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1、全国计算机等级考试二级Access 数据库目录n 数据结构与算法n 程序设计基础n 软件工程基础n 数据库设计基础n Access数据库知识1、数据库系统的基本概念n 数据 对客观事物的符号表示 在计算机科学中，所有能输入到计算机并被处理的符号的总称n 数据库 数据的仓库，这个仓库在计算机的存储器上 大量的、有结构的、可共享的数据集合n 数据库管理系统（DBMS）对数据库进行管理的系统软件 负责数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等n 数据库系统 由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、硬件和软件等组成 数据库系统的核心：DBMS1、数据库系统的基本概念n 数据管理的发展 人工管
2、理阶段 主要用于科学计算，硬件没有磁盘，数据被直接存取 文件系统阶段 具有简单的数据共享和数据管理能力 无法提供统一的、完整的管理和数据共享能力 数据库系统阶段 解决数据的独立性问题 实现数据的统一管理 达到数据共享的目的1、数据库系统的基本概念n 数据库系统的特点 数据的集成性：采用统一的数据结构 数据的高共享性和低冗余性 数据的独立性 物理独立性：应用程序和数据库中的数据的存放位置和存储格式是相互独立的 逻辑独立性：应用程序和数据库的逻辑结构是相互独立的 数据的统一管理和控制：由DBMS1、数据库系统的基本概念n 数据库系统的内部结构体系 模式：又称概念模式或逻辑模式。是对数据库中全部数据
3、的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用户的公共数据视图(全局视图)。外模式：又称子模式，对应于用户级。它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。内模式：又称存储模式，对应于物理级，它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构，对应着实际存储在外存储介质上的数据库。1、数据库系统的基本概念外模式2 外模式3内模式应用A 应用B应用C 应用D 应用E外模式1模 式模式/内模式映象外模式/模式映象图1 数据库系统的三级模式数据库2、数据模型n 数据模型：是对现实世界的模拟和抽象。是把现实世界的具体事物转换成计算机能够处理的数据的工具n 任何一个数据库系统都必须建立
4、在一定的数据模型之上n 由于现实世界的复杂性，不可能从现实世界中直接建立数据模型n 通常建立数据模型的过程 现实世界信息世界：建立概念模型 信息世界机器世界：建立数据模型2、数据模型n 概念模型，也称信息模型，独立于计算机，只描述某个特定的信息结构n 概念模型工具：实体联系模型（E-R图）n E-R图把现实世界的要求转换成实体、联系和属性等2、数据模型n E-R模型的3个基本概念 实体：现实世界的事物可以抽象为实体。有共同属性的实体组成实体集。如张三、李四 属性：实体所具有的某种特性。如姓名、性别、年龄等。一个属性有不同的取值范围，称属性的值域或值集 联系：现实世界中事物间的关联。反映的是实体
5、集之间的特定关系。如教师和学生有教学关系2、数据模型n 两个实体集之间的联系分为3类 一对一联系 实体集A中的每个实体在实体集B中至多有一个与之联系。反之成立。如班级和班长 一对多联系 实体集A中的每个实体在实体集B中有n个实体与之联系。反之，实体集B中的每个实体在实体集A中只有1个实体与之联系 如一个班级有若干个学生，而一个学生只能属于一个班级 多对多联系 实体集A中的每个实体在实体集B中n个实体与之联系。反之，实体集B中的每个实体在实体集A中有m个实体与之联系。如一门课程可以同时被多个学生选修，而一个学生可同时选修多门课程2、数据模型n E-R图 用矩形表示实体集 用椭圆表示属性 用菱形表
6、示联系2、数据模型n 数据模型：数据库中使用数据模型来表示数据之间的联系n 常用的3种数据模型 层次模型：树状 网状模型：网状 关系模型：用二维表来表示实体类型和实体之间的联系2、数据模型n 关系模型 关系模型的基本数据结构是二维表 每一张二维表称为一个关系学号 姓名 性别 年级 系别101 张三 男 07 航海102 李四 男 08 信息103 王五 男 09 工商 2、数据模型n 关系模型的常用术语 关系：一张二维表 属性（字段）：表中的每一列 元组（记录）：表中的每一行 主码：表中某个属性组，可以唯一确定一个元组 域：属性的取值范围 关系模式：对关系的描述。格式：关系名(属性1，属性2，
7、属性3，属性n)2、数据模型n 关系模型的操作 查询 插入 删除 修改3、关系代数n 关系模型是建立在关系代数的基础上的n 关系代数包括传统集合运算和专门关系运算 传统集合运算：（并）、-（差）、（交）和(笛卡尔积）专门的关系运算：（选择）、（投影）、（连接）、（除）3、关系代数n（并）RS表示关系R和关系S的所有元组合并，再去掉重复的元组R S RSA B Ca1 b1 c1a1 b2 c1a2 b1 c2A B Ca1 b1 c1a2 b1 c2a2 b2 c2A B Ca1 b1 c1a1 b2 c1a2 b1 c2a2 b2 c23、关系代数n-（差）R-S表示关系R中去掉与关系S中相
8、同的元组R S R-SA B Ca1 b1 c1a1 b2 c1a2 b1 c2A B Ca1 b1 c1a2 b1 c2a2 b2 c2A B Ca1 b2 c13、关系代数n（交）RS表示取关系R和关系S中相同的元组R S RSA B Ca1 b1 c1a1 b2 c1a2 b1 c2A B Ca1 b1 c1a2 b1 c2a2 b2 c2A B Ca1 b1 c1a2 b1 c23、关系代数n（笛卡尔积）关系R有m个属性 关系S有n个属性 RS有m+n个属性的集合R S RSA B Ca1 b1 c1a1 b2 c1a2 b1 c2A B Ca1 b1 c1a2 b1 c2a2 b2
9、c2A B C A B Ca1 b1 c1 a1 b1 c1a1 b1 c1 a2 b1 c2a1 b1 c1 a2 b2 c2a1 b2 c1 a1 b1 c1a1 b2 c1 a2 b1 c2a1 b2 c1 a2 b2 c2a2 b1 c2 a1 b1 c1a2 b1 c2 a2 b1 c2a2 b1 c2 a2 b2 c23、关系代数n（选择）从关系中找到满足条件的所有元组 它是原关系的一个子集R A=a1(R)A B Ca1 b1 c1a1 b2 c1a2 b1 c2A B Ca1 b1 c1a1 b2 c23、关系代数n（投影）从关系中挑选若干属性组成新的关系 如果新关系中包含重复
10、的元组，则去掉重复元组R AB(R)A B Ca1 b1 c1a1 b2 c1a2 b1 c2A Ba1 b1a1 b2a2 b13、关系代数n（连接）从笛卡尔积中选取满足一定条件的元组 4、数据库设计n 数据库设计是数据应用的核心n 数据库设计的目标是解决数据的共享问题n 数据库设计步骤 需求分析 概念设计：一般用E-R模型，概念设计是数据库设计的关键 逻辑结构设计：把E-R图转换为数据模型 数据库的物理设计4、数据库设计n 关系数据库设计 数据库规范化设计 要满足一定的要求，满足不同的要求的为不同的范式。第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）和第四范式（4NF）第一范式（1NF）：要求关系中的每个属性不可再分了 数据库至少满足1NF4、数据库设计n 关系数据库设计 数据库关系完整性设计：关系中的数据约束 实体完整性：主码不能为空 参照完整性：参照其他表的属性时，不能引用不存在的实体 用户定义完整性：必须满足用户的特殊定义