术与多媒体处理技术相结合,出现了多媒体数据库。数据库技术与模糊技术相结合,出现了模糊数据库。数据库技术与Internet/web技术相结合出现了数据仓库、数据挖掘、数字图书馆、电子商务和电子政务系统等。1.1.3 数据库系统的组成数据库系统的组成一、数据库一、数据库(DataBase,简称DB)数据库指长期存储在计算机内有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模
8、型组织、描述和存储,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。二、数据库管理系统(二、数据库管理系统(DBMSDBMS)是数据管理软件,是数据库系统的核心组成部分DBMS的主要功能:(1)数据定义(2)数据操纵(3)数据库运行管理(4)数据组织、存储和管理(5)数据库的建立和维护(6)数据通信接口三、数据库系统(三、数据库系统(DBS)DBS)是指在计算机系统中引入数据库后构成的系统1.1.4数据库系统的体系结构数据库系统的体系结构三级模式三级模式1.外模式(1)用户与数据库系统的接口;(2)又叫子模式,一个数据库系统有多个外模式;(3)一个外模式只能看到特定的数据,不
9、能看到全部数据;(4)对用户来说,一般只能通过外模式看到数据。2.模式(概念模式)程序员看到的数据3.内模式 数据库系统管理员看到的数据1.2 关系数据库基本原理1.2.1关系模型的基本概念1.2.2数据模型1.2.3实体联系模型1.2.4关系运算1.2.11.2.1关系模型的基本概念关系模型的基本概念1.关系关系就是一张二维表。每个关系都有一个关系名。2.属性和属性值表中的一列称为一个属性,每个属性都有一个名称即为属性名。属性值是属性的具体取值。3.元组表中的一行称为一个元组,与实体相对应。4.分量分量即每个元组的一个属性值,一个元组在一个属性上的值称为该元组在此属性上的分量。5.域域是属性
10、的取值范围。是一组具有相同数据类型的值的集合。6.候选键候选键也称为候选码或候选关键字,是能唯一决定一行的属性。7.主键若一个关系有多个候选键,则选定其中一个为主键也称为主码。8.外键外键也称为外码或外部关键字。假设R1和R2两个关系,若X是关系R1中的一个属性(组),但不是主码(或候选码),但却是R2的主码,则称X是R1的外码。9.主属性包含在候选键中的属性。10.非主属性在一个关系中,主属性之外的属性称为非主属性。11.关系模式通常使用关系名及其所有属性名组成的集合来表示。关系名(属性1,属性2,属性n)1.2.21.2.2数据模型数据模型表1-2 术语的对应关系信息世界机器世界 属性数据
11、项实体记录实体集文件实体标识符关键字信息世界信息世界1.实体:如一名学生2.实体属性:学生的身高3.实体集:多名学生4.关键码:能唯一地表示一个实体,如身份证号、学号等。5.联系:实体集之间的关系,如学生与成绩。对数据联系的描述对数据联系的描述(1)一对一关系(应该合并)(2)一对多关系(3)多对多关系(应该拆分)1.2.31.2.3实体联系模型实体联系模型 E-R E-R模型模型(1)实体:用矩形表示(2)属性:用椭圆表示(3)关系:用菱形表示E-R(E-R(实体关系实体关系)模型模型例例2.1 2.1 图书借阅的关系模型图书借阅的关系模型图1.11 学生与课程、班级、教师、参考书间联系的E
12、-R图1.2.41.2.4关系运算关系运算关系数据库定义关系数据库定义 关系数据库是建立在关系模型基础上的数据库,借助于集合、代数等概念和方法来处理数据库中的数据。传统关系运算传统关系运算1.1.并并2.2.差差R-SR-SSname Sex 李敬 女 高全英 女 张欣欣 女 3.3.交交 R RS SSname Sex 吴秋娟 女 穆金华 男 王婷 女 4.4.笛卡尔积笛卡尔积 R RS SSID Sname 20140101 赵成刚 20140102 李敬 R RCID Cname 301010 C 语言 301020 图像处理 301013 网页设计 S SSID Sname CID C
13、name 20140101 赵成刚 301010 C 语言 20140101 赵成刚 301020 图像处理 20140101 赵成刚 301013 网页设计 20140102 李敬 301010 C 语言 20140102 李敬 301020 图像处理 20140102 李敬 301013 网页设计 R RS SR(m1R(m1行行,n1,n1列)列)S(m2S(m2行行,n2,n2列)列)=RS(m=RS(m*n n行行,n1+n2,n1+n2列列)专门的关系运算专门的关系运算1.选择查找满足条件的元组(行)例:3130101班的学生;全部男生。2.投影仅选择部分列例:显示学生的“学号”、
14、“姓名”、“班级”信息3.连接两个关系通过连接生成一个新的关系。连接分左连接、右连接和内部连接(又称自然连接)学号学号姓名姓名1张三2李四学生学生学号学号成绩成绩180390470成绩成绩学号学号姓名姓名成绩成绩1张三80学生成绩学生成绩以学号为关键字内部连接以学号为关键字内部连接select 学生.学号,学生.姓名,成绩.成绩 from 学生,成绩 where 学生.学号=成绩.学号 into table 学生成绩1.3 关系规范化理论“关系数据库之父”:Edgar Frank Codd(埃德加考特)英国人,1923-2009 在自然界和社会中,关系无处不在;在计算机科学中,关系的概念也具有
15、十分重要的意义。计算机的逻辑设计、编译程序设计、算法分析与程序结构、信息检索等,都应用了关系的概念。而用关系的概念来建立数据模型,用以描述、设计与操纵数据库,考特是第一人,因此他被自然地称为“关系数据库之父”。3.13.1 函数依赖函数依赖函数依赖函数依赖:属性(列)间的联系属性(列)间的联系定义定义:设R(U)是属性集U上的关系模式。X,Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系R,R中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在Y上的属性值不等,则称X函数确定Y或Y函数依赖X,记作 XY。学号姓名系别系办地址 课程号 课程名 学分成绩10101李晨信息系C-403C1数学4901010
16、2王博数学系B-202C2英语48710103 刘思思信息系C-403C3计算机47210104 王国美物理系B-201C4制图38510101李晨信息系C-403C4制图47710105范伟数学系B-202C1数学667关系stuscore关系模式 stuscore(学号,课程号,姓名,系别,系办地址,课程名,学分,成绩)集合U:(学号,课程号,姓名,系别,系办地址,课程名,学分,成绩)集合X:(学号,课程号)两个属性一起构成主键,唯一确定一个元组。属性之间的函数依赖类型:1.完全依赖2.部分依赖3.传递依赖属性之间的函数依赖类型属性之间的函数依赖类型属性之间的函数依赖类型不适当的函数依赖存
17、在的问题:1.数据冗余2.更新异常3.插入异常4.删除异常学号姓名系别系办地址 课程号 课程名 学分成绩10101李晨信息系C-403C1数学49010102王博数学系B-202C2英语48710103 刘思思信息系C-403C3计算机47210104 王国美物理系B-201C4制图38510101李晨信息系C-403C4制图47710105范伟数学系B-202C1数学6671.3.2关系模式的规范化关系的三种主要范式关系的三种主要范式1.第一范式(1NF)定义:设R是一个关系模式,如果R中的每一个属性A的值域中的每个值都是不可分解的,则称R是属于第一范式的,记作1NF。对于一张二维表,如果它
18、的每一个分量都是不可分的数据项。我们称这个关系模式满足了第一范式。关系stuscore满足第一范式。即不存在“表中表”2.第二范式(2NF)定义:若关系R属于1NF,且每一个非主属性完全函数依赖于码,则关系R属于2NF。码决定了每一个非主属性,或称消除非主属性对码的部分依赖。例如,在关系stuscore中,非主属性“姓名”仅函数依赖于“学号”,也就是“姓名”部分函数依赖于主码(学号,课程号),而不是完全依赖;不是2NF关系。可以用模式分解的方法将非2NF的关系模式分解为多个2NF的关系模式。学号姓名系别系办地址课程号课程名学分成绩10101李晨信息系C-403C1数学49010102王博数学系
19、B-202C2英语48710103刘思思信息系C-403C3计算机47210104王国美物理系B-201C4制图38510101李晨信息系C-403C4制图47710105范伟数学系B-202C1数学667表1-1关系stuscore关系模式 stuscore(学号,课程号,姓名,系别,系办地址,课程名,学分,成绩)满足1NF将stuscore分解成三个关系模式:Stu1(课号,课程名,学分),主码为“课号”。Stu2(学号,姓名,系别,系办地址),主码为“学号”Stu12(学号,课号,成绩),主码为“学号+课号”3.第三范式(3NF)定义:若关系R属于2NF,且每一个非主属性对任何候选码都不
20、存在传递函数依赖,则关系R属于3NF。上例中关系模式Stu1和stu2都是2NF,但在Stu2(学号,姓名,系别,系办地址)中,存在如下函数依赖:属性系办地址是由系别决定的,而系别依赖于学号,所以系办地址对于学号存在传递函数依赖。stu2不满足3NF。学号姓名系别系办地址课程号课程名学分成绩10101李晨信息系C-403C1数学49010102王博数学系B-202C2英语48710103刘思思信息系C-403C3计算机47210104王国美物理系B-201C4制图38510101李晨信息系C-403C4制图47710105范伟数学系B-202C1数学667表1-1关系stuscore关系模式
21、stuscore(学号,课程号,姓名,系别,系办地址,课程名,学分,成绩)满足1NF将stuscore分解成三个关系模式:Stu1(课号,课程名,学分),主码为“课号”。Stu2(学号,姓名,系别,系办地址),主码为“学号”Stu12(学号,课号,成绩),主码为“学号+课号”将stus2分解成两个关系模式:Stu3(学号,姓名,系别)。Stu4(系别,系办地址)。1.3.3 关系完整性一、实体完整性一、实体完整性(Entity Integrity)(Entity Integrity)是对关系中的记录唯一性,也就是主键的约束。准确地说,实体完整性是指关系中的主属性值不能为空(Null)且不能有相
22、同值。二、参照完整性二、参照完整性(Reference Integrity)(Reference Integrity)是对关系数据库中建立关联关系的数据表间数据参照引用的约束,也就是对外键的约束。准确地说,外键要么取空值,要么等于相关联关系(主表)中主键的某个值。三、用户定义完整性三、用户定义完整性 不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同,往往还需要一些特殊的约束条件,这些约束不是关系数据模型本身要求的,而是为了满足应用方面的要求提出的,这些完整性是由用户定义的,称为用户定义完整性。用户定义完整性最常见的是限定属性的取值域,对数据表中字段属性进行约束,通常指数据的有效性,它包括字段的值域、字
23、段的类型及字段的有效规则等约束,可以确保不会输入无效的值。第 2 章 Access2010 概述2.1 Access2010简介2.1.1 功能它是桌面关系数据库管理系统,主要用于管理小型数据库。功能集中体现在数据分析和软件开发两方面。2.1.2 运行环境硬件环境要求:(1)CPU:工作频率为500MHz以上;(2)内存:至少256MB的内存;(3)硬盘:2GB或2GB以上的可用空间;(4)显示器分辨率:1024*768或更高 的分辨率。2.1.3 启动与退出启动方法:(1)通过桌面图标启动(2)通过开始菜单启动(3)通过已有数据库文件启动退出方法:(1)单击窗口右上角的“关闭”按钮。(2)单
24、击文件选项卡中的“退出”命令。(3)双击标题栏最左侧的控制图标 可快速退出。(4)按组合键Alt+Space,在弹出的菜单中单击“关闭”命令。(5)在Access 2010为活动窗口的前提下,直接按快捷键Alt+F4。(6)在任务栏中右键单击Access 2010的任务按钮,在弹出的快捷菜单中单击“关闭窗口”命令。2.2 Access2010的工作界面2.2.1 Backstage视图1.Backstage视图是Access 2010新增的功能,它使用户能够访问应用于整个数据库的所有命令或来自“文件”菜单的命令。2.Backstage视图中各个命令的操作对象是数据库,而非数据库中某个具体的对象
25、,如表、查询等。3.Backstage视图对数据库执行的操作均在后台进行,因此又称为后台视图。2.2.2 功能区功能区位于标题栏的下方,用命令选项卡取代了Access以前版本的菜单栏和工具栏,它将命令以先分类后分组的形式组织到一起,形成多个命令选项卡(只有“文件”选项卡不是以命令组的形式呈现出来,而是进入Backstage视图),每个选项卡内以灰色竖线分隔命令组。2.2.3 快速访问工具栏快速访问工具栏包含一些用户经常使用的命令按钮,包括保存、撤销、恢复、打印预览等命令,可大大提高用户的操作效率。2.2.4导航窗格与工作区一、导航窗格取代了Access以前版本的数据库窗口并扩展了数据库窗口的功
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