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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,第,9,章 数据的组织与管理,时 间,:2009.11,2,第,9,章,数据的组织与管理,数据的管理方式,有关数据库的概念,数据模型,关系数据库,Access,的操作基础,3,数据的管理方式,信息（,information,）,是表现事物特征的一种普遍形式，是事物显示其存在方式和运动状态的属性，是对客观世界的反映，是客观存在的事物现象。,数据,是信息的载体，是用于表示信息的符号。,可以文字、图形、图像、动画、声音等多种形式来描述。如右图,4,数据的管理方式,数据处理,是指利用计算机对各种类型的数据进行处理。,包括对数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。,数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获得我们所需要的资料并提取有用的数据成份，作为行为和决策的依据。,5,数据的管理方式,(,人工管理,),1.,人工管理阶段,特点：,（,1,）,数据不保存,（,2,）,应用程序自身管理数据,（,3,）,数据不独立,（,4,）,数据不能共享,应用程序,1,数据集,1,应用程序,2,数据集,2,应用程序,n,数据集,n,/*,程序：求,6,个数之和*,/,#include,main(),int i,s=0;,int a6=66,55,75,42,86,77;,for(i=0;i6;i+),s=s+ai;,printf(,“,%d,”,s);,当数据改变变化时，程序也要改变,6,数据的管理方式,(,文件管理,),特点：,（,1,）数据可以长期保存,（,2,）由文件系统管理数据,（,3,）数据共享性差，冗余度大,（,4,）数据独立性差,应用程序,1,数据文件,1,应用程序,2,数据,文件,2,应用程序,n,数据,文件,n,文件,系统,/*,程序：求,6,个数之和*,/,#include,main(),int i,s=0,a6;,FILE*fp;,fp=fopen(c:data.dat,rb);,fread(a,2,6,fp);/*,读数据,*,/,for(i=0;i6;i+),s=s+ai;,printf(%d,s);,fclose(fp);/*,关闭文件,*,/,7,（,1,）数据真正实现了结构化,（,2,）数据的共享性高，冗余度低，易扩充,（,3,）数据独立性高,（,4,）数据由,DBMS,统一管理和控制,数据库,管理系统,应用程序,1,应用程序,2,数据库,应用程序,n,数据的管理方式,(,数据库管理,),8,有关数据库的概念,数据库,数据库（,DataBase,，,DB,）是存储在计算机内的、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型进行组织、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，并为各种用户共享。,数据库按数据模型分,层次数据库,网状数据库,关系数据库,9,有关数据库的概念,分布式数据库（,Distributed Database,，,DDB,）,在集中式数据库基础上发展起来的，是数据库技术与计算机网络技术、分布处理技术相结合的产物。,分布式数据库是地理上分布在计算机网络的不同结点，逻辑上属于同一系统的数据库，它不同于将数据存储在服务器上供用户共享存取的网络数据库，分布式数据库不仅能支持局部应用，存取本地结点或另一结点的数据，而且能支持全局应用，同时存取两个或两个以上结点的数据。,10,有关数据库的概念,分布式数据库的主要特点,数据是分布的。数据库中的数据分布在计算机网络的不同结点上，而不是集中在一个结点。,数据是逻辑相关的。分布在不同结点的数据逻辑上属于同一数据库，数据间存在相互关联。,结点的自治性。每个结点都有自己的计算机软、硬件资源、数据库、数据库管理系统（即局部数据库管理系统,Local Database Management System,，,LDBMS,），因而能够独立地管理局部数据库。,12,有关数据库的概念,面向对象数据库,是将面向对象的模型、方法和机制，与先进的数据库技术有机地结合而形成的新型数据库。,基本设计思想是,一方面把面向对象语言向数据库方向扩展，使应用程序能够存取并处理对象,;,另一方面扩展数据库系统，使其具有面向对象的特征。,13,有关数据库的概念,多媒体数据库,多媒体数据库（,Multi-media Database,）是数据库技术与多媒体技术相结合的产物。,在许多数据库应用领域中，都涉及到大量的多媒体数据，这些与传统的数字、字符等格式化数据有很大的不同，都是一些结构复杂的对象。,14,有关数据库的概念,数据仓库,信息技术的高速发展，数据库应用的规模、范围和深度不断扩大，一般的事务处理已不能满足应用的需要，企业界需要在大量信息数据基础上的决策支持，数据仓库（,Data Warehouse,）技术的兴起满足了这一需求。,数据仓库作为决策支持系统（,Decision Support System,）的有效解决方案，涉及,3,方面的技术内容：,数据仓库技术,联机分析处理（,On-Line Analysis Processing,，,OLAP,）,技术和数据挖掘（,Data Mining,）技术,15,有关数据库的概念,数据库管理系统,数据库管理系统（,Database Management System,）是用于建立、使用和维护数据库的软件，简称,DBMS.,对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。,功能：,定义功能：数据库的结构、数据完整性和其他约束条件。,操纵功能：实现对数据库中的数据的插入、修改、删除和查询。,控制功能：实现数据的安全性控制、完整性控制以及多用户环境下的并发控制。,维护功能：提供对数据的装载、转储和恢复，以及数据库的性能分析和监测。,数据字典：用来存放数据库各级模式结构的描述。,硬件,Database,OS,DBMS,应用开发工具,应用程序,DBA,用户,用户,用户,应用程序员,相互有关联关系的,数据,的集合,DB,DBMS,管理数据库的,系统软件,DBA,完成某一功能的应用程序,1,应用程序,2,应用程序,n,DBAP 1,DBAP 2,DBAP n,Computer System,数据库系统结构,18,有关数据库的概念,常用的数据库管理系统,Access,数据库管理系统,Visual FoxPro,数据库管理系统,SQL Server,数据库管理系统,Oracle,数据库管理系统,19,数据库系统（,DBS,）,是存储、管理、处理和维护数据的软件系统,由数据库、数据库管理系统（,DBMS,）、宿主语言、开发工具和应用程序等软件和数据库管理员组成。,应用,程序,数据库管理员,开发,工具,数据库管理,系统,操作,系统,数据库,有关数据库的概念,20,有关数据库的概念,数据库系统的体系结构,有关数据库的概念单用户数据库系统,主从式多用户数据库系统,C/S,数据库系统,21,有关数据库的概念,B/S,数据库系统,22,有关数据库的概念,数据库系统的三层结构,23,有关数据库的概念,常见的数据库开发工具,Sybase,的,Power+,、,Oracle,的,Developer 2000,等,比较流行的是,Delphi,、,Visual Basic,、,PowerBuilder,等通用语言，这几个开发工具各有所长、各具优势。,最常用的,Web,数据库系统的开发技术有：,ASP,（,Active Server Page,）、,JSP,（,Java Server Page,）和,PHP,（,Personal Home Page,）。,24,数据模型,概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计，是现实世界到信息世界的第一层抽象。,强调其语义表达能力，它能较方便、直观地表达应用中各种语义知识,25,数据模型,实体的描述,实体：客观存在并可相互区别的事物,属性：实体所具有的某一特性称为实体的属性,实体集：具有相同属性的实体的集合,联系：实体集之间的对应关系。,一对一联系,如果对于实体集,A,中的每一个实体，实体集,B,中有且只有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集,A,与实体集,B,具有一对一的联系，记为,1,：,1,。负责人与其单位的联系,一对多联系,如果对于实体集,A,中的每一个实体，实体集,B,中有多个实体与之联系，反之，对于实体集,B,中的每一个实体，实体集,A,中至多只有一个实体与之联系，则称实体集,A,与实体集,B,有一对多的联系，记为,：,n,，其中,A,称为一方，,B,称为多方。单位与职工的联系,多对多联系,如果对于实体集,A,中的每一个实体，实体集,B,中有多个实体与之联系，而对于实体集,B,中的每一个实体，实体集,A,中也有多个实体与之联系，则称实体集,A,、,B,之间有多对多的联系，记为,m,：,n,。实体（集）课程与实体（集）学生,26,数据模型,E-R,模型,实体,-,联系方法（,Entity-Relationship Approach,）,用,E-R,图描述现实世界的概念模型,E-R,方法也称为,E-R,模型,使用图形方式,27,数据模型,E-R,图例,n,选课,1,1,负责人,管理,单位,证件号,姓名,职称,单位代码,单位名称,电话,1,m,单位,包含,职工,学生,课程,学号,姓名,性别,出生年月,成绩,课程代码,课程名称,学分,m,28,数据模型,实体及其之间的联系在数据库中的存储形式，由三部分组成,数据（实体及其实体之间的联系）的数据结构,数据操作,数据的完整性约束条件,数据结构,用于描述系统的静态特性，是所研究的对象类型的集合，这些对象是数据库的组成成分,数据操作,用于描述系统的动态特性，是对数据库中各种对象允许执行的操作的集合,数据的约束条件,是一组完整性规则的集合,完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约条件和存储规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容,29,数据模型,层次模型,用层次结构（树形结构）来表示实体及实体之间的联系，如,IMS,系统。,大 学,文学院,商学院,信息学院,法学院,自动化系,计算机系,通信系,电子工程系,行政部门的层次结构,30,数据模型,网状模型,没有惟一的根结点，且每一个结点都可以与其他任意个结点相连，这样便成了网状结构。,用网状结构来表示实体及实体之间的联系，如：,DBTG,系统,专业系,教研室,课程,学生,教员,任课,选课,网状模型示例,31,数据模型,关系模型,用二维表格结构来表示实体以及实体之间联系的模型,操作的对象和结果都是二维表，这种二维表就是关系,采用关系模型的数据库称为关系数据库。,关系模型与层次型、网状型的本质区别在于数据描述的一致性，模型概念单一。,THANK YOU,SUCCESS,2025/6/16 周一,32,可编辑,33,关系数据库,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。,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。,基本术语,关系：一张二维表,元组：表中的一行，记录,属性：表中的一列，字段,属性值：表中行和列的交叉位置,域：属性的取值范围,表结构：表中的第一行，表示组成该表的各个字段的名称,学生登记表,学号,姓名,性别,出生日期,901040101,王文清,男,1986.10.17,901040102,毛建宇,男,1985.3.07,901040103,李超男,女,1986.8.10,901040104,覃江燕,女,1986.12.25,34,关系数据库（基本术语）,关系模式,是指对关系结构的描述，一般表示为：,关系名（属性,1,，属性,2,，属性,3,，,，属性,n,）,例：,学生（学号，姓名，性别，出生日期）,课程（课程代码，课程名称，学分）,选课（学号，课程代码，成绩）,n,选课,学生,课程,学号,姓名,性别,出生日期,成绩,课程代码,课程名称,学分,m,35,关系数据库（基本术语）,候选键,在关系中可以用来惟一地标识一个元组的属性或属性组。,主键,是指从候选键中指定一个用来标识元组。,外部关键字（,外键,）,如果表中的一个字段不是本表的主关键字或候选关键字，而是另外一个表的主关键字或候选关键字，这个字段（属性）称为外部关键字，简称,外键,。,候选键是属性组（学号，课程代码），学号为外键,36,关系数据库（基本术语）,关系选修,学号,课程代码,成绩,901040101,9710021,85,901040101,9120021,90,901040102,9120021,78,学生登记表,学号,姓名,性别,出生日期,901040101,王文清,男,1986.10.17,901040102,毛建宇,男,1985.3.07,901040103,李超男,女,1986.8.10,901040104,覃江燕,女,1986.12.25,主键,候选键,37,关系数据库,例：,学生（学号，姓名，性别，出生日期）,课程（课程代码，课程名称，学分）,选课（学号，课程代码，成绩）,关系选课,学号,课程代码,成绩,901040101,9710021,85,901040101,9120021,90,901040102,9120021,78,学生登记表,学号,姓名,性别,出生日期,901040101,王文清,男,1986.10.17,901040102,毛建宇,男,1985.3.07,901040103,李超男,女,1986.8.10,901040104,覃江燕,女,1986.12.25,主键,候选键,外键,38,关系数据库,主表和从表,是指通过外键相关联的两个表，其中以外键作为主键的表称为主表，外键所在的表称为从表。,例如，两个关系学生和选修通过外键学号相关联，以学号作为主键的关系学生称为主表，而以学号作为外键的关系选修则是从表。,关系数据库,是指一些相关的表和其他数据库对象的集合。,一个关系数据库包含多个数据表，这些表之间的关联性是由主键和外键所体现的参照关系实现的。,数据库不仅仅包含表，而且包含了其他数据库对象，如：视图、存储过程、索引等。,39,关系数据库,关系模型特点,关系必须规范化,在同一个关系中不能出现相同的属性名,关系中不允许有完全相同的元组,在一个关系中元组的次序无关紧要,在一个关系中列的次序无关紧要,复合表示例,职工号,姓名,职称,工资,扣除,实发,工资,基本工资,奖金,津贴,房租,水电,87091,万平,讲师,550,100,400,30,20,1000,40,关系数据库,关系的基本运算,选择,从指定的关系中找出满足给定条件的元组的操作,从关系选修中选择成绩值大于,80,的元组组成新的关系,S1,关系,S1,学号,课程代码,成绩,901040101,9710021,85,901040101,9120021,90,关系选修,学号,课程代码,成绩,901040101,9710021,85,901040101,9120021,90,901040102,9120021,78,41,关系数据库,关系的基本运算,投影,从关系模式中指定若干个属性组成新的关系,从关系学生中选择姓名、出生日期组成新的关系,S2,关系,S2,姓名,出生日期,王文清,1986.10.17,毛建宇,1985.03.07,李超男,1986.08.10,覃江燕,1986.12.25,学生登记表,学号,姓名,性别,出生日期,901040101,王文清,男,1986.10.17,901040102,毛建宇,男,1985.3.07,901040103,李超男,女,1986.8.10,901040104,覃江燕,女,1986.12.25,42,关系数据库,关系的基本运算,联接,联接是关系的横向组合,联接运算将两个关系模式拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含满足联结条件的元组,43,关系数据库,将关系学生和关系选修按,相同学号的元组合并,，组成新的关系,S3,学生登记表,学号,姓名,性别,出生日期,901040101,王文清,男,1986.10.17,901040102,毛建宇,男,1985.3.07,901040103,李超男,女,1986.8.10,901040104,覃江燕,女,1986.12.25,关系选修,学号,课程代码,成绩,901040101,9710021,85,901040101,9120021,90,901040102,9120021,78,关系,S3,学号,姓名,性别,出生日期,课程代码,成绩,901040101,王文清,男,1986.10.17,9710021,85,901040101,王文清,男,1986.10.17,9120021,90,901040102,毛建宇,男,1985.03.07,9120021,78,44,关系数据库,学生登记表,学号,姓名,性别,出生日期,901040101,王文清,男,1986.10.17,901040102,毛建宇,男,1985.3.07,901040103,李超男,女,1986.8.10,901040104,覃江燕,女,1986.12.25,关系选修,学号,课程代码,成绩,901040101,9710021,85,901040101,9120021,90,901040102,9120021,78,关系,S3,学号,姓名,性别,出生日期,课程代码,成绩,901040101,王文清,男,1986.10.17,9710021,85,901040101,王文清,男,1986.10.17,9120021,90,901040102,毛建宇,男,1985.03.07,9120021,78,45,Access,操作基础,Access,数据库的组成,数据库文件（,.MDB,）,表：二维表,查询：从一个表或多个表中查找某些特定的记录,窗体：可以交互的图形界面,报表：将选定的数据信息按一定的格式进行显示或打印,页：是特殊的,Web,页,宏：若干个操作的集合,模块：,VBA,（,Visual Basic for Application,）语言编程,“,表,”,用来保存原始数据，,“,查询,”,用来查找数据，用户通过,“,窗体,”,、,“,报表,”,、,“,页,”,用不同的方式获取数据，而,“,宏,”,与,“,模块,”,则用来实现数据的自动操作。这些对象相互配合构成了完整的数据库。,46,Access,操作基础,Access,的工作窗口,47,Access,操作基础,“,数据库,”,窗口,48,Access,操作基础,数据表,“,设计视图,”,窗口,49,Access,操作基础,“,数据表视图,”,窗口,50,Access,操作基础,Access,数据表的结构,字段名,命名规则：,长度最多只能为,64,个字符。,可以包含字母、数字、汉字、空格及其他的字符。,不能包含点号（,.,）、感叹号（,!,）、重音符号（,）和方括号（,）。,不能用空格作为开头。,不能使用,ASCII,值为,0-31,的控制字符。,Access,操作基础,51,Access,操作基础,数据类型,文本型：用于文字或文字与数字的组合,备注型：用于长文本和数字,数字型：用于将要进行数值计算的数据,日期,/,时间型：用于日期和时间,货币型：用于存储货币值,自动编号型,是,/,否型：用来记录逻辑型的数据,OLE,对象型：用来链接或嵌入其他,Windows,对象,超链接型：用来保存超级链接的字段,查阅向导型：这是与使用向导有关的字段,52,Access,操作基础,字段属性,用来指定字段在表中的存储方式,字段大小,对文本型字段，指定文字的长度，大小范围在,0-255,之间，默认值为,50,。,对数字型字段，指定数字类型，可以是字节、整型、长整型、单精度型、双精度型等,53,Access,操作基础,格式,用来指定数据显示或打印的格式,不影响数据的实际存储格式,例如：,选择以,“,月,/,日,/,年,”,格式或其他格式来设置日期,从预定义字段格式的列表中选择,“,自动编号,”,、,“,数字,”,、,“,货币,”,、,“,日期,/,时间,”,和,“,是,/,否,”,数据类型的格式,为,“,OLE,对象,”,以外的任何字段数据类型建立自定义的格式,54,Access,操作基础,小数位数,仅对数字型和货币型字段有效,用于指定,Access,可以显示的小数位数,该属性可以选择的项：,“,自动,”,0,至,15,位小数位,55,Access,操作基础,标题,为表中的字段指定不同的显示名称,标题中可以输入超过,64,个字符的字段名称（最多能包含,2 048,个字符）,一般用于输入长字段名,有效性规则,设置限定字段所能接受的输入值,例如：,可以为,“,成绩,”,字段定义有效表达式,“,=100,”,防止用户输入大于,100,的成绩,56,Access,操作基础,设定主关键字,通过主关键字可以惟一识别表中的所有记录和建立多个表的联接,主关键字可以包含一个字段或多个字段,如果表中没有被用作惟一识别的字段，则可以使用多个字段来组合一个主关键字,57,Access,操作基础,学生信息管理数据库,“,学生”表结构,至少包含的字段,要求,学号,“,文本”类型，字段大小：,9,，主关键字,姓名,“,文本”类型，字段大小：,4,性别,“,文本”类型，字段大小：,1,出生日期,“,日期,/,时间”类型,“,选修”表结构,至少包含的字段,要求,学号,“,文本”类型，字段大小：,9,，“学号”,+“,课程代码”为主关键字,课程代码,“,文本”类型，字段大小：,7,成绩,“,数字”类型，字段大小：长整型,“,课程”表结构,至少包含的字段,要求,课程代码,“,文本”类型，字段大小：,7,，主关键字,课程名称,“,文本”类型，字段大小：,15,学分,“,数字”类型，字段大小：字节型,58,Access,操作基础,数据库的建立和管理,数据库的建立,使用,“,数据库向导,”,建立数据库,建立,“,空数据库,”,数据表的建立和编辑,数据表的建立,使用,“,设计器,”,建立一个新表,使用,“,表向导,”,建立表,输入数据建立表,导入表,链接表,59,Access,操作基础,表结构的修改,表记录的编辑,修改表结构,设计视图,数据表视图,修改字段名,单击字段名,双击字段名,插入字段,插入,-,行,插入,-,列,删除字段,编辑,-,删除行,编辑,-,删除列,编辑记录,数据表视图,添加记录,单击工具栏上的“新建记录”按钮，输入数据，然后按,Tab,转至下一个字段。在记录末尾，按,Tab,转至下一个记录。,修改数据,单击要编辑的字段，修改数据,删除记录,先选择要删除的记录，再单击工具栏上的“删除记录”按钮或者按,Delete,键。,复制和粘贴数据,当有相同的记录数据时，可以使用,Windows,复制粘贴的方法来快速输入数据。,60,Access,操作基础,数据表之间的关系,数据库的参照完整性,建立关系就是在两表的公共字段之间建立关联,表的关系分为,“,一对一,”,、,“,一对多,”,和,“,多对多,”,三种,单击工具栏上的关系按钮，在关系窗口中建立表之间的关系,61,Access,操作基础,数据的排序与筛选,记录的定位,使用,“,编辑,/,定位,”,命令,查找或替换数据,通过,“,查找和替换,”,对话框,记录排序,指按某个字段值的升序或降序重新排列记录的顺序,筛选记录,按窗体筛选、按选定内容筛选、排除内容筛选和高级筛选,/,排序,62,Access,操作基础,选择查询（,5,种类型）,选择查询,参数查询,交叉表查询,操作查询,SQL,查询,选择查询是最常用的查询方法。,所谓选择查询，即根据指定的准则从一个或多个表中检索数据，并按照所需的排列次序在数据表中显示结果。,利用设计视图建立查询,利用向导建立查询,THANK YOU,SUCCESS,2025/6/16 周一,63,可编辑,