1、計算機應用基礎計算機應用基礎第六章Access數據庫 6.1數據庫的基本概念6.1.1 數據庫技術的發展與應用1968年，世界上誕生了第一個商品化的信息管理系統IMS（Information Management System）。數據：是對事實、概念或指令的一種表達形式，數據的形式可以是數字、文字、圖形或聲音等。信息：數據經過解釋并賦予一定的意義之后，便成為信息。數據處理（Data processing）是對數據的采集、存儲、檢索、加工、變換和傳輸。計算機數據管理技術的發展階段人工管理文件管理數據庫管理分布式管理特點（1）數據不保存（2）數據需要由應用程序自己進行管理（3）數據的組織方式必須由

2、程序員自行設計（4）數據不共享（1）數據可以長期保存（2）由文件系統管理數據（3）文件的形式已經多樣化（4）數據具有一定的獨立性（1）采用數據模型表示復雜的數據結構（2）有較高的數據獨立性（3）數據庫系統為用戶提供了方便的用戶接口（4）數據庫系統提供了數據控制功能（1）降低了數據傳送代價（2）系統的可靠性提高了（3）便于系統的擴充6.1.2 數據庫相關概念1.數據庫一個長期存儲在計算機內的、有組織的、可共享的、統一管理的數據集合。2.數據庫系統的特點（1）數據結構化；（2）數據共享；（3）可控冗余度；（4）有較高的數據獨立性；（5）統一的管理和控制；（6）簡化了用戶的操作；（7）對數據的操作不

3、一定以記錄為單位，也可以以數據項為單位，增加了系統的靈活性。3.數據庫管理系統（DBMS）數據庫管理系統是用戶用來創建和管理數據庫的軟件系統。屬于系統軟件的范疇。數據庫管理系統的功能：（1）數據定義DBMS提供數據定義語言DDL（Data Define Language），定義數據的模式、外模式和內模式三級模式結構，定義模式/內模式和外模式/模式二級映像，定義有關的約束條件。（2）數據操縱DBMS提供數據操縱語言DML（Data Manipulation Language）實現對數據庫的基本操作，包括檢索、插入、修改、刪除等。SQL語言就是DML的一種。 （3）數據庫運行管理DBMS對數據庫的

4、控制主要通過四個方面實現：數據的安全性控制；數據的完整性控制；多用戶環境下的并發控制；數據庫的恢復。（4）數據庫的建立和維護功能包括數據庫的初始數據的裝入；數據庫的轉儲、恢復、重組織；系統性能監視、分析。 4.數據庫應用系統數據庫應用系統是指在計算機環境下引進數據庫技術后構成的整個系統。一個完整的數據庫系統由數據庫（Database）、數據庫管理系統（Data Base Management System，DBMS）、數據庫用戶（包括數據庫管理員）和支持數據庫運行的各種計算機軟件、硬件構成。 數據庫應用系統的構成：5.數據庫的體系結構物理模式（內模式）為了實現數據的獨立性，將數據庫的結構分為三

5、級結構：（1）外模式用戶視圖，一個數據庫可以有多個子模式。（2）模式整體邏輯視圖，一個數據庫只有一個模式。（3）內模式數據庫的物理模式，一個數據庫只有一個內模式。為了實現這三個抽象級別的聯系和轉換，DBMS在三級結構之間提供兩個層次的映像（Mapping）：外模式/模式映像，模式/內模式映像。這里的模式是概念模式的簡稱。（1）外模式/模式：實現數據庫的邏輯獨立性外模式/模式映像存在于外部級和概念級之間，用于定義外模式和概念模式之間的對應性。外模式/模式映像一般是放在外模式中描述的。（2）模式/內模式：實現數據庫的物理獨立性。數據獨立性是指應用程序和數據庫的數據結構之間相互獨立，不受影響。（1）

6、物理數據獨立性如果數據庫的內模式要修改，即數據庫的物理結構有所變化，那么只要對模式/內模式映像做相應的修改即可。可以使概念模式盡可能保持不變。（2）邏輯數據獨立性如果數據庫的概念模式要修改，比如增加記錄類型或增加數據項，那么只要對外模式/模式映像做相應的修改，可以使外模式和應用程序盡可能保持不變。6.數據模型對現實世界事物特征的模擬和抽象就是這個事物的模型。模型滿足以下要求：（1）真實反映現實世界；（2）容易被人理解；（3）便于在計算機上實現。 建模的過程：6.1.3 關系模型與關系數據庫關系數據模型簡稱關系模型，它由三部分組成：（1）數據結構；（2）關系操作；（3）關系的完整性。 1.關系及

7、相關概念（1）關系：一個關系對應一張二維表。（2）元組：也稱記錄，表格中的一行，如學生表中的一個學生記錄即為一個元組。 （3）屬性：也稱字段，表格中的一列，如表中有6個屬性（ID，學號，姓名，性別，出生日期，指導老師編號）。（4）主碼（Primary Key，PK）：表中能夠唯一地標識一行的、最少的一個或一組屬性稱為主碼。（5）外碼（Foreign Key，FK）：在關系數據庫中，為了實現表與表之間的聯系，將一個表的主碼作為數據之間聯系的紐帶放到另一個表中，這些在另一表中起聯系作用的屬性稱為外碼。（6）域（Domain）：屬性的取值范圍，如年齡的域是（1440），性別的域是（男，女）。（7）關

8、系模式：對關系的描述，一般表示為：關系名（屬性1，屬性2，屬性N），如：信管101（學號，姓名，性別，出生日期，指導教師編號）。【注意】一定要在主碼下添加下劃線。2.關系必須滿足如下性質關系中每個元組（記錄）的分量必須是原子的，即表的每一列都是不可再分的。表中每一列的值只能取自同一個域。表中列的次序可以任意交換。表中行的次序可以任意交換。表中不允許出現完全相同的兩行。3.關系模型中的完整性約束規則（1）實體完整性約束規則指關系中的主鍵不允許取空值。因為關系中的每一記錄都代表一個實體，而任何實體都是可標識的，如果存在主鍵值為空，就意味著存在不可標識的實體。（2）引用完整性約束規則也稱為參照完整性

9、規則，是指不能引用不存在的記錄。不同關系之間的聯系是通過外鍵實現的，當一個關系通過外鍵引用另一關系中的記錄時，它必須能在引用的關系中找到這個記錄，否則無法實現聯系。（3）用戶自定義的完整性約束規則 6.1.4 關系運算關系模型是以關系代數為理論基礎的。關系代數運算的三個要素是：運算對象、運算結果、運算符。運算對象和運算結果都是關系。1.傳統的集合運算 包括：并、交、差，用來實現插入、刪除、修改等數據操作。 （1）“并”：由屬于R或屬于S或同時屬于R和S的元組構成的集合；記為：RS。 （2）“交”：由同時屬于R和S的元組構成的集合；記為：RS。 （3）“差”：由屬于R但不屬于S的元組構成的集合，

10、記為：R-S。例題： （1）RS（2）RS（3）R-S2.專門的關系運算 包括：投影、選擇、連接，用來實現數據查詢。 （1）選擇：按給定條件從關系中挑選滿足條件的元組組成的集合；記為：F（R），F表示條件，R代表某個關系。 （2）投影：從關系中挑選出指定的屬性組成的新關系，記為：A（R）。 （3）連接：兩個關系，至少有一個相同的屬性名，按給定條件，把滿足條件的兩個關系的所有元組，按一切可能拼接后形成新關系；記為：RS。 6.1.5 SQL 語言SQL（Structured Query Language，結構化查詢語言）是操作和檢索關系數據庫的事實上的標準語言。SQL由四部分組成：（1）數據定義

11、：SQL DDL，定義基本表、視圖和索引。（2）數據操縱：SQL DML，包括數據查詢和數據更新（增、刪、改）。（3）數據控制：SQL DCL，包括對基本表和視圖的授權、完整性規則的描述，事務控制等。（4）嵌入式SQL的使用規定。SQL語言的主要特點是：（1）SQL語言類似于英語的自然語言，簡潔易用。（2）SQL語言是一種非過程語言，即用戶只要提出“做什么”，不必關心“如何做”，也不必了解數據的存取路徑，只要指明所需的數據即可。（3）SQL語言是一種面向集合的語言，每個命令的操作對象是一個或多個關系，結果也是一個關系。（4）SQL語言既是自含式語言，又是嵌入式語言。可獨立使用，也可嵌入到宿主語

12、言中。（5）SQL語言集數據查詢、數據定義、數據操縱、數據控制等功能為一體。6.1.6 數據庫設計數據庫設計所涉及的內容包括結構特性的設計和行為特性的設計兩個方面。（1）結構特性設計是指數據庫總體概念的設計，它是一個反映不同用戶數據需求的、實現數據共享的系統。結構特性是靜態的。（2）行為特性設計是指數據庫用戶的業務活動。用戶的業務活動通常通過應用程序訪問和操作數據庫，與結構特性有關。 1.數據庫設計的基本原則（1）簡單性。即所創建的數據結構應盡可能直觀，并且使得用戶易于理解。因為數據結構越簡單，則越容易維護。（2）非冗余性。即在數據庫中沒有重復的屬性、記錄和文件。如果出現冗余，就可能會產生數據

13、的不一致性，而且也浪費了存儲空間。非冗余性是一個很高的目標，要完全消除冗余幾乎是不現實的。2.數據庫設計的步驟對數據庫系統生存期的劃分，目前尚無統一的標準。一般分為七個階段，即規劃、需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、實現和運行維護階段。各階段的工作如下：（1）規劃階段規劃階段進行建立數據庫的必要性及可行性分析，確定數據庫系統在組織中和信息系統中的地位，以及各個數據庫之間的關系。（2）需求分析階段通過調查，要從中獲得每個用戶對數據庫的信息需求、處理要求、安全性和完整性要求。（3）概念設計階段概念設計是把用戶的信息要求統一到一個整體邏輯結構中。概念結構表達用戶的要求，且獨立于支持數據庫的DB

14、MS和硬件結構。通常利用E-R模型進行概念設計。E-R圖：實體：客觀存在、并且可以相互區別的事物，用矩形表示。屬性：實體的特征，如供應商編號、名稱。用橢圓表示。聯系：實體之間的聯系，有三種類型：1對1、1對多和多對多，習慣用1:1、1:m、m:n來表示。 （4）邏輯設計階段邏輯設計的任務是把概念結構設計階段設計好的基本E-R模型轉換為與選用的具體機器上的DBMS所支持的數據模型相符合的邏輯結構，然后進行規范化，使之符合一定的范式要求。【問題】如何將E-R模型轉換為關系模式？（1）一個實體對應一個關系；（2）一個m:n的聯系轉換為一個關系；（3）一個1:m的聯系：把1的主鍵放在m端作為外來關鍵字

15、。例題： （1）供應商（編號，名稱，地址）（2）材料（材料編號，材料名稱，規格）（3）供應（材料編號，供應商編號，采購日期，數量）（5）物理設計階段確定數據庫的存儲結構和數據的存放位置。以數據的存取時間、存儲空間利用率和數據的維護代價來衡量。（6）實現階段用DBMS提供的數據定義語言和其他實用程序將數據庫邏輯設計和物理設計結果嚴格描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼。（7）運行和維護階段收集和記錄系統實際運行的數據；可能要對數據庫結構進行修改或擴充。自測題1.下述關于數據庫系統的敘述中，正確的是（）。A.數據庫系統減少了數據冗余 B.數據庫系統避免了一切冗余 C.數據庫系統中數據的一致性是指

16、數據類型一致 D.數據庫系統比文件系統能管理更多的數據 正確答案A 答案解析采用數據庫技術的優點是：統一的數據結構；數據獨立性；減少了數據冗余；對數據進行統一控制，保證了數據一致性。2.在關系運算中，投影運算的含義是（）。 A.在基本表中選擇滿足條件的記錄組成一個新的關系 B.在基本表中選擇需要的字段（屬性）組成一個新的關系 C.在基本表中選擇滿足條件的記錄和屬性組成一個新的關系 D.上述說法均是正確的 正確答案B 答案解析關系的專門運算：選擇，投影，連接（1）選擇：選擇滿足條件的記錄；（2）投影：選擇滿足條件的字段；（3）連接：將兩個關系按公共字段值連接起來，形成新的關系。3.設有部門和職員

17、兩個實體，每個職員只能屬于一個部門，一個部門可以有多名職員，則部門與職員實體之間的聯系類型是（）。A.m:n B.1:m C.m:1 D.1:1 正確答案B 答案解析實體之間的三種聯系：（1）1對1；（2）1對多；（3）多對多。4.把實體聯系模型轉換為關系模型時，實體之間多對多聯系在模型中是通過（）。A.建立新的屬性來實現 B.建立新的關鍵字來實現 C.建立新的關系來實現 D.建立新的實體來實現 正確答案C 答案解析將E-R模型轉換為關系模式：（1）一個實體對應一個關系；（2）一個m:n的聯系轉換為一個關系；（3）一個1:m的聯系：把1的主鍵放在m端作為外來關鍵字。6.2Access 數據庫基

18、本知識認識AccessAccess是一個功能強大而且易于使用的桌面型關系數據庫管理系統。Access簡單易學，常用于小型數據庫的開發和維護。Access 2010是Microsoft公司Office套件中的一個產品。 6.2.1 Access常用功能Access 2010提供的向導包括：（1）庫向導（2）表向導（3）查詢向導（4）窗體向導（5）報表向導Access 2010提供的應用程序生成器包括：（1）表生成器（2）查詢生成器（3）宏生成器（4）報表設計器等6.2.2 Access中的數據類型在表的設計視圖中，每一個字段都有設計類型，Access允許11種數據類型：文本、備注、數字、貨幣、日

19、期/時間、是/否、OLE對象、附件、超鏈接、備忘錄、計算字段。 （1）“文本”：用于文字或文字和數字的組合，文字如姓名，地址等。還包括不需要計算的數字，如電話號碼等。文本類型最多可以存儲255個字符。Access默認的大小是50個字符。（2）“備注”：用于較長的文本或數字，比如文章的正文等。備注型最多可存儲64000個字符。（3）“數字”：主要是用于需要進行算術計算的數值數據，數據包含值的大小可以自己設定，通過使用“字段大小”屬性來設置包含多少個字節。（4）“日期和時間”：用于日期和時間格式的字段。（5）“貨幣”：用于貨幣值，還能夠在計算時禁止四舍五入。Access會自動顯示人民幣符號和逗號，

20、并添加兩位小數到貨幣字段。（6）“是/否”：就是布爾類型，用于字段只包含兩個可能值中的一個。“-1”表示“是”值，“0”表示“否”值。（7）“OLE對象”：用于存儲來自于Office或各種應用程序的圖像、文檔、圖形和其他對象。（8）“計算字段”：用于計算的結果。計算時必須引用同一張表中的其他字段。（9）“超鏈接”：用于超鏈接，可以是UNC路徑或URL網址。（10）“附件”：任何受支持的文件類型，Access 2010創建的ACCDB格式的文件是一種新的類型，它可以將圖像、電子表格文件、文檔、圖表等各種文件附加到數據庫記錄中。（11）“查閱”：顯示從表或查詢中檢索到的一組值，或顯示創建字段時指定

21、的一組值。關于數據類型的說明： 在表的顯示視圖中，每一個字段都有設計類型，Access允許9種數據類型：文本、備注、數字、貨幣、日期/時間、是/否、OLE對象、附件、超鏈接。 6.2.3 運算符1.算數運算符2.邏輯運算符3.字符串運算符（+、-、$）4.關系運算符（、=、=、=）5.LIKE運算符6.通配符模式中的字符表達式中的匹配? 或 _（下劃線）任意單字符* 或 %零個或多個字符#任意一位數字 （0 - 9）字符列表字符列表中的任意單字符!字符列表不在字符列表中的任意單字符6.3Access 數據庫管理系統利用數據庫技術管理數據的過程：第1步：設計數據庫：確定數據庫中包含哪些表，每一張

22、表的結構（字段名、數據類型、數據長度、取值約束等），表之間的關聯關系。第2步：建立數據庫。第3步：在數據庫中建立表、索引、視圖。第4步：對數據庫中的數據進行各種操作，包括：插入、修改、刪除、查詢、統計、分析等等。第5步：數據庫維護。啟動Access2010： 6.3.1 建立數據庫數據庫是硬盤上命名了的存儲空間。選擇“文件”選項卡，單擊“新建”按鈕，在“可用模板”中選擇“空白數據庫”，在窗口右邊的“文件名”編輯框中輸入數據庫的文件名，點擊“確定”按鈕。數據庫文件的擴展名：.accdb直接打開“表”設計窗口 6.3.2 建立表一個數據庫可以包含多張表。確定表的結構：有哪些字段，字段的數據類型、取

23、值約束等。點擊“創建”功能區，然后選擇“表設計”按鈕，就可以創建一個表了。 6.3.3 建立表之間的關聯職工信息表和親屬關系表：公共字段：職工編碼前提：在主表中以“職工編碼”建立主索引，關聯表建立普通索引。第1步：打開數據庫；第2步：啟動關系工具點擊Access界面的“數據庫工具”選項卡，從下拉選項中點擊“關系”按鈕；第3步：添加關系表；第4步：查看關系圖你現在會看到一個沒有還沒有編輯過的關系圖；第5步：創建表關系。6.3.4 建立索引【思考】數據庫表中的記錄是按什么順序存放的？按數據錄入的先后順序存放的。實際應用中，往往需要按不同順序顯示信息，如職工編號、出生日期等。索引是依據數據表中某個關

24、鍵字或關鍵字表達式值的順序，使數據表中的記錄有序排列的一種技術。索引不改變原表中記錄的物理順序，而是按某個索引關鍵字建立一個索引表，在索引表中按索引關鍵字順序排列，稱這種順序為記錄的邏輯順序。索引表只包含兩項：（1）索引關鍵字的值；（2）與其對應的記錄號即記錄指針。如何建立索引？打開數據庫表的“設計”視圖，在“字段屬性”選項卡中，點擊“常規”選項卡中的“索引”選項。 6.3.5 建立視圖1.視圖的概念視圖是一種特殊類型的數據表，它往往由一個或多個表（或視圖）中的部分字段或部分記錄組成。視圖可稱為“虛表”或邏輯表。建立視圖的目的有三個：（1）保障數據的安全性和完整性。（2）使用方便。為了保證數據

25、表具有較高的范式，往往將一個數據集合分解成多個相關的數據表。而在使用多個表的數據時，將各表中有用的數據集中到一個視圖是最方便的辦法。（3）簡化對數據庫的操作管理。2.在Access中建立視圖Access本身沒有視圖的概念，而是稱為“查詢”，查詢的結果是一個視圖。利用“設計”中的“查詢”菜單，可以創建視圖。 方法1：使用“查詢向導” 方法2：使用“查詢設計”還可以使用“查詢設計器”來設計比較復雜的查詢。 步驟：步驟1：選擇查詢的記錄源。記錄源可以是一個或多個表、一個或多個查詢或者兩者的組合。步驟2：從記錄源中選擇在查詢中查看的字段。步驟3：添加排序、篩選或其他選擇條件。步驟4：運行查詢，查看執行

26、的結果。結果為記錄集，可以采用使用數據表的相同方法使用記錄集。自測題1.下列關于Access數據庫的說法中，正確的是（）。A.數據庫的名稱是由系統給定的，不能修改B.數據庫的文件擴展名是.ccdbC.數據庫實際上是磁盤上的存儲空間D.一個數據庫只能包含一個表 正確答案C 答案解析數據庫是命名了的存儲空間，擴展名是.accdb。數據庫中包含表、索引、查詢等。2.在Access中，要建立表之間的關聯，使用功能區（）。A.創建功能區B.外部數據功能區C.數據庫工具功能區D.設計功能區 正確答案C答案解析見下圖，在Access中，要建立表之間的關聯，使用功能區是數據庫工具功能區。6.4結構化查詢語言S

27、QLSQL（Structured query Language：結構化查詢語言）是一種標準關系數據庫語言，集數據定義、數據操縱、數據查詢、數據控制功能于一體，其核心功能是查詢。SQL語言的特點：（1）非過程化的語言只需要告訴它做什么，而不需要告訴如何做。（2）功能強大、操作簡單（3）核心功能只有9條命令：SELECT、CREATE、DROP、ALTER、INSERT、DELETE、UPDATE、GRANT、REVOKE。SQL語言的使用有兩種方式：（1）交互方式：在命令窗口中使用，每輸入一條語句，就立即執行并給出結果。（2）嵌入其他語言程序命令中，以程序方式使用。6.4.1 數據查詢一個 SE

28、LECT 語句包含要從數據庫中獲得的一組數據的完整描述，其中包括：（1）哪些表包含數據；（2）不同數據源中的數據怎樣關聯；（3）哪些字段或計算將產生數據；（4）數據必須符合哪些條件才能被選中；（5）是否以及怎樣對結果進行排序。6.4.1 數據查詢SQL子句執行的操作是否必需SELECT列出含有關注的數據的字段是FROM列出的表中含有 SELECT 子句中列出的字段是WHERE指定要包括在結果內的每條記錄必須符合的字段條件否ORDER BY指定怎樣對結果進行排序否GROUP BY在包含聚合函數的 SQL 語句中，列出未在 SELECT 子句中匯總的字段僅在存在這類字段時才是必需的HAVING在包

29、含聚合函數的 SQL 語句中，指定應用于在 SELECT 語句中匯總的字段的條件否查詢職工19860701的信息：SELECT * FROM 職工信息 WHERE ZGBH=“19860701”1.SELECT 子句SELECT 子句列出了包含要使用的數據的字段。如果 SQL 語句中有兩個或多個同名字段，則必須將每個字段的數據源名稱添加到 SELECT 子句內的字段名稱中。要包括數據源中的所有字段時，可以在 SELECT 子句中逐一列出所有字段，也可以使用星號通配符 （*）。如果字段的值有重復的數據，但只想看到不同的值，則可以在 SELECT 子句中使用 DISTINCT 關鍵字。可以通過在

30、SELECT 子句中使用 AS 關鍵字和字段別名來更改數據表視圖中的任何字段顯示的標簽。【說明】在 SELECT 子句中使用表達式時必須使用字段別名。2.FROM 子句FROM 子句指定包含 SELECT 子句將要使用的數據的表或查詢。3.WHERE 子句使用 SELECT 語句的 WHERE 子句中的查詢條件（條件：所指定的限制查詢或篩選的結果集中包含哪些記錄的條件）來限制查詢中返回的記錄數。查詢條件類似于公式，它是一個可能由字段引用、運算符及常量組成的字符串。例題設有三個關系模式：學生（用S表示）、課程（用C表示）、成績（用SC表示）。S（學號，姓名，系名稱）C（課程號，課程名，學分） S

31、C（學號，課程號，分數） 寫出SQL語句，完成以下各題的要求。（1）查詢“計算機”系學生的姓名。（2）查詢姓名為“WANGJIE”的學生所選的課程號和分數。答案解析（1）查詢“計算機”系學生的姓名。SELECT 姓名 FROM S WHERE 系名稱= “計算機”（2）查詢姓名為“WANGJIE”的學生所選的課程號和分數。SELECT 課程號，分數 FROM S，SC WHERE S.學號=SC.學號 .AND.S.姓名= “WANGJIE”6.4.2 數據定義1.創建數據庫表CREATE TABLE （），）NULLNOT NULLDEFAULT 字段初值PRIMARY KEYUNIQUECHECK（表的有效性規則）ERROR“錯誤信息 ”例：要在數據庫中添加一個教師表，包含：姓名、職工號、性別、家庭住址、出生日期和月收入6個字段，則SQL語句為：CREATE TABLE 教師（姓名 char（12）,職工號 char（1