第7章数据库设计基础
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165 7.2.1 Access 2013的基本功能Access 2013的基本功能包括组织数据、创建查询、生成窗体、打印报表、共享数据、支持超级链接和创建应用系统。
1.组织数据组织数据是Access 最主要的作用,一个数据库就是一个容器,Access 用它来容纳自己的数据并提供对对象的支持。
Access 中的表对象是用于组织数据的基本模块,用户可以将每一种类型的数据放在一个表中,可以定义各个表之间的关系,从而将各个表相关的数据有机地联系在一起。
表是Access 数据库最主要的组成部分,一个数据库文件可以包含多个表对象。
一个表实际上就是由行、列数据组成的一张二维表格,字段就是表中的列,字段存放不同的数据类型,具有一些相关的属性。
2.创建查询查询是按照预先设定的规则有选择地显示一个表或多个表中的数据信息。
查询是关系数据库中的一个重要概念,是用户操纵数据库的一种主要方法,也是建立数据库的目的之一。
需要注意的是查询对象不是数据的集合,而是操作的集合。
可以这样理解,查询是针对数据表中数据源的操作命令。
3.生成窗体窗体是用户和数据库应用程序之间的主要接口,Access 2013提供了丰富的控件,可以设计出丰富美观的用户操作界面。
利用窗体可以直接查看、输入和更改表中的数据,而不在数据表中直接操作,极大地提高了数据操作的安全性。
Access 2013提供了一些新工具,可帮助用户快速创建窗体,并提供了新的窗体类型和功能,以提高数据库的可用性。
4.打印报表报表是以特定的格式打印显示数据最有效的方法。
报表可以将数据库中的数据以特定的格式进行显示和打印,同时可以对有关数据实现汇总、求平均值等计算。
利用Access 2013的报表设计器可以设计出各种各样的报表。
7.2.2 Access 2013的基本对象在一个Access 2013数据库文件中,有7个基本对象,它们处理所有数据的保存、检索、显示及更新。
这7个基本对象类型是:表、查询、窗体、报表、页、宏及模块。
第七章.数据库设计习题:一.填空题1.数据库设计的几个步骤是。
2.“为哪些表,在哪些字段上,建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的设计阶段。
3.在数据库设计中,把数据需求写成文档,它是各类数据描述的集合,包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据加工过程等的描述,通常称为。
4.数据库实施阶段包括两项重要的工作,一项是数据的,另一项是应用程序的编码和调试。
5.在设计分E-R图时,由于各个子系统分别有不同的应用,而且往往是由不同的设计人员设计的,所以各个分E-R图之间难免有不一致的地方,这些冲突主要有、和三类。
6.E-R图向关系模型转化要解决的问题是如何将实体和实体之间的联系转换成关系模式,如何确定这些关系模式的。
二.选择题1.在数据库设计中,用E-R图来描述信息结构但不涉及信息在计算机中的表示,它是数据库设计的阶段。
A.需求分析B.概念设计C.逻辑设计D.物理设计2.在关系数据库设计中,设计关系模式是的任务。
A.需求分析阶段B.概念设计阶段C.逻辑设计阶段D.物理设计阶段3.从E-R模型向关系模型转换时,一个M:N联系转换成关系模式时,该关系模式的关键字是。
A.M端实体的关键字B.N端实体的关键字C.M端实体关键字与N端实体关键字组合D.重新选取其他属性4.当局部E-R图合并成全局E-R图时可能出现冲突,不属于合并冲突的是。
A.属性冲突B.语法冲突C.结构冲突D.命名冲突5.概念模型独立于。
A.E-R模型B.硬件设备和DBMSC.操作系统和DBMSD.DBMS 三.简答题1.数据字典的内容和作用是什么。
2.什么是数据库的概念结构,试述其特点和设计策略。
3.什么是数据库的逻辑结构设计?试述其设计步骤。
4.试述数据库物理设计的内容和步骤。
四.一个图书借阅管理数据库要求提供下述服务:1)可随时查询书库中现有书籍的品种,数量与存放位置。
所有各类书籍均可由书号唯一标识。
2)可随时查询书籍借还情况。
第7章数据库设计基础E-mail:SYNU_JSZX@SYNU2第7章数据库设计基础7.1 数据库系统的基本概念7.2 数据模型7.3 关系代数7.4 数据库设计与管理没有磁盘等外部存取设备,没有专门管理数据的软件。
数据独立性差。
无法实现数据的共享。
人工管理外存有磁盘等存取设备,操作系统能管理外存数据,程序和数据分别存储。
数据文件依赖于对应程序,不能被多个程序所共享。
文件系统在数据库管理系统的控制下,数据具有整体的组织和结构,统一控制,集中管理,实现了数据的共享,减少了数据的冗余。
数据库系统7.1.1数据管理技术的发展1. 数据(Data)数据是描述事物的符号记录。
型:表示数据的性质和特征数据的两个属性值:表示数据具体的量度如:整型数据“128”,字符型数据“计算机等级考试”2. 数据库(Database,DB)长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据具有集成、共享等特点。
3. 数据库管理系统(Database Management System,DBMS)数据库管理系统是指建立、使用、管理数据库的软件系统,是数据库系统的核心。
如FoxPro、Visual FoxPro、Oracle、SQL Server等。
(1)数据库管理系统的功能数据模式定义数据存取的物理构建数据操纵数据的完整性、安全性定义与检查数据库的并发控制与故障恢复数据的服务(2)数据语言数据库管理系统提供了相应的数据语言:①数据定义语言DDL(Data Definition Language):负责数据的模式定义与数据的物理存取构建。
②数据操纵语言DML(Data Manipulation Language):负责数据的操纵,包括查询、增加、删除和修改等操作。
③数据控制语言DCL(Data Control Language):主要负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等功能。
4.数据库管理员(DBA)负责管理数据库的规划、设计、维护、监视等的专门技术人员。
5. 数据库系统(DBS)由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、硬件平台和软件平台构成。
6. 数据库应用系统(DBAS)利用数据库系统进行应用开发。
由数据库系统、应用软件、应用界面组成。
1.数据的集成性2.数据的高共享性与低冗余性3.数据的独立性物理独立性:数据物理结构的改变不影响逻辑结构和应用程序。
逻辑独立性:数据库总体逻辑结构的改变不影响应用程序。
4.数据的统一管理与控制数据的完整性检查数据的安全性检查并发控制具有三级模式及二级映射:1.数据库系统的三级模式(1)概念模式(模式或逻辑模式):对数据库系统中全局数据逻辑结构的描述,是全体用户公共数据视图。
处于中层.(2)外模式(用户模式或子模式):是用户所能见到的数据模式,由概念模式推导而出,一个概念模式可以有若干个外模式。
处于最外层。
(3)内模式(物理模式):是数据库中数据的物理存储结构与物理存取方法的描述。
一个数据库只能有一个内模式,处于最底层。
2.数据库系统的两级映射概念模式到内模式的映射:给出概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系。
外模式到概念模式的映射:给出外模式与概念模式的对应关系。
概念模式是全局模式而外模式是用户的局部模式。
一个概念模式中可以定义多个外模式,而每个外模式是概念模式的一个基本视图。
111.数据模型数据模型客观世界对象及其联系的数据抽象和描述。
2.数据模型描述的内容数据结构:描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。
数据结构是数据模型的最基本的组成部分,是数据操作和数据约束的基础。
数据操作:描述在相应的数据结构上,数据库系统所允许的对其数据进行操作的类型和方式。
数据约束:描述数据结构内数据间的语法、语义联系,它们之间的制约与依存关系,以及数据动态变化的规则,以保证数据的正确、有效与相容。
7.2 数据模型7.2.1 数据模型的基本概念1.基本概念实体:指客观存在并且可以相互区别的事物。
具有共同性质的同类实体组成的集合称为实体集。
属性:实体所固有的特征和特性称为属性。
联系:实体之间的对应关系称为实体间的联系。
一对一(1︰1)班级—正班长一对多(1︰m)宿舍—学生多对多(m︰n)学生—课程2.E-R模型的图形表示法实体集:用矩形表示,矩形框内标注上实体集的名称。
属性:用椭圆表示,椭圆内标注上属性的名称。
联系:用菱形表示,菱形框内标注上联系的名称。
实体集与属性、实体集与联系间用无向线段联接。
图7.2 学生选课E-R图常用的逻辑数据模型有层次模型、网状模型和关系模型三种。
1. 层次模型层次模型用树状结构来表示实体及其之间联系。
2.网状模型用网状结构来表示实体及其之间联系,是一个不加任何条件限制的无向图。
3. 关系模型(1)关系模型是采用二维表来表示数据及关系的逻辑结构,二维表简称为表,一个二维表就是一个关系。
(2)关系模型的概念属性:在二维表中,每一列称为一个属性,即字段名。
元组:在二维表中,数据按行组织,每一行称为一个元组。
域:属性的取值范围。
学号姓名性别专业20084001李明男赵小海男20084218王新女国际经济法属性(字段)学号姓名性别专业李明男计算机应用20084102赵小海男生物科学王新女国际经济法元组(记录)键(Key)(关键字):能唯一标识元组的最小属性集称为键,也可称为码。
主键:关系表中可以有多个键,用户选取使用的键为主键。
学生表学号姓名性别专业20084001李明男计算机应用20084102赵小海男生物科学20084218王新女国际经济法……………………选课表课程号课程名称学时学分1023艺术概念3021001法律基础3021145多媒体技术302……………………学号课程号成绩200840011023952008410210018620084218114590………………课程表外键主键外键:关系表A 中的某属性集是关系表B 中的主键,则该属性集称为表A 的外键。
187.2.3 逻辑数据模型(3)二维表的性质二维表一般具有7个性质:元组个数有限性、元组唯一性、元组次序无关性、元组分量原子性、属性名称唯一性、属性次序无关性、分量值域同一性。
(4) 关系模型的数据操作关系模型的数据操作是建立在关系上的数据操纵,包括以下四种:数据查询、数据删除、数据插入、数据修改。
(5)关系模型的数据约束关系模型提供了三种数据约束供用户定义和使用,以保证数据的正确性和有效性:实体完整性约束、参照完整性约束、用户定义的完整性约束。
关系代数运算包括针对集合的运算和针对关系的运算.例:已知关系R和S:关系R 关系S1.集合运算(1)并运算(∪):从结构相同关系中取出不重复的所有元组。
如R∪S的结果为:关系R 关系S(2)交运算(∩):从结构相同的关系中取出既属于第一个关系又属于第二个关系的所有元组。
如:R∩S的结果为:(3)差运算(-):从结构相同的关系中取出属于第一个关系而不属于第二个关系的所有元组。
如:R-S的结果为:(4)笛卡儿积(×)设有n元关系R和m元关系S,它们分别有p和q个元组,则R与S的笛卡儿积记为R×S,它是一个m+n元关系,元组个数是p×q。
如关系R和关系S的笛卡儿积运算R×S的结果为:关系R 关系S×2.专门的关系运算(1)选择(Selection):指从关系中找出给定条件的元组形成新的关系的操作。
例:在关系R1中选择出专业为“计算机应用”的学生,得到新的关系如下:(2)投影(Projection):指从关系中,选取若干个属性形成新的关系的操作。
例:对关系R1中的“专业”属性进行投影运算,得到无重复元组的新关系如下:(3)连接(Join):指将两个关系的若干属性拼接成一个新的关系模式的操作,对应新的关系中,包含满足条件的所有元组。
例:把关系R1和S1按学号相等连接形成新的关系,其中新的关系中只包含学号、姓名、专业、总成绩属性。
得到的新关系如下:251.数据库设计的定义数据库设计是指设计一个能满足用户要求,性能良好的数据库。
2.数据库设计的方法面向数据的方法:以信息需求为主,兼顾处理需求。
(主流方法)面向过程的方法:以处理需求为主,兼顾信息需求。
7.4 数据库设计与管理7.4.1 数据库设计概述267.4.1 数据库设计概述3.数据库设计的步骤软件系统开发常用生命周期法,分为:需求分析阶段概念设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段编码阶段测试阶段运行阶段数据库设计中采用前4个阶段,并且重点以数据结构与模型的设计为主线。
1.需求分析任务:通过收集信息和资料,对用户的应用需求进行细致调查,经过分析整理,确定应用系统的结构和功能的过程。
采用方法:面向对象的方法结构化分析方法:用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。
常用工具是数据流图和数据字典。
描述了系统中数据流向和处理过程对系统中数据的详尽描述,是各类数据属性的清单。
2.概念设计概念设计就是通过分析数据间内在的语义关联和结构,建立一个数据抽象模型。
3. 逻辑设计从E-R图向关系模式转换逻辑模型的调整及完善外模式和关系视图的设计297.4.2 数据库设计的实施4.物理设计对数据库内部物理结构作调整,选择合理的存取路径,以提高数据库访问速度及有效利用存储空间。
确定数据的存储策略存储数据的选择系统配置307.4.3 数据库管理数据库的建立数据库的调整数据库的重组数据库安全性控制与完整性控制数据库的故障恢复数据库监控31本章小结本章介绍了数据管理技术的发展、数据库系统的基本概念和基本特点;主要介绍了数据库系统三级模式二级映射的体系结构、数据模型的基本概念、E-R模型及其图形表示、逻辑数据模型的三种类型、关系模型的基本运算以及数据库的设计与管理等。
SYNU。