第1章 Access数据库基础
学习目标
Microsoft Access是一个中小型关系数据库管理系统。它为用户提供了大量的工具和特性,使创建和管理Access数据库变得更加简单,熟悉这些工具和特性有助于提高工作效率。本章将在学习这些知识的基础上,重点介绍Access数据库文件格式和如何创建Access数据库。
本章要点
☑ 数据库基础知识
☑ 关系数据库基础
☑ 认识Access 2003数据库
☑ 熟悉Access 2003环境
☑ 创建数据库
☑ 数据库基本操作
1.1 数据库基础知识
数据处理是计算机应用的一个主要发展方向,它涉及对各种不同形式的数据进行收集、存储、加工和传播等一系列活动。数据处理的核心问题是数据管理,即对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护。在计算机系统中,数据管理通常使用数据库管理系统完成。在信息化的当今社会,数据库技术已成为数据管理的重要基础之一,也是计算机软件技术的一个重要分支。数据库技术是一门综合学科,涉及操作系统、数据结构、算法设计、程序设计和数据管理等多方面知识,它的不断发展使得人们可以科学地组织存储数据、高效地获取和处理数据。数据库系统已是当今计算机系统的重要组成部分。
1.1.1 数据库简介
下面首先来认识数据库,其内容主要包括信息与数据的意义、数据管理和数据库系统的特点等。
1.信息与数据
信息是对客观事物的特征、运动形态以及事物间的相互联系等多种要素的抽象反映。在信息社会,信息已成为人类社会活动的一种重要资源,与能源、物质并称为人类社会活动的3大要素。
数据是信息的符号表示。在计算机内部,所有信息均采用0和1进行编码。在数据库技术中,数据的含义更加广泛,不仅包括数字,还包括文字、图形、图像、声音、视频等多种数据,它们分别表示不同类型的信息。
2.数据管理
根据客观事物的特点,对已知数据进行加工,获得新的数据,新的数据又提供了新的信息,作为管理决策的依据,这整个过程就称为数据管理。
数据管理包括数据收集、整理、组织、存储、查询、维护以及传输等操作。有效的数据管理可以提高数据的使用效率,减轻程序开发人员的负担。数据库技术是针对数据管理的计算机软件技术。
3.数据库系统
数据库系统包括数据库(Database,简称DB)和数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)两部分。
数据库是存储数据的电子文档,是结构化的数据集合。一个数据库系统可包含多个数据库。
数据库管理系统则是管理数据库的软件,是用户与数据库间的接口,负责完成各种数据处理操作。典型的数据库管理系统有Microsoft SQL Server、Microsoft Access、Microsoft FoxPro、Oracle、Sybase等。
数据库系统主要具有如下特点:
↘ 数据共享
数据共享允许多个用户同时使用数据,为多种程序设计语言提供编程接口。
↘ 数据独立性
数据独立性指数据存储结构的改变不影响使用数据应用程序的正常运行。数据独立性包括物理独立性和逻辑独立性。物理独立性指数据存储结构的改变不影响数据库的逻辑结构,所以
不影响应用程序;逻辑独立性指数据库逻辑结构改变时不影响应用程序,即应用程序不需修改仍可继续正常运行。
↘ 减少数据冗余
数据冗余指一种数据存在多个相同的副本。数据库系统可以大大减少数据冗余,提高数据使用效率。
↘ 保存数据一致性
数据库中的数据只有一个物理备份,所以不存在数据不一致的问题。
↘ 数据安全性
数据库系统可提供一系列有效的安全措施,阻止非法访问数据,在数据被破坏时也可恢复数据。
1.1.2 数据模型
有4种常见的数据模型:层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。
1.层次模型
层次模型采用树状结构表示数据之间的联系,树的节点称为记录,记录之间只有简单的层次关系。层次模型满足如下两个条件:
↘ 有且只有一个节点没有父节点,该节点称为根节点。
数据库管理软件access↘ 其他节点有且只有一个父节点。
2.网状模型
网状模型是层次模型的扩展,它满足如下条件:
↘ 可以有任意多个节点没有父节点。
↘ 一个节点允许有多个父节点。
↘ 两个节点之间可以有两种或两种以上的联系。
3.关系模型
关系模型用二维表格表示数据之间的联系,Microsoft SQL Server、Microsoft Access、Microsoft FoxPro、Oracle、Sybase等都属于关系模型数据库管理系统。
4.面向对象模型
面向对象模型是一种新兴的数据模型,它采用面向对象的方法来设计数据库。面向对象模型的数据库存储对象是以对象为单位,每个对象包含对象的属性和方法,具有类和继承等特点。Computer Associates的Jasmine就是面向对象模型的数据库系统。
1.2 关系数据库基础
关系数据库是E.F.Cold在20世纪70年代提出的数据库模型,自20世纪80年代以来,新推出的数据库管理系统几乎都支持关系数据模型。Microsoft Access是一种典型的关系数据库管理系统。
1.2.1 基本概念
要了解关系数据库,首先需对其基本术语进行认识。
1.关系模型
关系模型对用户来说很简单,一个关系就是一个二维表。这种用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型称为关系模型。
2.关系
一个关系就是一个二维表,每个关系有一个关系名称。对关系的描述称为关系模式,一个关系模式对应一个关系的结构。其表示格式如下:
关系名(属性名1,属性名2,…,属性名n)
如图1-1所示显示了Access中的一个学生信息表,该表保存了学生的学号、姓名、年龄、性别、和班级编号等信息。
记录
字段
图1-1 学生信息表
3.元组
在一个关系(二维表)中,每行为一个元组。一个关系可以包含若干个元组,但不允许有完全相同的元组。
在Access中,一个元组称为一个记录。例如,学生信息表就包含了多个记录。
4.属性
关系中的列称为属性。每一列都有一个属性名,在同一个关系中不允许有重复的属性名。
在Access中,属性称为字段,一个记录可以包含多个字段。
5.域
域指属性的取值范围。如学生信息表的学号字段为8位数字字符串,姓名字段为2或3位字符串,年龄字段为2位数字,入学时间字段为日期,性别字段只能是“男”或“女”。
6.键
键也称为关键字,由一个或多个属性组成,用于唯一标识一个记录。例如,学生信息表中的“学号”字段可以区别表中的各个记录,所以“学号”字段可作为关键字使用。一个关系中可能存在多个关键字,用于标识记录的关键字称为主关键字。
在Access中,关键字由一个或多个字段组成。表中的主关键字或候选关键字都可以唯一标识一个记录。
7.外部键
如果关系中的一个属性不是关系的主键,但它是另外一个关系的主键,则该属性称为外部键,也称为外部关键字。
1.2.2 关系的基本特点
关系模型就是一个二维表,它要求关系必须具有如下特点:
↘ 规范化:一个关系的每个属性必须是不可再分的,即不允许表中含表,如图1-2所示的表
格中,工资又分为基本和其他两项。这是一个复合表,不是二维表,因而不能用于表示关系。
图1-2 复合表
↘ 在同一个关系中不允许出现重复的属性。
↘ 在同一个关系中不允许出现重复的元组。
↘ 关系中交换元组的顺序不影响元组中数据的具体意义。
↘ 关系中交换属性的顺序不影响元组中数据的具体意义。
1.2.3 关系的基本运算
关系运算就是从关系中查询需要的数据。关系的基本运算分为两类:一类是传统的集合运算,包括并、交、差等;另一类是专门的关系运算,包括选择、投影、联接等。
1.传统的集合运算
两个相同结构的关系,执行传统的集合运算,得到一个结构相同的新关系。
2.专门的关系运算
↘ 选择
从关系中出符合条件元组的操作称为选择,如图1-3所示。
图1-3 选择运算
↘ 投影
从关系中选取若干个属性构成新关系的操作称为投影,如图1-4所示。
图1-4 投影运算
↘ 联接
联接指将多个关系的属性组合构成一个新的关系,如图1-5所示。
图1-5 联接运算
↘ 自然联接
在联接运算中,按字段值相等执行的联接称为等值联接,去掉重复值的等值联接称为自然联
接,如图1-6所示。
图1-6 自然联接运算
1.2.4 关系完整性
关系完整性指关系数据库中数据的正确性和可靠性,关系数据库管理系统的一个重要功能就是保证关系的完整性。关系完整性包括实体完整性、值域完整性、参照完整性和用户自定义完整性。
1.实体完整性
实体完整性指数据表中记录的唯一性,即同一个表中不允许出现重复的记录。设置数据表的
关键字可便于保证数据的实体完整性。例如,学生信息表中的“学号”字段为关键字,若编辑“学号”字段时出现相同的学号,数据库管理系统就会提示用户,并拒绝修改字段。
2.值域完整性
值域完整性指数据表中记录的每个字段的值应在允许范围内。例如,可规定“学号”字段必须由数字组成。
3.参照完整性
参照完整性指相关数据表中的数据必须保持一致。例如,学生信息表中的“学号”字段和成绩表中的“学号”字段应保持一致。若修改了学生信息表中的“学号”字段,则应同时修改成绩记录表中的“学号”字段,否则会导致参照完整性错误。
4.用户自定义完整性
用户自定义完整性指用户根据实际需要而定义的数据完整性。例如,可规定“性别”字段值为“男”或“女”,“成绩”字段值必须是0~100范围内的整数。
1.3 认识Access 2003数据库
要认识数据库,需对其组成元素和格式进行了解。
1.3.1 Access数据库基本概念
Access数据库采用传统的关系数据模型,其基本概念与关系数据模型一致。
1.数据库
Access数据库是一个表、查询、窗体、报表、数据访问页、宏和模块等对象的集合,保存在一个独立的.mdb或.adp文件中。.mdb是标准的Access数据库文件,.adp是Access数据项目文件,用于访问SQL Server数据库。
Access一次只能操作一个数据库,若使用其他数据库中的数据,可在当前数据库中链接到其他数据库的表。
Access通常将存储数据的表保存在当前数据库文件中,称为本地表;若将表存储在其他数据
库中,则该表称为链接表。Access项目中使用的表保存在SQL Server数据库中。
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