２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)２.１.１有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的術(shù)語(yǔ)１.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示，能用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)及處理，通常包括數(shù)值、文字、聲音、圖像視頻、動(dòng)畫(huà)類型等。２.數(shù)據(jù)處理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理，如添加、刪除、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、檢索等操作。數(shù)據(jù)處理經(jīng)過(guò)了人工處理、計(jì)算機(jī)文件處理、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)處理的三個(gè)發(fā)展階段。３.數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系，構(gòu)成數(shù)據(jù)模型。下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)它有層次、網(wǎng)狀和關(guān)系三種模型，不同的數(shù)據(jù)庫(kù)是按不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)聯(lián)系和組織的。４.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所謂數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)的組織形式或數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。５.數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的集合，能被各類用戶所共享，數(shù)據(jù)冗余低、數(shù)據(jù)之間有緊密聯(lián)系并可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)。庫(kù)中數(shù)據(jù)以表的形式保存，也可以將其發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，以便其他用戶通過(guò)Ｗｅｂ瀏覽器來(lái)共享數(shù)據(jù)庫(kù)。６.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的軟件。一般具有建立數(shù)據(jù)庫(kù)、編輯、修改、增刪、檢索、排序、統(tǒng)計(jì)等操作數(shù)據(jù)庫(kù)的功能；同時(shí)還要具有友好的交互輸入、輸出，方便、高效管理數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)多種編程語(yǔ)言允許多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并提供數(shù)據(jù)的獨(dú)立性、安全性和完整性等保障措施。７.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)了數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)。通常可視為由人（用戶、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員）、軟硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等組成的一個(gè)信息處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)２.１.２數(shù)據(jù)管理的發(fā)展數(shù)據(jù)管理的發(fā)展歷史可以分為以下四個(gè)階段。一、第一個(gè)階段———人工管理人工管理階段（２０世紀(jì)５０年代中期以前）的特點(diǎn)如下：１.數(shù)據(jù)不能共享不同的程序均有各自的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)不同的程序通常是不相同的，不可共享；即使不同的程序使用了相同的一組數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也不能共享，程序中仍然不能省略這組數(shù)據(jù)?；谶@種數(shù)據(jù)的不可共享性，必然導(dǎo)致程序與程序之間存在大量的冗余數(shù)據(jù)，浪費(fèi)了存儲(chǔ)空間。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)２.數(shù)據(jù)與程序不具有獨(dú)立性基于數(shù)據(jù)與程序是一個(gè)整體，數(shù)據(jù)只為本程序所使用，即一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一組程序，如圖２.１所示。二、第二個(gè)階段———文件管理在這一階段（２０世紀(jì)５０年代后期至６０年代中期）計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)算，還用于信息管理方面。操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)是專門(mén)管理外存的數(shù)據(jù)管理軟件，文件是操作系統(tǒng)管理的重要資源之一。數(shù)據(jù)處理方式有批處理，也有聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理。此階段特點(diǎn)如下：１.存儲(chǔ)方式上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以“文件”形式可長(zhǎng)期保存在外部存儲(chǔ)器的磁盤(pán)上?？梢詫?duì)文件進(jìn)行大量的查詢、修改和插入等操作。２.獨(dú)立性程序與數(shù)據(jù)之間具有“設(shè)備獨(dú)立性”，即程序只需用文件名就可與數(shù)據(jù)進(jìn)行連接，不必關(guān)心數(shù)據(jù)的物理位置。由操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)提供存取方法（讀／寫(xiě)）。３.文件類型文件組織中有索引文件、鏈接文件和直接存取文件等。但文件之間相互獨(dú)立、缺乏聯(lián)系。數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系要通過(guò)程序去構(gòu)造。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不再屬于某個(gè)特定的程序，可以重復(fù)使用，由于文件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)仍然是基于特定的用途，程序基于特定的物理結(jié)構(gòu)和存取方法，因此程序與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的依賴關(guān)系并未根本改變。由于同一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可能重復(fù)出現(xiàn)在多個(gè)文件中，沒(méi)有形成數(shù)據(jù)共享，又不易統(tǒng)一修改，容易造成數(shù)據(jù)的不一致。這樣造成文件之間缺乏聯(lián)系，存在大量冗余。４.文件與程序的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)的操作以記錄為單位。由于文件中只存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不存儲(chǔ)文件記錄的結(jié)構(gòu)描述信息，文件的建立、存取、查詢、插入、刪除、修改等所有操作都需要用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)冗余造成每個(gè)應(yīng)用程序都有對(duì)應(yīng)的文件，有可能同樣的數(shù)據(jù)在多個(gè)文件中重復(fù)存儲(chǔ)。第二階段數(shù)據(jù)管理如圖２.２所示。三、第三個(gè)階段———數(shù)據(jù)庫(kù)管理該階段（２０世紀(jì)６０年代后期），數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)克服了文件系統(tǒng)的缺陷，提供了對(duì)數(shù)據(jù)更高級(jí)及更有效的管理。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段的數(shù)據(jù)管理具有以下特點(diǎn)：１.數(shù)據(jù)庫(kù)共享２.數(shù)據(jù)獨(dú)立性３.提供了方便數(shù)據(jù)接口上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)４.提供了安全性５.減少了數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)管理增加了系統(tǒng)的靈活性。對(duì)數(shù)據(jù)的操作不一定以記錄為單位，可以以數(shù)據(jù)項(xiàng)為單位。該階段對(duì)多應(yīng)用程序數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)冗余，為數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序獨(dú)立提供了條件。第三階段數(shù)據(jù)庫(kù)管理結(jié)構(gòu)如圖２.３所示。四、第四個(gè)階段———分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)該階段（２０世紀(jì)７０年代后期至今）廣泛使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它的顯著特征是與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合，用戶使用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ即可訪問(wèn)多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。其主要特點(diǎn)如下：上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)１.分布式存儲(chǔ)合理分布數(shù)據(jù)在系統(tǒng)的相關(guān)結(jié)點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)結(jié)點(diǎn)共享，邏輯上屬于同一系統(tǒng)，但在物理結(jié)構(gòu)上是分布式的，因此用戶不需關(guān)心數(shù)據(jù)的分布，由若干個(gè)結(jié)點(diǎn)集合而成，在通信網(wǎng)絡(luò)中連接在一起，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，都擁有各自的數(shù)據(jù)庫(kù)、中央處理機(jī)、終端以及各自的局部數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。２.減少開(kāi)發(fā)成本客戶機(jī)通過(guò)瀏覽器即可訪問(wèn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)，不需錄入和安裝專門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，這樣大大降低了應(yīng)用程序發(fā)布和維護(hù)的開(kāi)銷。３.便于遠(yuǎn)程操作上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)能方便使用網(wǎng)頁(yè)技術(shù)，開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程登錄的數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)，且支持跨平臺(tái)操作。其結(jié)構(gòu)如圖２.４所示。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)的結(jié)合。優(yōu)點(diǎn)：它克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性，能夠自然地存儲(chǔ)復(fù)雜的數(shù)據(jù)對(duì)象及它們之間的復(fù)雜關(guān)系，大幅提高了數(shù)據(jù)庫(kù)管理效率，降低了用戶使用的復(fù)雜性。２.１.３數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)１.數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是指同一數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)文件是有聯(lián)系的，且在整體上服從一定的結(jié)構(gòu)形式。２.數(shù)據(jù)共享共享是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的重要特點(diǎn)。一個(gè)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不僅可為同一企業(yè)或機(jī)構(gòu)之內(nèi)的各個(gè)部門(mén)所共享，也可為不同單位、地域甚至不同國(guó)家的用戶所共享。其優(yōu)點(diǎn)是：（１）系統(tǒng)現(xiàn)有用戶或程序可以共同享用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。（２）當(dāng)系統(tǒng)需要擴(kuò)充時(shí)，再開(kāi)發(fā)的新用戶或新程序還可以共享原有的數(shù)據(jù)資源。（３）多用戶或多程序可以在同一時(shí)刻共同使用同一數(shù)據(jù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)（４）數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。在文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序相互依賴，一方的改變總是要影響另一方的改變。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)則力求減小這種相互依賴，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)獨(dú)立性可以分為兩級(jí)：①數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性（ＰｈｙｓｉｃａｌＤａｔａＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ）：數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性是指應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的依賴程度。數(shù)據(jù)物理獨(dú)立性高是指當(dāng)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)用程序不需要修改也可以正常工作。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)②數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性（ＬｏｇｉｃａｌＤａｔａＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ）：數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)分全局邏輯結(jié)構(gòu)和局部邏輯結(jié)構(gòu)兩種：?數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)是指全系統(tǒng)總體的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)，它是按全系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的屬性及數(shù)據(jù)聯(lián)系來(lái)組織的。?數(shù)據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)是指具有一個(gè)用戶或程序使用數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，它是根據(jù)用戶自己對(duì)數(shù)據(jù)的需求進(jìn)行組織的。數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性是指應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)的依賴程度。數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性高是指當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)改變時(shí)，它們對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序不需要改變?nèi)钥梢哉＿\(yùn)行。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之所以具有較高的數(shù)據(jù)邏輯獨(dú)立性，是由于它能夠提供數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)和局部邏輯結(jié)構(gòu)之間的映像和轉(zhuǎn)換功能。（５）數(shù)據(jù)冗余度小。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)有少量相互重復(fù)，這就是冗余。①數(shù)據(jù)量小可以節(jié)約存儲(chǔ)空間，使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和查詢都容易實(shí)現(xiàn)。②數(shù)據(jù)冗余小可以使數(shù)據(jù)統(tǒng)一，避免產(chǎn)生數(shù)據(jù)的不一致問(wèn)題。③數(shù)據(jù)冗余小便于數(shù)據(jù)維護(hù)，避免數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤。（６）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全性和完整性的控制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)①數(shù)據(jù)的安全性控制（ＳｅｃｕｒｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ）是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)泄漏、破壞和更改。數(shù)據(jù)安全受到破壞是指非授權(quán)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的讀取、添加、修改、刪除操作。②數(shù)據(jù)的完整性控制（ＩｎｔｅｇｒｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ）是指為保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性，防止不符合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)輸入或輸出所采用的控制機(jī)制。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的完整性控制不僅包括提供數(shù)據(jù)完整性定義的方法及完整性條件，還包括提供檢驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性的功能，在數(shù)據(jù)輸入和輸出時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)檢查其是否符合已定義的完整性條件，以避免錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫(kù)或從數(shù)據(jù)庫(kù)中流出，造成不良后果。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)因此，數(shù)據(jù)完整性的高低是決定數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的可靠程度和可信程度的重要因素。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)控制機(jī)制還包括數(shù)據(jù)的并發(fā)控制和數(shù)據(jù)恢復(fù)兩項(xiàng)內(nèi)容。數(shù)據(jù)的并發(fā)控制是指排除由于數(shù)據(jù)共享，即用戶并行使用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)時(shí)，所造成的數(shù)據(jù)不完整和系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤問(wèn)題。數(shù)據(jù)恢復(fù)是通過(guò)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的日志文件和定期做數(shù)據(jù)備份工作，保證數(shù)據(jù)在受到破壞時(shí)，能夠及時(shí)使數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到正確狀態(tài)。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)的共享性、數(shù)據(jù)的獨(dú)立性及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余度小，為數(shù)據(jù)管理提供了友好的接口。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.１數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)２.１.４數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（ＤａｔａＢａｓｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ，ＤＢＭＳ）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成，如圖２.５所示。ＤＢＭＳ是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。上一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素２.２.１數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，叫數(shù)據(jù)模型，它是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)如何組織的一種模型化表示。數(shù)據(jù)模型表示的是數(shù)據(jù)庫(kù)框架，它是以一定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方式表示各種信息的聯(lián)系，數(shù)據(jù)庫(kù)模型描述了在數(shù)據(jù)庫(kù)中結(jié)構(gòu)化的方法，它分層次、網(wǎng)狀和關(guān)系三種。１.層次結(jié)構(gòu)模型層次結(jié)構(gòu)模型實(shí)質(zhì)上是一種有根結(jié)點(diǎn)的定向有序樹(shù)，因此也稱樹(shù)形結(jié)構(gòu)。該模型的實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)由鏈接指針來(lái)體現(xiàn)聯(lián)系。特點(diǎn)：有且僅有一個(gè)結(jié)點(diǎn)無(wú)父結(jié)點(diǎn)，此結(jié)點(diǎn)即為根結(jié)點(diǎn)；其他結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)。適合用表示一對(duì)多的關(guān)系。下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素２.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型項(xiàng)目與零件之間的Ｍ∶Ｎ關(guān)系用兩個(gè)１∶Ｎ實(shí)現(xiàn)，即Ｓ１表示項(xiàng)目與組成之間的１∶Ｎ關(guān)系，Ｓ２表示零件與組成之間的１∶Ｎ關(guān)系。供應(yīng)商與零件之間的Ｍ∶Ｎ關(guān)系同樣用兩個(gè)１∶Ｎ關(guān)系Ｓ３和Ｓ４實(shí)現(xiàn)，如圖２.７所示。組成結(jié)點(diǎn)與供應(yīng)結(jié)點(diǎn)均有兩個(gè)雙親，網(wǎng)狀模型的特點(diǎn)是可以有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親，或至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)以上的雙親。按照網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)稱為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。３.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素關(guān)系模型就是二維表。如第１章圖１.１９所示的學(xué)生基本情況數(shù)據(jù)庫(kù)表。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特征是按關(guān)系數(shù)據(jù)模型組織數(shù)據(jù)庫(kù)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、理論基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高并提供非過(guò)程性語(yǔ)言等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是有很大發(fā)展前景的一種數(shù)據(jù)庫(kù)，目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是現(xiàn)今使用最廣泛、最容易理解和使用的數(shù)據(jù)庫(kù)模型。大多數(shù)的企業(yè)級(jí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)都采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，例如常用的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)管理軟件ＳＱＬ、Ｏｒａｃｌｅ、ＳＹＢＡＳＥ及Ａｃｃｅｓｓ均屬于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。所謂關(guān)系可以理解為一張二維表，每個(gè)關(guān)系都具有一個(gè)關(guān)系名，就是通常說(shuō)的表名，表具有元組、屬性、域、關(guān)鍵字（或稱主鍵）。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素這個(gè)關(guān)系可用關(guān)系模式來(lái)描述，如表２.１所示。其中：（１）元組：為二維表中的一行，在數(shù)據(jù)庫(kù)中也稱為記錄。（２）屬性：為二維表中的一列，在數(shù)據(jù)庫(kù)中也被稱為字段。（３）域：屬性的取值范圍，也就是數(shù)據(jù)庫(kù)中某一列的取值限制。（４）關(guān)鍵字：一組可以唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性。數(shù)據(jù)庫(kù)中常稱為主鍵，由一個(gè)或多個(gè)列組成。（５）關(guān)系模式：指對(duì)關(guān)系的描述，其格式為：關(guān)系名（屬性１，屬性２，……，屬性Ｎ）。在數(shù)據(jù)庫(kù)中通常稱之為表結(jié)構(gòu)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素２.２.２數(shù)據(jù)模型三要素１.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、組織數(shù)據(jù)的方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素集合。它指同一類數(shù)據(jù)元素中，各元素之間的相互關(guān)系。不同的數(shù)據(jù)模型具有不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。２.數(shù)據(jù)操作上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)模型提供一組完備的關(guān)系運(yùn)算，支持對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種操作，可以用關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算兩種方式來(lái)表示，它們是相互等價(jià)的，如用關(guān)系代數(shù)來(lái)表示關(guān)系的操作，有傳統(tǒng)的關(guān)系運(yùn)算：交、差、并和專門(mén)的關(guān)系運(yùn)算：選擇、投影、連接，即在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作中，從表中取出滿足條件的元組的操作稱為選擇；把兩個(gè)關(guān)系中相同屬性值的元組連接在一起形成新的二維表的操作稱為連接；從表中抽取某些屬性的操作稱為投影；數(shù)據(jù)更新包括插入、刪除、修改。其中傳統(tǒng)集合運(yùn)算結(jié)果為：（１）并：兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)關(guān)系的并是由兩個(gè)關(guān)系的元組組成的集合，并運(yùn)算要求兩個(gè)關(guān)系屬性的性質(zhì)必須一致且并運(yùn)算的結(jié)果要消除重復(fù)的元組。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素記為：Ｒ（元組）∪Ｓ（元組）（２）差：指兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)關(guān)系中的記錄屬于第一個(gè)關(guān)系而不屬于第二個(gè)關(guān)系，或者屬于第二個(gè)關(guān)系而不屬于第一個(gè)關(guān)系。只屬于Ｒ而不屬于Ｓ，記為：Ｒ－Ｓ不屬于Ｒ只屬于Ｓ，記為：Ｓ－Ｒ（３）交：兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)關(guān)系中公共記錄的集合。記為：Ｒ（元組）∩Ｓ（元組）（４）選擇、投影和連接。３.完整性規(guī)則上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)完整性（ＤａｔａＩｎｔｅｇｒｉｔｙ）是指數(shù)據(jù)的精確性（Ａｃｃｕｒａｃｙ）和可靠性（Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）。它是防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存在不符合語(yǔ)義規(guī)定的數(shù)據(jù)和防止因錯(cuò)誤信息的輸入輸出造成無(wú)效操作或錯(cuò)誤信息的一種約束。數(shù)據(jù)完整性分為：實(shí)體完整性（ＥｎｔｉｔｙＩｎｔｅｇｒｉｔｙ）、參照完整性（ＲｅｆｅｒｅｎｔｉａｌＩｎｔｅｇｒｉｔｙ）、用戶自定義的完整性（Ｕｓｅｒ?ｄｅｆｉｎｅｄＩｎｔｅｇｒｉｔｙ）。其中：（１）實(shí)體完整性：指表中行的完整性。要求表中的所有行都有唯一的標(biāo)識(shí)符，稱為主關(guān)鍵字。主關(guān)鍵字是否可以修改，或整個(gè)列是否可以被刪除，取決于主關(guān)鍵字與其他表之間要求的完整性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素對(duì)于實(shí)體完整性，有如下規(guī)則：①實(shí)體完整性規(guī)則針對(duì)基本關(guān)系。一個(gè)基本關(guān)系表通常對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體集。②現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體是可以區(qū)分的，它們具有一種唯一性質(zhì)的標(biāo)識(shí)。（２）參照完整性：是指兩個(gè)表的主關(guān)鍵字和外關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)應(yīng)一致，保證了表之間的數(shù)據(jù)的一致性，防止了數(shù)據(jù)丟失或無(wú)意義的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中擴(kuò)散。（３）用戶自定義的完整性：不同關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境的不同，往往還需要一些特殊的約束條件。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素用戶定義的完整性即是針對(duì)某個(gè)特定關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，它反映某一具體應(yīng)用必須滿足的語(yǔ)義要求。４.三個(gè)世界計(jì)算機(jī)信息管理的對(duì)象是現(xiàn)實(shí)生活中的客觀事物，但這些事物是無(wú)法直接送入計(jì)算機(jī)的，必須進(jìn)一步整理和歸類，進(jìn)行信息的規(guī)范化，然后才能將規(guī)范信息數(shù)據(jù)化并送入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中保存起來(lái)。這一過(guò)程經(jīng)歷了三個(gè)領(lǐng)域———現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和數(shù)據(jù)世界。（１）現(xiàn)實(shí)世界：存在于人腦之外的客觀世界，包括事物及事物之間的聯(lián)系。這種聯(lián)系是客觀存在的，是由事物本身的性質(zhì)決定的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.２數(shù)據(jù)模型及組成要素（２）信息世界：也稱概念世界，是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，也是對(duì)客觀事物及其聯(lián)系的一種抽象描述。從現(xiàn)實(shí)世界到概念世界是通過(guò)概念模型來(lái)表達(dá)的。（３）數(shù)據(jù)世界：將信息世界中的實(shí)體進(jìn)行數(shù)據(jù)化，事物及事物之間的聯(lián)系用數(shù)據(jù)模型來(lái)描述，存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是將概念世界中的事物數(shù)據(jù)化的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理是三個(gè)世界的轉(zhuǎn)化過(guò)程，概念模型和數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)化的橋梁，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中事物進(jìn)行抽象的工具。三個(gè)世界術(shù)語(yǔ)對(duì)照如表２.２所示。上一頁(yè)返回２.３概念模型２.３.１概念模型的術(shù)語(yǔ)表示最常用的描述概念模型的方法，稱為實(shí)體－關(guān)系方法（Ｅｎｔｉｔｙ?ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＡｐｐｒｏａｃｈ），簡(jiǎn)稱Ｅ－Ｒ方法。概念模型的相關(guān)概念如下：（１）實(shí)體（Ｅｎｔｉｔｙ）：實(shí)體可以是存在的物體，客觀存在并相互區(qū)別的事物及其事物之間的聯(lián)系。（２）屬性（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）：實(shí)體所具有的某一特性。（３）主鍵（碼）（Ｋｅｙ）：唯一標(biāo)示實(shí)體的屬性集。（４）域（Ｄｏｍａｉｎ）：域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。像整數(shù)、實(shí)數(shù)、介于某個(gè)取值范圍的整數(shù).下一頁(yè)返回２.３概念模型（５）實(shí)體型（ＥｎｔｉｔｙＴｙｐｅ）：用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫(huà)同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。（６）實(shí)體集（ＥｎｔｉｔｙＳｅｔ）：同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。（７）關(guān)系（Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）：實(shí)體與實(shí)體之間以及實(shí)體與組成它的各屬性間的關(guān)系。２.３.２實(shí)體之間的關(guān)系１.一對(duì)一關(guān)系（１∶１）在一對(duì)一關(guān)系中，Ａ表中的一行最多只能匹配Ｂ表中的一行，反之亦然。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３概念模型如果相關(guān)列都是主鍵或都具有唯一約束，則可以創(chuàng)建一對(duì)一關(guān)系。２.一對(duì)多關(guān)系（１∶Ｎ）一對(duì)多關(guān)系中，Ａ表中的一行可以匹配Ｂ表中的多行，但是Ｂ表中的一行只能匹配Ａ表中的一行。例如，ｓｔｕｄｅｎｔ表和ｓｃｏｒｅ表之間具有一對(duì)多關(guān)系：每個(gè)學(xué)生有多個(gè)成績(jī)，但一個(gè)成績(jī)只能出自一個(gè)學(xué)生。只有當(dāng)一個(gè)相關(guān)列是一個(gè)主鍵或具有唯一約束時(shí)，才能創(chuàng)建一對(duì)多關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.３概念模型３.多對(duì)多關(guān)系（Ｍ∶Ｎ）在多對(duì)多關(guān)系中，Ａ表中的一行可以匹配Ｂ表中的多行，反之亦然。要?jiǎng)?chuàng)建這種關(guān)系，需要定義第三個(gè)表，稱為結(jié)合表，它的主鍵由Ａ表和Ｂ表的外部鍵組成。上一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論２.４.１關(guān)系模型的優(yōu)缺點(diǎn)一、關(guān)系模型關(guān)系模型由五部分組成，即它是一個(gè)五元組：Ｒ（Ｕ，Ｄ，ＤＯＭ，Ｆ）其中，Ｒ：關(guān)系名；Ｕ：組成該關(guān)系的屬性名集合；Ｄ：屬性組Ｕ中屬性所來(lái)自的域；ＤＯＭ：屬性向域的映像集合；Ｆ：屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合。下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論二、關(guān)系模型的優(yōu)點(diǎn)（１）建立在嚴(yán)格數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)理論；概念單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單直觀、易理解、語(yǔ)言表達(dá)簡(jiǎn)練。（２）描述一致，實(shí)體和聯(lián)系都用關(guān)系描述，查詢操作結(jié)果也是一個(gè)關(guān)系，保證了數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言的一致性。（３）利用公共屬性連接，實(shí)體間的聯(lián)系容易實(shí)現(xiàn)。（４）由于存取路徑對(duì)用戶透明，數(shù)據(jù)獨(dú)立性更高，安全保密性更好。三、關(guān)系模型的缺點(diǎn)（１）查詢效率不高，速度慢，需要進(jìn)行查詢優(yōu)化。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論（２）采用靜態(tài)數(shù)據(jù)模型。２.４.２關(guān)系的性質(zhì)（１）關(guān)系中不允許出現(xiàn)完全相同的元組或記錄。因?yàn)閿?shù)學(xué)上集合中沒(méi)有相同的元素，而關(guān)系是元組的集合，所以作為集合元素的元組應(yīng)該是唯一的。（２）關(guān)系中元組的順序可以任意交換。因此，可改變?cè)M使其具有某種排序，按照順序查詢數(shù)據(jù)，以提高查詢速度。（３）關(guān)系中屬性的順序也可任意交換。交換時(shí)應(yīng)連同屬性名一起交換，否則將得到不同的關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論（４）關(guān)系中各個(gè)屬性必須有不同的名字，同一屬性名下的各個(gè)值必須來(lái)自同一個(gè)域，即是同一類型的數(shù)據(jù)。（５）關(guān)系中每一字段必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，它是一個(gè)確定的值，而不是值的集合。２.４.３數(shù)據(jù)依賴一、數(shù)據(jù)依賴的概念數(shù)據(jù)依賴是通過(guò)一個(gè)關(guān)系中屬性間值的相等與否體現(xiàn)出來(lái)的數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系，它是數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論定義：設(shè)有一關(guān)系模式Ｒ（Ａ１，Ａ２，…，Ａｎ），Ｘ和Ｙ均為（Ａ１，Ａ２，…，Ａｎ）的子集，對(duì)于Ｒ的值ｒ來(lái)說(shuō)，當(dāng)其中任意兩個(gè)元組ｕ，ｖ中對(duì)應(yīng)于Ｘ的那些屬性分量的值均相等時(shí)，則有ｕ，ｖ中對(duì)應(yīng)于Ｙ的那些屬性分量的值也相等，稱Ｘ函數(shù)決定Ｙ，或Ｙ依賴于Ｘ，記為Ｘ－＞Ｙ。數(shù)據(jù)依賴體現(xiàn)在：?一個(gè)關(guān)系內(nèi)部屬性與屬性之間的約束關(guān)系；?現(xiàn)實(shí)世界屬性間相互聯(lián)系的抽象；?數(shù)據(jù)內(nèi)在的性質(zhì)；?語(yǔ)義的體現(xiàn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論二、函數(shù)依賴的分類函數(shù)依賴可分為完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴。１.完全函數(shù)依賴定義：在Ｒ（Ｕ）中，如果Ｘ－＞Ｙ，對(duì)于Ｘ的任意一個(gè)真子集Ｘ′，都有Ｘ′不能決定Ｙ，則稱Ｙ對(duì)Ｘ完全函數(shù)依賴，記為ＸＹ。２.部分函數(shù)依賴定義：在Ｒ（Ｕ）中，如果Ｘ－＞Ｙ，但Ｙ不完全函數(shù)依賴于Ｘ，則稱Ｙ對(duì)Ｘ部分函數(shù)依賴。３.傳遞函數(shù)依賴上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論定義：在Ｒ（Ｕ）中，當(dāng)且僅當(dāng)Ｘ－＞Ｙ，Ｙ－＞Ｚ時(shí)，稱Ｚ對(duì)Ｘ傳遞函數(shù)依賴。此外，數(shù)據(jù)依賴還包括多值依賴和連接依賴兩種形式。關(guān)系模型存在的問(wèn)題是：?數(shù)據(jù)冗余太大；?更新異常（ＵｐｄａｔｅＡｎｏｍａｌｉｅｓ）；?插入異常（ＩｎｓｅｒｔｉｏｎＡｎｏｍａｌｉｅｓ）；?刪除異常（ＤｅｌｅｔｉｏｎＡｎｏｍａｌｉｅｓ）。關(guān)系“好”的模式應(yīng)該不會(huì)發(fā)生插入異常、刪除異常、更新異常，且數(shù)據(jù)冗余應(yīng)盡可能少。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論產(chǎn)生冗余的原因是由于存在模式中的某些數(shù)據(jù)依賴，解決方法就是通過(guò)分解關(guān)系模式來(lái)消除其中不合適的數(shù)據(jù)依賴。２.４.４關(guān)系模式與模式分解一、關(guān)系模式（１）通過(guò)Ｅ－Ｒ模型轉(zhuǎn)化。（２）一個(gè)應(yīng)用中所有屬性構(gòu)成的一個(gè)單獨(dú)關(guān)系（泛關(guān)系的設(shè)計(jì)）。（３）一些特殊關(guān)系設(shè)計(jì)的結(jié)果。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，關(guān)系模式是型，關(guān)系是值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論關(guān)系模式是對(duì)關(guān)系的描述，它的一般表示為：關(guān)系名（屬性１，屬性２，……，屬性ｎ）。二、模式分解案例例１５：采用分解的方法，將例１４的模式Ｓ＿Ｃ＿Ｇ分解成以下三個(gè)模式：（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，專業(yè)）Ｓ＿Ｇ（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，學(xué)分）Ｃ（課程號(hào)，課程名，主講教師）三個(gè)模式的物理存儲(chǔ)如圖２.１８所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論一個(gè)關(guān)系分解成多個(gè)關(guān)系，要求是分解后不丟失原來(lái)的信息，且信息不僅包括數(shù)據(jù)本身，還包括由函數(shù)依賴所表示的數(shù)據(jù)之間的相互制約。進(jìn)行分解的目標(biāo)是達(dá)到減少數(shù)據(jù)冗余，解決插入異常、更新異常、刪除異常的目的。２.４.５規(guī)范化一、規(guī)范化的作用所謂模式規(guī)范化，就是對(duì)關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)滿足的條件的某種處理，其目的是：（１）消除異?，F(xiàn)象。（２）方便用戶使用，簡(jiǎn)化檢索操作。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論（３）加強(qiáng)數(shù)據(jù)獨(dú)立性。（４）使關(guān)系模式更靈活，更容易使用非過(guò)程化的高級(jí)查詢語(yǔ)言。（５）更容易進(jìn)行各種查詢統(tǒng)計(jì)工作。二、關(guān)系模式規(guī)范化的目的和原則根據(jù)實(shí)際情況，這些數(shù)據(jù)有如下語(yǔ)義規(guī)定：（１）一個(gè)系有若干學(xué)生，但一個(gè)學(xué)生只屬于一個(gè)系；（２）一個(gè)系只有一名系主任，但一個(gè)系主任可以同時(shí)兼幾個(gè)系的系主任；（３）一個(gè)學(xué)生可以選修多門(mén)功課，每門(mén)課程可有若干學(xué)生選修；（４）每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)課程有一個(gè)成績(jī)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論即：一個(gè)關(guān)系只要其分量都是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，就可稱作規(guī)范化的關(guān)系，但這只是最基本的規(guī)范化，這樣的關(guān)系模式是合法的。規(guī)范化的目的是使結(jié)構(gòu)合理，消除存儲(chǔ)異常，使數(shù)據(jù)冗余盡量小，便于插入、刪除和更新。規(guī)范化的基本原則就是遵從概念單一化“一事一地”的原則，即一個(gè)關(guān)系只描述一個(gè)實(shí)體或者實(shí)體間的聯(lián)系。若多于一個(gè)實(shí)體，就把它“分離”出來(lái)。因此，所謂規(guī)范化，實(shí)質(zhì)上是概念的單一化，即一個(gè)關(guān)系表示一個(gè)實(shí)體。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的任意一個(gè)關(guān)系，需要滿足一定的數(shù)據(jù)依賴約束。滿足不同程度數(shù)據(jù)依賴約束的關(guān)系，稱為不同范式的關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論２.４.６關(guān)系模式的范式一、規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化過(guò)程中，為不同程度的規(guī)范化要求設(shè)立的不同標(biāo)準(zhǔn)稱為范式（ＮｏｒｍａｌＦｏｒｍ）。不同范式的關(guān)系，存在不同程度的數(shù)據(jù)冗余等缺點(diǎn)，為了克服這些缺點(diǎn)，需要對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行分解，使之從低一級(jí)范式轉(zhuǎn)化為高一級(jí)范式的集合，這種分解過(guò)程稱為規(guī)范化。如圖２.１９所示，各個(gè)范式之間的關(guān)系為１ＮＦ?２ＮＦ?３ＮＦ?ＢＣＮＦ?４ＮＦ?５ＮＦ上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論將一個(gè)低一級(jí)范式的關(guān)系模式，通過(guò)模式分解可以轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式的集合，這種過(guò)程就叫規(guī)范化。二、不同范式的標(biāo)準(zhǔn)１.第一范式（１ＮＦ）如果關(guān)系模式Ｒ的每一個(gè)關(guān)系ｒ的屬性值都是不可分的原子值，那么稱Ｒ是第一范式的模式。不是１ＮＦ的關(guān)系稱為非規(guī)范化的關(guān)系，滿足１ＮＦ的關(guān)系稱為規(guī)范化的關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)研究的關(guān)系都是規(guī)范化的關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論所謂第一范式（１ＮＦ）是指數(shù)據(jù)庫(kù)表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，同一列中不能有多個(gè)值，即實(shí)體中的某個(gè)屬性不能有多個(gè)值或者不能有重復(fù)的屬性。如果出現(xiàn)重復(fù)的屬性，就可能需要定義一個(gè)新的實(shí)體，新的實(shí)體由重復(fù)的屬性構(gòu)成，新實(shí)體與原實(shí)體之間為一對(duì)多關(guān)系。在第一范式（１ＮＦ）中，每一行只包含一個(gè)實(shí)例的信息。即：第一范式就是無(wú)重復(fù)的列。【說(shuō)明】在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，第一范式（１ＮＦ）是對(duì)關(guān)系模式的基本要求，不滿足第一范式（１ＮＦ）的數(shù)據(jù)庫(kù)就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論２.第二范式（２ＮＦ）第二范式是在第一范式（１ＮＦ）的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，即滿足第二范式（２ＮＦ）必須先滿足第一范式（１ＮＦ）。第二范式（２ＮＦ）要求數(shù)據(jù)庫(kù)表中的每個(gè)實(shí)例或行，必須可以被唯一區(qū)分為實(shí)現(xiàn)實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)。例如學(xué)生學(xué)號(hào)是唯一的，因此定義為主鍵。第二范式（２ＮＦ）要求實(shí)體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字。所謂完全依賴是指不能存在僅依賴主關(guān)鍵字一部分的屬性，如果存在，那么這個(gè)屬性和主關(guān)鍵字的這一部分應(yīng)該分離出來(lái)形成一個(gè)新的實(shí)體，新實(shí)體與原實(shí)體之間是一對(duì)多的關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)。即：第二范式就是屬性完全依賴于主鍵。３.第三范式（３ＮＦ）如果關(guān)系模式Ｒ是１ＮＦ，且每個(gè)非主屬性都不傳遞函數(shù)依賴于Ｒ的候選鍵，那么稱Ｒ是第三范式（３ＮＦ）的模式。如果數(shù)據(jù)庫(kù)模式中每個(gè)關(guān)系模式都是３ＮＦ，則稱其為３ＮＦ的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。滿足第三范式（３ＮＦ）必須先滿足第二范式（２ＮＦ）。即：第三范式（３ＮＦ）要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其他表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。第三范式就是屬性不依賴于其他非主屬性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論若不滿足第二范式的要求，會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題：（１）數(shù)據(jù)冗余。（２）更新異常。（３）刪除異常。４.ＢＣＮＦ范式在第三范式的基礎(chǔ)上，關(guān)系模式Ｒ中，若每一個(gè)決定因素都包含碼（每一個(gè)依賴的決定因素都是候選碼），則Ｒ屬于ＢＣＮＦ。ＢＣＮＦ的關(guān)系模式必須滿足下面的條件：（１）主屬性對(duì)每一個(gè)不包含它的碼，是完全函數(shù)依賴；上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論（２）非主屬性對(duì)每一個(gè)碼也都是完全函數(shù)依賴；（３）沒(méi)有任何屬性完全函數(shù)依賴于非碼的任何一組屬性。在關(guān)系模式ＳＴＣ（Ｓ，Ｔ，Ｃ）中，Ｓ表示學(xué)生，Ｔ表示教師，Ｃ表示課程。每一教師只教一門(mén)課。每門(mén)課由若干教師教，某一學(xué)生選定某門(mén)課，就確定了一個(gè)固定的教師。某個(gè)學(xué)生選修某個(gè)教師的課就確定了所選課的名稱：（Ｓ，Ｃ）－＞Ｔ，（Ｓ，Ｔ）－＞Ｃ，Ｔ－＞ＣＢＣＮＦ規(guī)范化是指把３ＮＦ關(guān)系模式通過(guò)投影分解轉(zhuǎn)換成ＢＣＮＦ關(guān)系模式的集合。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論ＢＣＮＦ關(guān)系模式具有的性質(zhì)：?所有非主屬性都完全函數(shù)依賴于每個(gè)候選碼。?所有主屬性都完全函數(shù)依賴于每個(gè)不包含它的候選碼。?沒(méi)有任何屬性完全函數(shù)依賴于非主碼的任何一組屬性。三、關(guān)系模式規(guī)范化的步驟規(guī)范化就是對(duì)原關(guān)系進(jìn)行投影，消除決定屬性不是候選鍵的任何函數(shù)依賴。具體可以分為以下幾步：（１）對(duì)１ＮＦ關(guān)系進(jìn)行投影，消除原關(guān)系中非主屬性對(duì)鍵的部分函數(shù)依賴，將１ＮＦ關(guān)系轉(zhuǎn)換成若干個(gè)２ＮＦ關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論（２）對(duì)２ＮＦ關(guān)系進(jìn)行投影，消除原關(guān)系中非主屬性對(duì)鍵的傳遞函數(shù)依賴，將２ＮＦ關(guān)系轉(zhuǎn)換成若干個(gè)３ＮＦ關(guān)系。（３）對(duì)３ＮＦ關(guān)系進(jìn)行投影，消除原關(guān)系中非主屬性對(duì)鍵的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，即：決定因素都包含一個(gè)候選鍵。得到一組ＢＣＮＦ關(guān)系。（４）限制關(guān)系模式的屬性之間不允許有非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴，稱為４ＮＦ關(guān)系。規(guī)范化的基本步驟如圖２.２３所示。四、規(guī)范化的應(yīng)用上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.４關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論在實(shí)際應(yīng)用中，最有價(jià)值的是３ＮＦ和ＢＣＮＦ，在進(jìn)行關(guān)系模式的設(shè)計(jì)時(shí)，通常分解到３ＮＦ就足夠了。規(guī)范化理論提供了一套完整的模式分解算法，按照這套算法可以做到：（１）若要求分解具有無(wú)損連接性，那么模式分解一定能夠達(dá)到４ＮＦ。（２）若要求分解保持函數(shù)依賴，那么模式分解一定能夠達(dá)到３ＮＦ，但不一定能夠達(dá)到ＢＣＮＦ。（３）若要求分解既具有無(wú)損連接性，又保持函數(shù)依賴，則模式分解一定能夠達(dá)到３ＮＦ，但不一定能夠達(dá)到ＢＣＮＦ。上一頁(yè)返回２.５數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)中的核心技術(shù)。它是規(guī)劃和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象以及這些數(shù)據(jù)對(duì)象之間關(guān)系的過(guò)程，即根據(jù)用戶的需求，在某一具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)上，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和建立數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程。２.５.１數(shù)據(jù)庫(kù)工程的內(nèi)容以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)通常稱為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，它一般具有信息的采集、組織、加工、抽取和傳播等功能。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)軟件工程，但又有自己特有的特點(diǎn)，所以稱為“數(shù)據(jù)庫(kù)工程”。一項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)工程按內(nèi)容可分為兩部分。下一頁(yè)返回２.５數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟一部分是作為系統(tǒng)核心的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；另一部分是相應(yīng)的應(yīng)用軟件及其他軟件（如通信軟件）的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。２.５.２數(shù)據(jù)庫(kù)生存期按照軟件生存期，把數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)從開(kāi)始規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)到最后被新的系統(tǒng)取代而停止使用的整個(gè)期間，稱為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期。２.５.３數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)步驟（１）規(guī)劃：進(jìn)行建立數(shù)據(jù)庫(kù)的必要性及可行性研究，確定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)系。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.５數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟規(guī)劃階段的任務(wù)：①確定系統(tǒng)的范圍。②確定開(kāi)發(fā)工作所需的資源（人員、硬件和軟件）。③估算軟件開(kāi)發(fā)的成本。④確定項(xiàng)目的進(jìn)度。（２）需求分析：收集數(shù)據(jù)庫(kù)所有用戶的信息內(nèi)容和處理需求，加以規(guī)格化和分析。在分析用戶要求時(shí)，要確保用戶目標(biāo)的一致性。①分析用戶活動(dòng)，產(chǎn)生用戶活動(dòng)圖。②確定系統(tǒng)范圍，產(chǎn)生系統(tǒng)范圍圖。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.５數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟③分析用戶活動(dòng)所涉及的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流圖。④分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)字典。（３）概念設(shè)計(jì)：把用戶的信息要求統(tǒng)一到一個(gè)整體邏輯結(jié)構(gòu)（即“概念模式”）中。此結(jié)構(gòu)應(yīng)能表達(dá)用戶的要求，且獨(dú)立于ＤＢＭＳ軟件和硬件。（４）邏輯設(shè)計(jì)：邏輯設(shè)計(jì)的任務(wù)是把概念設(shè)計(jì)階段得到的全局Ｅ－Ｒ模式轉(zhuǎn)換成與選用的具體機(jī)器上ＤＢＭＳ產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。（５）物理設(shè)計(jì)：將對(duì)給定的基本數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最合適應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過(guò)程，稱為物理設(shè)計(jì)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.５數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)主要指數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)記錄格式、存儲(chǔ)記錄安排和存取方法。物理設(shè)計(jì)分為五步：①存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括記錄的組成，數(shù)據(jù)項(xiàng)的類型、長(zhǎng)度，以及邏輯記錄到存儲(chǔ)記錄的映射。②確定數(shù)據(jù)存放位置：可以把經(jīng)常同時(shí)被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)組合在一起，“記錄聚蔟”技術(shù)能滿足這個(gè)要求。③存取方法的設(shè)計(jì)：存取路徑分為主存取路徑與輔存取路徑，前者用于主鍵檢索，后者用于輔助鍵檢索。④完整性和安全性考慮：設(shè)計(jì)者應(yīng)在完整性、安全性、有效性和效率方面進(jìn)行分析，做出權(quán)衡。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.５數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟⑤程序設(shè)計(jì)：在邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)確定后，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)隨之開(kāi)始。這一階段的成果是得到一個(gè)完整的、能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。（６）實(shí)現(xiàn)：根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上建立起實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、裝入數(shù)據(jù)、測(cè)試和試運(yùn)行的過(guò)程稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)階段。該階段主要有三項(xiàng)工作：①建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。②裝入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)試。③裝入實(shí)際數(shù)據(jù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.５數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟（７）運(yùn)行維護(hù)：主要收集和記錄系統(tǒng)運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)，用來(lái)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的性能，更進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修正，主要任務(wù)有四項(xiàng)：①維護(hù)（糾錯(cuò)性、適應(yīng)性、完善性）數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與完整性。②監(jiān)測(cè)并改善數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行性能。③根據(jù)用戶要求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有功能進(jìn)行擴(kuò)充。④及時(shí)改正運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)錯(cuò)誤。但是如果應(yīng)用變化太大，表明該數(shù)據(jù)庫(kù)的生存期結(jié)束，那么應(yīng)該設(shè)計(jì)新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)了。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟如圖２.２４所示。上一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)２.６.１數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的要求一、建立數(shù)據(jù)庫(kù)文件的要求（１）盡量減少數(shù)據(jù)的重復(fù)，使數(shù)據(jù)具有最小的冗余度。（２）提高數(shù)據(jù)的利用率，使眾多用戶能共享數(shù)據(jù)資源。（３）注意保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性和同一數(shù)據(jù)的一致性。這對(duì)某些需要?dú)v史數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)、決策的部門(mén)（如統(tǒng)計(jì)局、銀行等）特別重要，特別是多用戶同時(shí)共享數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，避免造成數(shù)據(jù)混亂。（４）對(duì)于某些需要保密的數(shù)據(jù)，必須增設(shè)添加密碼的保密措施。（５）數(shù)據(jù)的大小要適中，以提高查尋速率和數(shù)據(jù)的維護(hù)性。下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的一般規(guī)則（１）確定創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)所要完成任務(wù)的目的。通過(guò)需求分析確定建立數(shù)據(jù)庫(kù)的目的，需求分析的主要任務(wù)是詳細(xì)調(diào)查，研究客戶需要，明確客戶要對(duì)哪些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要哪些數(shù)據(jù)管理功能，然后決定在數(shù)據(jù)庫(kù)中如何組織數(shù)據(jù)。需求分析是直接決定數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行速度、運(yùn)行效率和質(zhì)量的主要依據(jù)。（２）確定創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)所需要的表。將所有信息放在一個(gè)表中，難免會(huì)出現(xiàn)大量的冗余，容易造成存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)一般要求將所要處理的信息分成不同主題，把每個(gè)主題的相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)表，按照第三范式的規(guī)則進(jìn)行分解；一個(gè)表應(yīng)是關(guān)于某個(gè)特定主題的數(shù)據(jù)集合，對(duì)每個(gè)主題使用單個(gè)表，不僅使數(shù)據(jù)庫(kù)的效率高，還能減少數(shù)據(jù)輸入的錯(cuò)誤。（３）確定表中所需要的結(jié)構(gòu)，即需要設(shè)計(jì)表中的字段以確定每個(gè)表中保存的數(shù)據(jù)信息。設(shè)計(jì)表中字段要遵循兩個(gè)原則：字段唯一性和字段無(wú)關(guān)性。字段唯一性是指表中的每個(gè)字段只能包含唯一類型的數(shù)據(jù)信息；而字段無(wú)關(guān)性是指在不影響其他字段的情況下，必須能夠?qū)θ我庾侄芜M(jìn)行修改。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)（４）明確主關(guān)鍵字段和外鍵，確定表之間的關(guān)系，表中的字段是互相關(guān)聯(lián)的，這種關(guān)聯(lián)通過(guò)表之間的聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以需要分析每個(gè)表，以確定表中的數(shù)據(jù)和其他表中數(shù)據(jù)有何聯(lián)系。必要時(shí)，可在表中加入字段或創(chuàng)建一個(gè)新表來(lái)明確這種聯(lián)系，以達(dá)到可以使用查詢、窗體和報(bào)表快速查找并組合存儲(chǔ)在各個(gè)不同表中的信息的目的。（５）優(yōu)化設(shè)計(jì)，即數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)需要不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、改進(jìn)設(shè)計(jì)。改進(jìn)設(shè)計(jì)是指對(duì)所作設(shè)計(jì)進(jìn)一步分析、查找其中的錯(cuò)誤和存在的問(wèn)題，并加以完善。（６）最后，需要輸入數(shù)據(jù)并創(chuàng)建其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，包括查詢、窗體和報(bào)表等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)２.６.２使用模板創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)一、模板的概念Ａｃｃｅｓｓ２０１３提供了“任務(wù)”“事件”“問(wèn)題Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)”及“學(xué)生”等多種多樣數(shù)據(jù)庫(kù)模板，使用這些模板可以加快數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建過(guò)程。模板是預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含執(zhí)行特定任務(wù)時(shí)所需的表、查詢、窗體和報(bào)表。可以按照模板定義數(shù)據(jù)庫(kù)表、字段，包含窗體和報(bào)表等。如果給定的某個(gè)模板符合需要，使用該模板可以最快地完成數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。但是，模板含有已定義好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，要使現(xiàn)有數(shù)據(jù)適合于模板的結(jié)構(gòu)可能需要大量的工作，此時(shí)，可以根據(jù)需求自定義數(shù)據(jù)庫(kù)的字段、類型和大小，以便滿足多種需要。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)二、創(chuàng)建的方法步驟（１）在“開(kāi)始使用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＯｆｆｉｃｅＡｃｃｅｓｓ”頁(yè)中，單擊“樣本模板”，則顯示多個(gè)特色模板，界面左側(cè)顯示最近使用過(guò)的數(shù)據(jù)庫(kù)選項(xiàng)，中間顯示空白數(shù)據(jù)庫(kù)、右側(cè)為數(shù)據(jù)庫(kù)的名字及存儲(chǔ)的路徑。若單擊“學(xué)生”模板，如圖２.２５所示。（２）單擊“聯(lián)系人”模板，Ａｃｃｅｓｓ將在“文件名”框中為數(shù)據(jù)庫(kù)提供一個(gè)建議的文件名“數(shù)據(jù)庫(kù)１”（默認(rèn)的擴(kuò)展名.ａｃｃｄｂ）。可以根據(jù)需要更改該文件名。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)如果希望保存數(shù)據(jù)庫(kù)的文件夾不同于文件名框下顯示的文件夾，單擊，通過(guò)瀏覽找到要保存數(shù)據(jù)庫(kù)的文件夾，然后單擊“確定”按鈕。（３）也可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)并將其鏈接到Ｏｆｆｉｃｅ.ｃｏｍ網(wǎng)站上下載更多的數(shù)據(jù)庫(kù)模板。（４）選擇“聯(lián)系人”模板，填寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)名為“學(xué)生通信錄”，然后單擊“創(chuàng)建”按鈕，則打開(kāi)如圖２.２６所示對(duì)話框。從創(chuàng)建的內(nèi)容，可以看到導(dǎo)航窗格中系統(tǒng)提供的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)、窗體和報(bào)表視圖，如圖２.２７所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)（５）右鍵單擊視圖名選擇“設(shè)計(jì)視圖”，可按需要添加、刪除相應(yīng)字段、類型和字段大小。三、使用提供的模板（１）Ａｃｃｅｓｓ２０１３能通過(guò)創(chuàng)建應(yīng)用程序和桌面數(shù)據(jù)庫(kù)建立模板數(shù)據(jù)庫(kù)，前者模板在圖片上包括地球圖標(biāo)，后者不包括。帶地球標(biāo)志模板能實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)庫(kù)，任何人只要擁有權(quán)限均可查看和編輯數(shù)據(jù)，即使沒(méi)有環(huán)境也不例外，能通過(guò)Ｏｆｆｉｃｅ應(yīng)用商店獲取應(yīng)用程序模板，也可在創(chuàng)建Ａｃｃｅｓｓ應(yīng)用程序時(shí)獲取模板。如果只希望在電腦上創(chuàng)建本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，那么就選擇桌面數(shù)據(jù)庫(kù)模板，而不是Ａｃｃｅｓｓ應(yīng)用程序模板。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)這樣無(wú)須花心思選擇Ｗｅｂ位置。要查看更多模板，使用“開(kāi)始”屏幕上模板上方的搜索框。（２）使用Ａｃｃｅｓｓ應(yīng)用程序組織數(shù)據(jù)的速度很快，如果使用模板則速度更快。當(dāng)選擇某個(gè)模板從頭構(gòu)建某個(gè)應(yīng)用程序時(shí)，則Ａｃｃｅｓｓ將匯編該應(yīng)用程序，其中包含了可能由自己添加的表。（３）關(guān)于更多二者的不同，可在任何一個(gè)模板上單擊“我應(yīng)創(chuàng)建Ａｃｃｅｓｓ２０１３應(yīng)用或Ａｃｃｅｓｓ桌面數(shù)據(jù)庫(kù)嗎？”，聯(lián)網(wǎng)查看，如圖２.２８所示。（４）使用聯(lián)機(jī)模板在Ａｃｃｅｓｓ２０１３開(kāi)始界面上方進(jìn)行搜索即可，如圖２.２９所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)２.６.３創(chuàng)建空白數(shù)據(jù)庫(kù)如果不使用模板，則可自行設(shè)計(jì)表、窗體、報(bào)表和其他對(duì)象來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)。單擊開(kāi)始界面的“空白桌面數(shù)據(jù)庫(kù)”圖標(biāo)，在彈出的對(duì)話框中選擇數(shù)據(jù)庫(kù)存放的位置，輸入數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱。創(chuàng)建的方法和步驟為：（１）在“開(kāi)始使用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＯｆｆｉｃｅＡｃｃｅｓｓ”頁(yè)中單擊“空白桌面數(shù)據(jù)庫(kù)”圖標(biāo)，如圖２.３０所示。（２）此時(shí)，彈出對(duì)話框窗口中的“文件名”缺省文件名為“數(shù)據(jù)庫(kù)１”，可以鍵入相關(guān)內(nèi)容的文件名，例如，鍵入“２０１３學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)”，默認(rèn)情況下，庫(kù)文件將保存在文檔文件夾中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.６創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)若要更改文件的默認(rèn)位置，單擊文本框旁邊的瀏覽按鈕，通過(guò)瀏覽找到新位置來(lái)存放數(shù)據(jù)庫(kù)，再單擊“創(chuàng)建”按鈕即可，如圖２.３１所示。（３）單擊【創(chuàng)建】菜單命令后，并在數(shù)據(jù)庫(kù)視圖中打開(kāi)默認(rèn)名為“表１”的空數(shù)據(jù)表，且鼠標(biāo)聚焦在添加新字段列中的第一個(gè)空單元格中，如圖２.３２所示。（４）可以開(kāi)始添加數(shù)據(jù)表字段名稱、添加主鍵和記錄等數(shù)據(jù)內(nèi)容。（５）關(guān)于表創(chuàng)建的詳細(xì)過(guò)程詳見(jiàn)第３章３.１創(chuàng)建表的內(nèi)容。上一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)２.７.１Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)的概念一、什么是Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)指在互聯(lián)網(wǎng)中以Ｗｅｂ查詢接口方式訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶使用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的ＷＷＷ信息服務(wù)，在有權(quán)限時(shí)可在任何地點(diǎn)通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)、編輯修改數(shù)據(jù)庫(kù)。也可查詢和共享建立在ＷＷＷ服務(wù)器所有站點(diǎn)上的超媒體信息，包括圖形、圖像、文本、動(dòng)畫(huà)、視頻和音頻數(shù)據(jù)。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，對(duì)外提供包含表單的Ｗｅｂ頁(yè)面作為訪問(wèn)接口，將查詢、統(tǒng)計(jì)、修改結(jié)果以數(shù)據(jù)列表的Ｗｅｂ頁(yè)面形式返回給遠(yuǎn)程用戶。下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)使用Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)建立Ｗｅｂ應(yīng)用程序所必需的服務(wù)器端環(huán)境和本機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境，常使用ＡＳＰ.ＮＥＴ、ＰＨＰ、ＪＳＰ及Ｊａｖａ等語(yǔ)言建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是指基于Ｗｅｂ模式的ＤＢＭＳ的信息服務(wù)平臺(tái)，它充分發(fā)揮ＤＢＭＳ高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理能力，以Ｗｅｂ瀏覽器／服務(wù)器（Ｂ／Ｓ）模式或客戶端／服務(wù)器（Ｃ／Ｓ）模式，為客戶端提供內(nèi)容豐富的資源共享。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)使用ＡＤＯ（ＡｃｔｉｖｅＸＤａｔａＯｂｊｅｃｔ，它是內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)組件，是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ在ＯＬＥＤＢＡＰＩ之上提供的一種面向?qū)ο蟮摹⑴c語(yǔ)言無(wú)關(guān)的應(yīng)用程序編程接口）的數(shù)據(jù)庫(kù)資源，把網(wǎng)頁(yè)搜索、查詢的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容以適當(dāng)方式顯示在頁(yè)面上，通過(guò)Ｗｅｂ頁(yè)進(jìn)行插入、更新和刪除記錄，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上客戶端頁(yè)面設(shè)計(jì)和網(wǎng)站后臺(tái)管理的頁(yè)面設(shè)計(jì)。Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)相比搜索引擎返回的查詢結(jié)果更全面，它是提供一個(gè)或多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)記錄，且具有完整的模式信息，用戶看到的查詢、統(tǒng)計(jì)結(jié)果僅為Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)中的一部分。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)集成的主要目的是為用戶提供多個(gè)Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)資源的統(tǒng)一訪問(wèn)方式?，F(xiàn)有的Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)集成方式可以分為三類：?數(shù)據(jù)供應(yīng)模式；?數(shù)據(jù)收集模式；?元搜索模式。二、Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)（１）全局訪問(wèn)能力。（２）減少開(kāi)發(fā)成本。（３）交叉平臺(tái)支持。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)三、Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)一般實(shí)現(xiàn)Ｗｅｂ數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的連接和應(yīng)用可采取兩種方法，一種是在Ｗｅｂ服務(wù)器端提供中間件來(lái)連接Ｗｅｂ服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，另一種是把應(yīng)用程序下載到客戶端并在客戶端直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。中間件負(fù)責(zé)管理Ｗｅｂ服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間的通信并提供應(yīng)用程序服務(wù)，它能夠直接調(diào)用外部程序或腳本代碼來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，因此可以提供與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的動(dòng)態(tài)ＨＴＭＬ頁(yè)面，或執(zhí)行用戶查詢，并將查詢結(jié)果以頁(yè)面形式顯示，通過(guò)Ｗｅｂ服務(wù)器返回給客戶端的瀏覽器。最基本的中間件技術(shù)有通用網(wǎng)關(guān)接口ＣＧＩ和應(yīng)用程序接口ＡＰＩ兩種，如圖２.３３所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)四、通用網(wǎng)關(guān)接口ＣＧＩＣＧＩ（ＣｏｍｍｏｎＧａｔｅｗａｙＩｎｔｅｒｆａｃｅ，通用網(wǎng)關(guān)接口）是Ｗｅｂ服務(wù)器與外部擴(kuò)展程序交互的一個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)。Ｗｅｂ服務(wù)器通過(guò)調(diào)用ＣＧＩ程序?qū)崿F(xiàn)和Ｗｅｂ瀏覽器的交互，也就是ＣＧＩ程序接受Ｗｅｂ瀏覽器發(fā)送給Ｗｅｂ服務(wù)器的信息并進(jìn)行處理，將響應(yīng)結(jié)果再回送給Ｗｅｂ服務(wù)器及Ｗｅｂ瀏覽器。ＣＧＩ程序一般完成Ｗｅｂ網(wǎng)頁(yè)中表單（Ｆｏｒｍ）數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的集成等工作。ＣＧＩ程序可以用任何程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)，如Ｓｈｅｌｌ腳本語(yǔ)言、Ｐｅｒｌ、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｐａｓｃａｌ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ、Ｄｅｌｐｈｉ等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)ＣＧＩ是ＷＷＷ服務(wù)器運(yùn)行時(shí)外部程序的規(guī)范，按照ＣＧＩ編寫(xiě)的程序可以擴(kuò)展服務(wù)器的功能，完成服務(wù)器本身不能完成的工作，外部程序執(zhí)行時(shí)間可以生成ＨＴＭＬ文檔，并將文檔返回ＷＷＷ服務(wù)器。ＣＧＩ應(yīng)用程序能將從瀏覽器獲得的數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。從體系結(jié)構(gòu)上來(lái)看，用戶通過(guò)Ｗｅｂ瀏覽器輸入查詢信息，瀏覽器通過(guò)ＨＴＴＰ協(xié)議向Ｗｅｂ服務(wù)器發(fā)出帶有查詢信息的請(qǐng)求，Ｗｅｂ服務(wù)器按照ＣＧＩ協(xié)議激活外部ＣＧＩ程序，由該程序向ＤＢＭＳ發(fā)出ＳＱＬ請(qǐng)求并將結(jié)果轉(zhuǎn)化為ＨＴＭＬ后返回給Ｗｅｂ服務(wù)器。再由Ｗｅｂ服務(wù)器返回給Ｗｅｂ瀏覽器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)這種結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了客戶／服務(wù)器方式的三層模型，其中Ｗｅｂ服務(wù)器和ＣＧＩ程序?qū)嶋H起到了ＨＴＭＬ和ＳＱＬ轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)作用。ＣＧＩ的典型操作過(guò)程是：分析ＣＧＩ數(shù)據(jù)；打開(kāi)與ＤＢＭＳ的連接；發(fā)送ＳＱＬ請(qǐng)求并得到結(jié)果；將結(jié)果轉(zhuǎn)化為ＨＴＭＬ；關(guān)閉ＤＢＭＳ的連接；將ＨＴＭＬ結(jié)果返回給Ｗｅｂ服務(wù)器。基于Ｗｅｂ的ＣＧＩ數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)利用已有的信息資源和服務(wù)器。其訪問(wèn)頻率大，尤其是熱點(diǎn)數(shù)據(jù)。但其主要的缺點(diǎn)是：（１）客戶端與后端數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通信必須通過(guò)Ｗｅｂ服務(wù)器，且Ｗｅｂ服務(wù)器要進(jìn)行數(shù)據(jù)與ＨＴＭＬ文檔的互相轉(zhuǎn)換，當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，必然在Ｗｅｂ服務(wù)器形成信息和發(fā)布瓶頸。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)（２）ＣＧＩ應(yīng)用程序每次運(yùn)行都需打開(kāi)和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接，效率低，操作費(fèi)時(shí)。（３）ＣＧＩ應(yīng)用程序不能由多個(gè)客戶機(jī)請(qǐng)求共享，即使新請(qǐng)求到來(lái)時(shí)ＣＧＩ程序正在運(yùn)行，也會(huì)啟動(dòng)另一個(gè)ＣＧＩ應(yīng)用程序，隨著并行請(qǐng)求的數(shù)量增加，服務(wù)器上將生成越來(lái)越多的進(jìn)程。為每個(gè)請(qǐng)求都生成進(jìn)程既費(fèi)時(shí)又需要大量?jī)?nèi)存，影響了資源的使用效率，導(dǎo)致性能降低并增加等待時(shí)間。（４）由于ＳＱＬ與ＨＴＭＬ差異很大，ＣＧＩ程序中的轉(zhuǎn)換代碼編寫(xiě)煩瑣，維護(hù)困難。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)（５）安全性差，缺少用戶訪問(wèn)控制，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)難以設(shè)置安全訪問(wèn)權(quán)限。（６）ＨＴＴＰ協(xié)議是無(wú)狀態(tài)且沒(méi)有常連接的協(xié)議，ＤＢＭＳ事務(wù)的提交與否無(wú)法得到驗(yàn)證，不能構(gòu)造Ｗｅｂ上的ＯＬＴＰ（Ｏｎ?ＬｉｎｅＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）應(yīng)用。五、基于服務(wù)器擴(kuò)展的ＡＰＩ為了克服ＣＧＩ的局限性，出現(xiàn)的另一種中間件解決方案是基于服務(wù)器擴(kuò)展ＡＰＩ的結(jié)構(gòu)。與ＣＧＩ相比，ＡＰＩ應(yīng)用程序與Ｗｅｂ服務(wù)器結(jié)合得更加緊密，占用的系統(tǒng)資源也少得多，而運(yùn)行效率卻大大提高，同時(shí)還提供更好的保護(hù)和安全性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回２.７網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器ＡＰＩ一般作為一個(gè)ＤＬＬ（ＤｙｎａｍｉｃＬｉｎｋｌｉｂｒａｒｙ）提供，是駐留在ＷＷＷ服務(wù)器中的程序代碼，其擴(kuò)展ＷＷＷ