計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 1頁 第七章 數(shù)據(jù)庫基礎與章主要介紹數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關系數(shù)據(jù)庫等的基本概念及關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 2頁 一、數(shù)據(jù)庫基本概念 是描述事物的符號記錄。描述事物的符號可以是數(shù)字，也可以是文字、圖形、圖像、聲音或語言等。 數(shù)據(jù)有多種表現(xiàn)形式，它們都可以經(jīng)過數(shù)字化后存入計算機。 需要注意區(qū)分狹義的數(shù)據(jù)與廣義的數(shù)據(jù)。狹義的數(shù)據(jù)是指數(shù)字或數(shù)值；廣義的數(shù)據(jù)是指多種形式的事物描述符號，是信息的表示形式。 第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術概述 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 3頁 記為 是可以長期存儲在計算機外存中的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存，具有較小冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。 數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象。 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它的基本功能包括以下幾個方面： （ 1）數(shù)據(jù)定義功能 用戶通過數(shù)據(jù)定義語言可以方便地對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進行定義。 （ 2）數(shù)據(jù)操縱功能 用戶可以使用數(shù)據(jù)操縱語言（操縱數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的基本操作。如查詢、插入、刪除和修改。 （ 3）數(shù)據(jù)庫的運行管理功能 數(shù)據(jù)庫在建立、運行和維護時由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性，對并發(fā)操作的控制以及發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復等。 第 4頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 4）數(shù)據(jù)組織、存儲和管理功能 數(shù)據(jù)庫中需要存放多種數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)字典、用戶數(shù)據(jù)、存取路徑等， 儲和管理這些數(shù)據(jù)，確定以何種文件結構存取方式物理地組織這些數(shù)據(jù)，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，以便提高存儲空間利用率以及隨機查找、順序查找、增加、刪除、修改等操作的時間效率。 （ 5）數(shù)據(jù)庫的維護功能 它可以對已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)庫進行維護，如數(shù)據(jù)庫的性能監(jiān)視、數(shù)據(jù)庫的備份、介質(zhì)故障恢復、數(shù)據(jù)庫的重組織等。 第 5頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、數(shù)據(jù)庫技術的產(chǎn)生與發(fā)展 20世紀 50年代中期以前，計算機主要用于科學計算，沒有磁盤等直接存取的存儲設備，沒有操作系統(tǒng)和高級語言，當時的條件決定了當時的數(shù)據(jù)管理只能依賴于人工來進行，且數(shù)據(jù)間缺乏邏輯組織，數(shù)據(jù)依賴于特定的應用程序，缺乏獨立性。程序與數(shù)據(jù)之間的關系如圖 7 第 6頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 20世紀 50年代后期至 60年代中期，在這一階段中，得到充分發(fā)展的數(shù)據(jù)結構和算法豐富了計算機科學，為數(shù)據(jù)管理技術的進一步發(fā)展打下了基礎。 文件階段的數(shù)據(jù)管理特點是 ：數(shù)據(jù)可以長期保存、由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、程序與數(shù)據(jù)有一定的獨立性、數(shù)據(jù)共享性差、數(shù)據(jù)獨立性差、記錄內(nèi)部有結構。這一時期數(shù)據(jù)和程序之間的關系可以用圖 7 第 7頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 從 20世紀 60年代后期以來，計算機硬件和軟件技術得到了飛速發(fā)展，為了解決多用戶、多應用共享數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)為盡可能多的應用服務，文件系統(tǒng)已不能滿足應用需求，一種新的數(shù)據(jù)管理技術 數(shù)據(jù)庫技術應運而生。這一時期，數(shù)據(jù)庫管理軟件作為用戶與數(shù)據(jù)的接口，程序和數(shù)據(jù)的關系如圖 7 第 8頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點是： （ 1）采用復雜的結構化的數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅要描述數(shù)據(jù)本身，還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。 （ 2）較高的數(shù)據(jù)獨立性 數(shù)據(jù)和程序彼此獨立，數(shù)據(jù)存儲結構的變化盡量不影響用戶程序的使用。 （ 3）最低的冗余度 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的重復數(shù)據(jù)被減少到最低程度，這樣，在有限的存儲空間內(nèi)可以存放更多的數(shù)據(jù)并減少存取時間。 （ 4）數(shù)據(jù)控制功能 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)的安全性，以防止數(shù)據(jù)的丟失和被非法使用；具有數(shù)據(jù)的完整性，以保護數(shù)據(jù)的正確、有效和相容；具有數(shù)據(jù)的并發(fā)控制，避免并發(fā)程序之間的相互干擾；具有數(shù)據(jù)的恢復功能，在數(shù)據(jù)庫被破壞或數(shù)據(jù)不可靠時，系統(tǒng)有能力把數(shù)據(jù)庫恢復到最近某個時刻的正確狀態(tài)。 第 9頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、高級數(shù)據(jù)庫階段 隨著計算機技術的發(fā)展和網(wǎng)絡技術的日漸成熟，數(shù)據(jù)庫技術也呈現(xiàn)出多元化、多層面和多形態(tài)的并存現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)管理技術進入了高級數(shù)據(jù)庫階段。 數(shù)據(jù)庫技術與多學科技術的有機結合是當前數(shù)據(jù)庫發(fā)展的重要特征，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術結合各個專門應用領域的特點，和其他計算機技術的結合、互相滲透，使數(shù)據(jù)庫中新的技術內(nèi)容層出不窮，建立和實現(xiàn)了一系列新型的數(shù)據(jù)庫。 如面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)庫、并行數(shù)據(jù)庫、演繹數(shù)據(jù)庫、模糊數(shù)據(jù)庫、知識庫、多媒體庫、移動數(shù)據(jù)庫、工程數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、科學數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、地理數(shù)據(jù)庫、 們共同構成了數(shù)據(jù)庫大家族。 第 10頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 二節(jié) 數(shù)據(jù)模型 一、數(shù)據(jù)模型的組成 數(shù)據(jù)模型則是對現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象，是用來描述數(shù)據(jù)的一組概念定義。 它是構造數(shù)據(jù)時所遵循的規(guī)則以及對數(shù)據(jù)所能進行操作的總和，是數(shù)據(jù)庫技術的關鍵。 數(shù)據(jù)模型包括三部分： （ 1）數(shù)據(jù)結構： 數(shù)據(jù)結構是數(shù)據(jù)對象的集合。 （ 2）數(shù)據(jù)操作： 數(shù)據(jù)操作是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)允許執(zhí)行的操作的集合。 （ 3）數(shù)據(jù)的完整性約束： 數(shù)據(jù)完整性約束是數(shù)據(jù)完整性規(guī)則的集合。 第 11頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、概念模型 概念模型是從現(xiàn)實世界到計算機世界的一個中間層次，是現(xiàn)實世界到信息世界的一種抽象，不依賴于具體的計算機系統(tǒng)。 概念模型的表示方法較多，其中常用的是 聯(lián)系方法。該方法用 型。 （ 1）實體 ( 客觀存在并可相互區(qū)別的事物。 （ 2）屬性 (實體所具有的某一特性。一個實體可以由若干個屬性來刻畫。在 用無向邊將其與相應的實體相連。 （ 3）主碼（ :惟一標識實體的屬性集。 （ 4）域（ 屬性的取值范圍。 第 12頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 5）實體型（ 具有相同屬性的實體必然具有共同的特征和性質(zhì)。用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。 例如，學生（學號，姓名，性別，出生年份，系，入學時間）就是一個實體型。 在 在矩形框內(nèi)標明實體名。 （ 6）實體集（ 同型實體的集合稱為實體集。 例如，全體學生就是一個實體集。圖書館的圖書也是一個實體集。 第 13頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 7）聯(lián)系（ 在現(xiàn)實世界中，事物內(nèi)部以及事物之間是有聯(lián)系的，這些聯(lián)系在信息世界中反映為實體內(nèi)部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系。實體內(nèi)部的聯(lián)系通常是組成實體的各屬性之間的聯(lián)系。 兩個實體型之間的聯(lián)系可以分為 3類：一對一聯(lián)系，一對多聯(lián)系和多對多聯(lián)系。 在 形框內(nèi)標出聯(lián)系名，如： 。并用無向邊與有關實體相連，同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型，即 1： 1、 1： ： N。 第 14頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 一對一聯(lián)系（ 1： 1） 如果對于實體集 體集 之亦然，則稱實體集 具有一對一聯(lián)系，記為 1： 1。 一對多聯(lián)系（ 1： n） 如果對于實體集 體集 n 0），反之，對于實體集 體集 稱實體集 具有一對多聯(lián)系，記為 1： n 。 多對多聯(lián)系（ m： n） 如果對于實體集 體集 n 0），反之，對于實體集 體集 m 0），則稱實體集 具有多對多聯(lián)系，記為 m： n 。 第 15頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 【 例 7在選課系統(tǒng)中，一門課程同時有若干個學生選修，而一個學生可以同時選修多門課程，則課程與學生之間具有多對多聯(lián)系，學生與課程的 第 16頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、數(shù)據(jù)模型的種類 目前，數(shù)據(jù)庫領域中，按照組織數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的結構類型的不同，分為層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型。 層次模型是數(shù)據(jù)庫中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型，它將現(xiàn)實世界的實體之間抽象成一種自上而下的層次關系。 用樹型結構表示實體類型以及實體間的聯(lián)系是層次模型的主要特征。 結構特點： （ 1）只有一個最高結點即根結點 （ 2）其余結點有而且僅有一個父結點 （ 3）上下層結點之間表示一對多的聯(lián)系 第 17頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 用網(wǎng)狀結構表示實體類型及實體之間聯(lián)系是一種更具有普遍性的結構，它表示多個從屬關系的層次結構，呈現(xiàn)一種交叉關系的網(wǎng)絡結構。 在網(wǎng)狀模型中，一個子結點可以有多個父結點，在兩個結點之間可以有一種或多種聯(lián)系。 結構特點： （ 1）允許結點有多于一個的父結點 （ 2）可以有一個以上的結點沒有父結點。 （ 3）表示結點之間多對多的聯(lián)系。 第 18頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 用二維表格來描述實體以及實體之間的聯(lián)系，關系模型結構簡單、直觀 ,容易實現(xiàn)，是目前最常用的一種數(shù)據(jù)模型。 用面向?qū)ο蟮挠^點來描述現(xiàn)實世界的實體，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型可以看作是對概念模型的擴充，其特點在于具有豐富的語義和對信息世界的抽象能力。 第 19頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ 記為 是指帶有數(shù)據(jù)庫并利用數(shù)據(jù)庫技術進行數(shù)據(jù)管理的計算機系統(tǒng)。 它由計算機硬件（包括計算機網(wǎng)絡與通信設備）及相關軟件（包括操作系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)系統(tǒng)和用戶組成，如圖 7 第 20頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 （ 1）計算機硬件 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在計算機系統(tǒng)上的，它需要基本的計算機硬件（主機和外設）支撐，硬件可以是一臺個人計算機，也可以是中大型計算機，甚至是網(wǎng)絡環(huán)境下的多臺計算機。 （ 2）計算機軟件 包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫引擎和作為應用程序的高級語言以及編譯系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)指在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎上由軟件開發(fā)人員根據(jù)實際需要采用各種應用開發(fā)工具自行開發(fā)的應用程序。 第 21頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 3）數(shù)據(jù)庫（ 數(shù)據(jù)庫是結構化的相關數(shù)據(jù)的集合，存儲在外存中的數(shù)據(jù)獨立于使用它的程序，對數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的插入、修改和檢索均能按照一種通用的和可控制的方式進行。 (4) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是一種系統(tǒng)軟件，負責數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、操縱、維護、控制、保護和數(shù)據(jù)服務等。 (5) 相關人員 對于中小規(guī)模的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常有 3種人員：對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行日常維護的數(shù)據(jù)庫管理員 (用數(shù)據(jù)操縱語言和高級語言編制應用程序的軟件開發(fā)程序員；使用數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的終端用戶。 第 22頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個總框架，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個多級結構，它既方便用戶存儲數(shù)據(jù)，又能高效地組織數(shù)據(jù)。 現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構是三級模式和二級映射結構。 1. 三級模式 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式由模式、外模式和內(nèi)模式組成。其結構如圖 7 第 23頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 1）內(nèi)模式。 內(nèi)模式又稱為物理模式，是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)底層復雜的存儲結構的描述，它描述數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的安排與存儲方式。例如，數(shù)據(jù)是否按順序存放，是否需要創(chuàng)建索引，對哪些屬性創(chuàng)建索引等。 （ 2）模式。 模式也稱概念模式，是在內(nèi)模式的基礎上對數(shù)據(jù)描述的進一步抽象。它主要描述數(shù)據(jù)庫需要管理哪些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的聯(lián)系是如何體現(xiàn)的等內(nèi)容。是數(shù)據(jù)庫的整個邏輯描述，是數(shù)據(jù)所采用的數(shù)據(jù)模型。 （ 3）外模式。 外模式又稱子模式，或用戶模式，它是對數(shù)據(jù)庫描述的最高抽象，一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式，每個外模式是對某一特定用戶所需求的數(shù)據(jù)的描述。 第 24頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 2. 二級映像 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映射由外模式 模式映像、內(nèi)模式 模式映像組成。 （ 1）外模式 模式映像： 描述全局邏輯結構。模式改變，外模式不變，保證了程序與數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。 （ 2）內(nèi)模式 模式映像： 定義了全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系，存儲結構改變，模式不變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性。 第 25頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外部體系結構 從數(shù)據(jù)庫內(nèi)部（或從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）角度來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個 3級模式結構。 從用戶（或從外部）角度來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)又可分為如下： 1. 集中式系統(tǒng) 有的數(shù)據(jù)處理都是在宿主計算機中進行。宿主計算機一般是大型機、中型機或小型機。應用程序和 端通常是非智能的，本身沒有處理能力。 集中系統(tǒng)的主要優(yōu)點是 ：具有集中的安全控制，以及處理大量數(shù)據(jù)和支持大量并發(fā)用戶的能力。 缺點是 ：購買和維持這樣的系統(tǒng)一次性投資太大，并且不適合分布處理。 第 26頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 2. 個人計算機系統(tǒng) 與大型系統(tǒng)不同，通常個人計算機（微機）上的 類 功能靈活，系統(tǒng)結構簡潔，運行速度快，但這類 全性、完整性等控制功能比較薄弱。 第 27頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 3. 客戶 /服務器系統(tǒng) 在客戶 /服務器（ 記為 C/S）結構的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理任務被劃分為兩部分：一部分運行在客戶端，另一部分運行在服務器端?？蛻舳素撠煈锰幚?，數(shù)據(jù)庫服務器完成 這種模型中，客戶機上都必須安裝應用程序和工具，使客戶端過于龐大、負擔太重，而且系統(tǒng)安裝、維護、升級和發(fā)布困難，從而影響效率。 第 28頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 4. 分布式系統(tǒng) 一個分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)由一個邏輯數(shù)據(jù)庫組成，整個邏輯數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，存儲在分布于網(wǎng)絡中的多個結點上的物理數(shù)據(jù)庫中。在當今的客戶 /服務器結構的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，服務器的數(shù)目可以是一個或多個。當系統(tǒng)中存在多個數(shù)據(jù)庫服務器時就形成了分布系統(tǒng)。 第 29頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 5. 瀏覽器 /服務器系統(tǒng) 隨著 現(xiàn)了三層客戶機 /服務器模型：客戶機 應用服務器 數(shù)據(jù)庫服務器。這種系統(tǒng)稱為瀏覽器 /服務器（ 記為 B/S）系統(tǒng)。在這種結構下，用戶工作界面是通過 ，能實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如問和操作共同的數(shù)據(jù)。 第 30頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 四節(jié) 關系數(shù)據(jù)庫的基本概念 利用關系模型來組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫就稱為關系型數(shù)據(jù)庫，而管理關系數(shù)據(jù)庫的軟件稱為關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 一、關系模型 關系模型是一種以關系數(shù)學理論為基礎構造的數(shù)據(jù)模型。 在關系模型中，用由行、列組成的二維表來描述現(xiàn)實世界中的事物以及事物之間的聯(lián)系。 下面介紹與關系模型相關的名詞。 (1) 關系： 一個關系對應一張二維表，表名即為關系名。 (2) 元組： 表中的每一行稱為一個元組。 (3) 屬性： 表中的每一列稱為一個屬性，每個屬性都有屬性名。 第 31頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 表 7個關系表示了學生基本情況信息。 第 32頁 學 號 姓 名 性別 出生日期 專業(yè) 電話 06008 黃忠杰 男 19 93 . 18 財會02012 吳小薇 女 19 94 . 30 自動化02078 呂紅婷 女 1993 . 15 計算機 1301234567 8 08098 苗衛(wèi)華 男 1992 . 18 外貿(mào)08011 鐘頻 男 1993 . 07 英語06005 葛斯淼 男 1994 . 11 漢語言文學06007 馬列雅 女 1992 . 27 工商管理01001 李麗 女 1992 . 24 海洋工程 1 52 2345678 表 7學生基本情況 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 關系模型的特點如下： (1) 關系中的每一個屬性都是不可再分的基本數(shù)據(jù)元素。 (2) 關系中的每一個元組都具有相同的形式。 (3) 關系模式中的屬性個數(shù)是固定的，每一個屬性都要命名，在同一個關系模式中，屬性名不能重復。 (4) 任何兩個元組都不相同。 (5) 屬性的先后次序和元組的先后次序是無關緊要的。 關系有許多運算，其中 3種基本運算是：選擇、投影和連接。這些運算用來描述數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的查詢和更新 (包括插入、刪除和修改 )操作 。 第 33頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、關系數(shù)據(jù)庫相關術語 （ 1）數(shù)據(jù)庫（ 一個數(shù)據(jù)庫由若干個有關聯(lián)的數(shù)據(jù)表組成。數(shù)據(jù)庫作為信息管理的軟件集成環(huán)境，為數(shù)據(jù)庫中的表以及表之間的數(shù)據(jù)管理提供了一整套的操作規(guī)則與便捷工具。 （ 2）表（ 存放了一組相似記錄的集合（記錄集）稱為一個表（關系）。數(shù)據(jù)表由若干組結構相同記錄（行）組成。 （ 3）記錄（ 表中的一行（元組）。一個記錄由若干個字段（列）組成。 （ 4）字段 ( 在數(shù)據(jù)庫表中，每一項稱為一個字段，即表中的一列（屬性）。字段由字段名和字段值組成。 第 34頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 5）關健字 ( 每一個表應該包含一個或一組字段，這些字段是表中所保存的每一條記錄的唯一標識，此信息稱作表的主關鍵字或稱主鍵。主鍵一般用于建立表對象中數(shù)據(jù)的索引和建立表對象之間的關系。 （ 6）聯(lián)系 ( 數(shù)據(jù)庫中不僅要存放數(shù)據(jù)信息，而且必須保存能反映數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的信息。聯(lián)系體現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中表與表之間的關聯(lián)。通常表與表之間的聯(lián)系有一對一（ 1： 1）、一對多（ 1： m）和多對多（ n： m）。 第 35頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 例如，在“學籍管理”數(shù)據(jù)庫中的“學生”與“學生成績”表之間是一對多聯(lián)系（ 1： m），一個學生可以選多門課，可以有多門課程的成績；但某一個特定課程的特定成績只能屬于某一個學生。 “課程”與“學生成績”表之間也是一對多的聯(lián)系（ 1： m），一門課可以被多個學生選，一門課程可以有多個學生的成績；但某一個特定學生特定成績只能對應某一門課程。 而“學生”與“課程”表之間就是多對多的聯(lián)系（ m： n），一個學生可以選多門課，一門課程可有多個學生選。 第 36頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 7）完整性： 數(shù)據(jù)庫完整性是指數(shù)據(jù)庫中各個表及表之間的數(shù)據(jù)的有效性、一致性和兼容性。數(shù)據(jù)庫的完整性包括：實體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性三部分。 實體完整性： 指一個表中主關鍵字的取值必須是確定的、唯一的，不允許為空值。 參照完整性： 指在表與表之間的數(shù)據(jù)一致性和兼容性。 用戶自定義完整性： 是由實際應用環(huán)境當中的用戶需求決定的。通常為某個字段的取值限制、多個字段之間取值的條件約束等。 第 37頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 8）關系操作 選擇： 按照一定條件在給定關系中選取若干記錄（即選取若干行）。 投影： 在給定關系中選取確定的若干字段（即選取若干列）。 連接： 按照一定條件將多個關系的記錄連接（即連接多張表）。 第 38頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 五節(jié) 常見的關系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品簡介 1. 一種基于 作簡單、功能全面、使用方便。是典型的新一代桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 作為客戶機 /服務器系統(tǒng)中的客戶端數(shù)據(jù)庫。 第 39頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 2. 為中小規(guī)模的應用而設計的， 以提供多線程服務器，支持對稱多處理器，適用于大型應用。 容性好，在很多微型計算機和小型機上得到應用，尤其適用于中小型企業(yè)的人事、倉儲及財務管理。 第 40頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 3. 一個協(xié)調(diào)服務器和用于支持任務決定型應用程序的開放型 它可以支持多種不同的硬件和操作系統(tǒng)平臺，從臺式機到大型和超級計算機，為各種硬件結構提供高度的可伸縮性，支持對稱多處理器、群集多處理器、大規(guī)模處理器等，并提供廣泛的國際語言支持。 要適用于大、中小型應用系統(tǒng)，或作為客戶機 /服務器系統(tǒng)中的服務器端的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 第 41頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 4. 有較好的可伸縮性，可支持從大型機到單用戶環(huán)境，應用于 、 個子系統(tǒng)可以連接十幾萬個分布式用戶，可同時激活上千個活動線程，對大型分布式應用系統(tǒng)尤為適用。 第 42頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 5. 性能的、為分布式客戶機 /服務器計算所設計的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了與供了基于事務的企業(yè)級信息管理系統(tǒng)方案。 大的管理工具、與 發(fā)人員和系統(tǒng)集成商提供了一個出眾的數(shù)據(jù)庫平臺。 第 43頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 6. 典型的 服務器環(huán)境下的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 服務器環(huán)境，前者作為服務器數(shù)據(jù)庫，后者為客戶機數(shù)據(jù)庫，采用該公司研制的 我國大中型系統(tǒng)中具有廣泛的應用。 第 44頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 7. 發(fā)者為瑞典 2008年被 目前 于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，許多中小型網(wǎng)站為了降低網(wǎng)站總體擁有成本而選擇了 第 45頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 六節(jié) 初識 010 一、 010的新特點 010不僅繼承和發(fā)揚了以前版本的功能強大、界面友好、易學易用的優(yōu)點，而且它又發(fā)生了新的巨大變化。 010所發(fā)生的變化主要包括：智能特性、用戶界面、創(chuàng)建 的數(shù)據(jù)類型、宏的改進和增強、主題的改進、布局視圖的改進以及生成器功能的增強等幾個方面，數(shù)十項改進。 這些增加的功能，使得原來十分復雜的數(shù)據(jù)庫管理、應用和開發(fā)工作變得更簡單、更輕松、更方便；同時更加突出了數(shù)據(jù)共享、網(wǎng)絡交流和安全可靠。 第 46頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 1. 應用主題實現(xiàn)專業(yè)設計 010提供了主題工具，使用主題工具可以快速設置和修改數(shù)據(jù)庫的外觀。 2. 文件格式 010采用了一種支持許多產(chǎn)品增強功能的新型文件格式，其文件擴展名采用的是 代了以前版本的文件擴展名 3. 010提供了兩種數(shù)據(jù)庫類型的開發(fā)工具，一種是標準桌面數(shù)據(jù)庫類型，另一種是 使用 010極大的增強了通過 第 47頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 4. 計算數(shù)據(jù)類型 在 010中新增了計算字段數(shù)據(jù)類型，可以實現(xiàn)原來需要在查詢、控件、宏或者 5. 表達式生成器的智能特征 在 010的表達式生成器中，用戶輸入表達式的時候，表達式生成器的智能特性就會為用戶提供所需要的全部信息。 6. 導出為 010中，增加了對這些格式文件的支持。 第 48頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 7. 表中行的數(shù)據(jù)匯總 匯總行是 010的新增功能，它簡化了對行統(tǒng)計的過程。 8. 更快速地設計宏 010提供了一個全新的宏設計器，對比以前版本的宏設計視圖，它可以更輕松的創(chuàng)建、編輯和自動化數(shù)據(jù)庫邏輯。 第 49頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、 010的操作環(huán)境 1. 010首界面 在啟動 010之后，屏幕上就會出現(xiàn) 010的工作首界面，這是一個全新的用戶界面，如圖 7 第 50頁 圖 7010的首界面 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 2. 010工作界面 010的工作界面與 括標題欄、選項卡功能區(qū)、狀態(tài)欄、導航欄、數(shù)據(jù)庫對象窗口以及幫助等部分，如圖 7 第 51頁 圖 7010的工作界面 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 3. 快速訪問工具欄 標題欄的左側，稱之為快速訪問工具欄，它包含一組獨立于當前顯示的功能區(qū)上選項卡的命令，如圖 7 系統(tǒng)默認的快速訪問工具欄位于窗口標題欄的左側，但也可以顯示在功能區(qū)的下方。 用戶可以通過快速訪問工具欄右側的下拉按鈕進行快速訪問工具按鈕的切換。 第 52頁 圖 7快速訪問工具欄 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 4. 功能區(qū) 010中最突出的新界面元素稱為“功能區(qū)”。 功能區(qū)是一個帶狀區(qū)域，貫穿 010窗口的頂部，其中包含多組命令。 功能區(qū)替代了以前版本的菜單欄和工具欄。功能區(qū)為命令提供了一個集中的區(qū)域。 功能區(qū)中包括多個圍繞特定方案或?qū)ο筮M行處理的選項卡，在每個選項卡里的控件進一步組成多個命令組，每個命令執(zhí)行特定的功能，如圖 7 第 53頁 圖 7010的功能區(qū) 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 5. 功能區(qū)的標準選項卡 在 010中，在功能區(qū)包括的選項卡有開始、創(chuàng)建、外部數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫工具等。 第 54頁 圖 7功能區(qū)的“開始”選項卡 圖 7功能區(qū)的“創(chuàng)建”選項卡 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 6. 上下文命令選項卡 除前面所述的標準選項卡之外， 010還采用了“上下文命令選項卡”，這是一種新的 所謂上下文命令選項卡，是指可以根據(jù)上下文，即當前進行操作的對象以及正在執(zhí)行的操作不同，在標準選項卡旁邊會顯示出一個或多個上下文命令選項卡。 例如，如果在表設計視圖中打開一個表，則在數(shù)據(jù)庫工具選項卡旁邊會顯示一個名為“表格工具”的上下文命令選項卡，如圖 7 這種上下文命令選項卡，可以根據(jù)所選對象的狀態(tài)不同，自動彈出或關閉，具有一定的智能。 第 55頁 圖 7上下文命令選項卡“表格工具” 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 7. 文件選項卡 “文件”選項卡是 010新增加的一個選項卡。這種設置符合用戶的操作習慣。 “文件”選項卡是一個特殊的選項卡，它與其他選項卡的結構、布局和功能不同。 單擊“文件”選項卡，打開文件窗口，如圖 7 第 56頁 圖 7文件窗口 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 8. 導航窗格 打開一個數(shù)據(jù)庫之后，窗口的左邊就會出現(xiàn)導航窗格，如圖 7 導航窗格實現(xiàn)對當前數(shù)據(jù)庫的所有對象的管理和對相關對象的組織。 導航窗格顯示數(shù)據(jù)庫中的所有對象，并且按類別將它們進行分組。 第 57頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 9. 對象工作區(qū) 導航窗格右邊的就是對象工作區(qū)，如圖 7 對象工作區(qū)是用來設計、編輯、修改、顯示以及運行表、查詢、窗體、報表和宏等對象的區(qū)域。 對所有數(shù)據(jù)庫對象進行的全部操作都是在對象工作區(qū)中進行的，操作結果也顯示在對象工作區(qū)中。 第 58頁 圖 7010的對象工作區(qū) 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、 010的數(shù)據(jù)庫對象 1. 表 表（ 數(shù)據(jù)庫中最基本的組成單位，是同一類數(shù)據(jù)的集合體，是存儲數(shù)據(jù)的單位。 2. 查詢 查詢（ 常用的功能是從表中檢索特定的數(shù)據(jù)。要查看的數(shù)據(jù)通常分布在多個表中，通過查詢可以將多個不同表中的數(shù)據(jù)檢索出來，并在一個數(shù)據(jù)表中顯示這些數(shù)據(jù)。 第 59頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 3. 窗體 窗體（ 供了一種方便的瀏覽、輸入及更改數(shù)據(jù)的界面，通常包含一些可執(zhí)行各種命令的控件。 4. 報表 如果要打印數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，使用報表（ 最簡單且有效的方法。 報表用于將選定的數(shù)據(jù)以特定的版式顯示或打印，是表現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的一種有效方式，其內(nèi)容可以來自某個表或某個查詢。 5. 宏 宏（ 一個或多個命令的集合，其中每個命令都可以實現(xiàn)特定的功能，通過將這些命令組合起來，可以自動完成某些經(jīng)常重復或復雜的操作。 第 60頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 6. 模塊 模塊（ 是程序， 對于較復雜的應用系統(tǒng)而言，只靠 以自如地控制細微或較復雜的操作。 模塊是聲明、語句和過程的集合，它們作為一個單元存儲在一起。 第 61頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 七節(jié) 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 一、通過模板快速創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 2個數(shù)據(jù)庫模板，使用數(shù)據(jù)庫模板，用戶只需要進行一些簡單操作，就可以創(chuàng)建一個包含了表、查詢等數(shù)據(jù)庫對象的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 具體操作步驟如下 。 （ 1）啟動 （ 2）單擊“樣本模板”按鈕，從列出的 12個模板中選擇一個模板，如“學生”模板，如圖 7 第 62頁 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 3）在屏幕右下方的“文件名”文本框中輸入數(shù)據(jù)庫文件名“學生數(shù)據(jù)庫”，如圖 7 （ 4）單擊“創(chuàng)建”按鈕，完成數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建。創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫如圖 7有表、查詢、窗體、報表對象被自動創(chuàng)建在“學生數(shù)據(jù)庫”中。 （ 5）雙擊“學生”表，可輸入學生數(shù)據(jù)。 利用數(shù)據(jù)庫模板可以創(chuàng)建標準的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，若不符合要求可以先利用模板生成一個數(shù)據(jù)庫，然后再按要求進行修改。 第 63頁 圖 7圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、 創(chuàng)建空白數(shù)據(jù)庫 這種方法可以創(chuàng)建出所需要的各種數(shù)據(jù)庫，但是由于需要用戶自己動手創(chuàng)建各個對象，適于創(chuàng)建比較復雜的數(shù)據(jù)庫，且又沒有合適的數(shù)據(jù)庫模板的情況。 第 64頁 具體操作步驟如下。 （ 1）啟動 （ 2）在 數(shù)據(jù)庫”。在右側窗格的“文件名”文本框中給出一個默認的文件名“ 把它修改為“學生學籍管理 如圖 7 圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 3）單擊文件夾按鈕，在打開的“文件新建數(shù)據(jù)庫”對話框中，選擇數(shù)據(jù)庫的保存位置，單擊“確定”按鈕，這時返回到 示將要創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫的名稱和保存位置。 （ 4）開始創(chuàng)建空白數(shù)據(jù)庫，自動創(chuàng)建了一個名稱為“表 1”的表，并以數(shù)據(jù)表視圖方式打開表 1，如圖 7 （ 5）這時光標將位于“單擊以添加”列中第一個空單元格中，可添加字段。 第 65頁 圖 7 1” 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 八節(jié) 創(chuàng)建和自定義數(shù)據(jù)表 一、 010數(shù)據(jù)類型 表設計視圖“數(shù)據(jù)類型”下拉列表中顯示了這些數(shù)據(jù)類型，如圖 7 （ 1）文本： 包括文字或文字與數(shù)字的組合。文本型字段最多可以達到 255個字符。 （ 2）備注： 用于較長的文本或數(shù)字，與文本型數(shù)據(jù)本質(zhì)上是一樣的，最多可存儲 64常用于保存?zhèn)€人簡歷、備注、備忘錄等信息。 （ 3）數(shù)字： 用于需要進行算術計算的數(shù)值數(shù)據(jù)，數(shù)字類型用于存儲非貨幣值的數(shù)值。具體類型如圖 7 第 66頁 圖 7圖 7計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 4）日期 /時間： 用于日期和時間保存，該類型數(shù)據(jù)字段長度是固定的。 （ 5）貨幣： 是一種特殊的數(shù)字型數(shù)據(jù)，所占字節(jié)數(shù)和數(shù)字型的雙精度類似。向該字段直接輸入數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)會自動添加貨幣符號和千位分隔符。使用貨幣數(shù)據(jù)類型可以避免計算時四舍五入。 （ 6）自動編號： 使用自動編號字段提供唯一值，該值的用途就是使每條記錄成為唯一的。自動編號字段常作為主鍵應用 （ 7）是 /否。 用于字段只包含兩個值中的一個，如是 /否、真 /假、開 /關。 （ 8） 用于存放表中鏈接和嵌入的對象，這些對象以文件的形式存在，其類型可以是 音、圖像和其他的二進制數(shù)據(jù)。 第 67頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 （ 9）超鏈接： 用于超鏈接，該字段以文本形式保存超級鏈接的地址，用來鏈接到文件、 數(shù)據(jù)庫中的對象、電子郵件地址等。 （ 10）附件： 任何受支持的文件類型， 可以將圖像、電子表格文件、文檔、圖表等各種文件附加到數(shù)據(jù)庫記錄中。 （ 11）計算： 計算的結果。計算時必須引用同一個表中的其他字段，可以使用表達式生成器創(chuàng)建計算。 （ 12）查閱向?qū)В?通過啟動查閱向?qū)В脩艨梢詣?chuàng)建查閱字段。顯示從表或查詢中檢索到的一組值，或顯示創(chuàng)建字段時指定的一組值。 第 68頁 計算機基礎 第 7章 數(shù)據(jù)庫基礎與 、在數(shù)據(jù)庫中添加表 1 表結構的概念 一個完整的數(shù)據(jù)表由表結構和表中記錄組成，其結構設計包括以下方面。 （ 1）字段名稱： 數(shù)據(jù)表中的一列稱為一個字段，而每一個字段均具有唯一