数据库基础知识

数据库基础知识

一、教学目标

1. 关系数据库概念。

2. ACCESS基本概念。

3. SQL结构化查询语言语法

二、课时分配

本项目共2个任务，建议安排3课时。

三、教学重点

了解数据库中的一些基本概念；掌握查询、插入、更新、删除等SQL结构化查询语言的语法。

四、教学内容

任务1 数据库简介

数据库一般被定义为用于存储大量数据的区域，它通常由一个表或多个表组成。工作原理如图所示。

常见的数据库有：

层次数据库；

网状数据库；

关系数据库。

阶段1 关系数据库概念

1.表格

表格（或简称表）表示了用户的特定类型（Type）的一些实体。表头由一些属性名（Attribute Name）组成，每个属性名对应于一列。在表中属性名必须唯一，不允许重名。表体是由一些行、元组（tuple）或记录（record）组成。一个元组对应于传统的文件结构中的一个记录，一个记录含有若干个域（field）用以存储属性值（Attribute value）。一个元组对应于一个“用户”实体的出现（occurrence）。表体中每一行和某一列的交叉点（相当于记录中的域）上保存一个属性值。这个属性值叫做这一行（或这个实体出现）的相应属性值。表体中每一列可以保存的值对应于某种属性类型（Type of Attribute），也就是说，这一列的属性值只能取这个属性类型的值。某个属性所能取的所有值的集合叫做这个属性的值域（Domain of Attribute）。

2.表名、表头和表体

表名、表头和表体在关系模型中具有不同的作用或功能，因而也具有完全不同的性质。表头是一个属性的集合，它规定了表的结构。表体是一个特殊的集体，称作为关系（relation）。“关系模型”中的“关系”一词就是指表体中的这个数学关系。

3.关系的数学定义

关系模型是建立在集合论（Set Theory）的基础之上的。

定义1:域（Domain）是值（Value）的集合。

例如:整数、实数、｛0，1，2，3｝、｛真，假｝等等都可以是域；｛（北京，010），（哈尔滨，0451）｝是一个域，其值为（北京，010）和（哈尔滨，0451），其值是有结构的。域若是一个有限集，其元素的个数叫做域的基数。

定义2:给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中有些域可以是相同的。D1，D2，…，Dn的笛卡尔乘积（Cartesian Product）为D1×D2×…×Dn=｛（d1，d2，…，dn），di∈Di，i=1，2，…，n｝，其中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫做一个n元组（ntuple），或简为元组，元组（d1，d2，…，dn）中的值di叫做该元组的第i个分量（component）。

定义3:D1×D2×…×Dn的子集叫作域D1，D2，…，Dn上的关系（Relation），用R（D1，D2，…，Dn）表示，这里R表示关系的名字，n是关系的度（或元数，Degree）。

关系是笛卡尔乘积的子集。但这只是关系的数学定义。在实际中，一般说来只有取某一子集才有一定的意义。

总之，数据库的关系具有以下性质:

（1）列是同质的（Homogeneous），即每一列中的分量均是同一类型的数据，即均来自同一个域。

（2）不同的列可以出自同一个域，每一列称为一个属性，要给予不同的列不同的属性名。

（3）列的顺序是无所谓的，即列的次序可以变换。但顺序一旦固定，就不再变化，不能导致冲突发生。

（4）任意两个元组不能完全相同。

（5）行的顺序是无所谓的，即行的次序可以交换。

（6）每一分量必须是不可分的数据项。

4.关系模型

关系模型由三部分组成:数据结构（即关系）、关系操作、关系的完整性。

关系模型的三类完整性：

（1）实体完整性（Entity Integrity）；

（2）参照完整性（Referential Integrity）；

（3）用户定义的完整性（User Defined Integrity）。

5.关系数据库语言概述

关系数据库语言分三类:数据描述语言DDL、数据操纵语言DML和数据控制语言DCL。

阶段2 常用数据库简介

1.SQL Server数据库

SQL是Structure Query Language的缩写，它是一种标准的关系型数据库查询语言，通过SQL语句的执行可以对数据库内容(表及记录)进行定义、修改或查询。SQL语言可分为两类，一类是与数据定义有关的称为DDL(Data Define Language)数据定义语言，另一类则是与表内的记录存取有关的称为DML(Data Manipulation Language)数据处理语言。

DDL数据定义语言

DDL语言是处理与数据库内数据有关的语句，它的指令范围包含自定义数据类型、添加表、修改表、建立表索引、设置Primary Key等操作。

DML数据处理语言

DML语言主要是用来处理与数据表记录内容有关的操作，如记录的查询、添加、修改及删除等操作。

2.Access数据库

Access数据库是Office办公软件中一个组成部分。是世界上最为流行的中小型桌面数据库管理系统。其对关系数据处理很方便，也很容易上手。对于网页中动态数据的交互设计有着显著的优越性。

阶段3 Access的基本概念 进入Access 2003，打开一个示例数据库，在这个界面的“对象”栏中，包含有Access

2003的七个对象，如图所示。另在“组”栏中，可以包含数据库中不同类型对象的快捷方式的列表，通过创建组，并将对象添加到组，从而创建了相关对象的快捷方式集合。

Access 2003所提供的对象均存放在同一个数据库文件（.mdb）中。Access 2003中各对象的关系如图所示。

1.表

表是Access 2003中所有其他对象的基础，因为表存储了其他对象用来在Access 2003中执行任务和活动的数据。

2.查询

数据库的主要目的是存储和提取信息，在输入数据后，信息可以立即从数据库中获取，也可以在以后再获取这些信息。查询成为了数据库操作的一个重要内容。

Access 2003提供了三种查询方式。

（1）交叉数据表查询

查询数据不仅要在数据表中找到特定的字段、记录，有时还需要对数据表进行统计、摘要。如求和、计数、求平均值等，这样就需要交叉数据表查询方式。

（2）动作查询

动作查询，也称为操作查询，可以运用一个动作同时修改多个记录，或者对数据表进行统一修改。动作查询有4种，生成表、删除、添加和更新。

（3）参数查询

参数即条件。参数查询是选择查询的一种，指从一张或多张表中查询那些符合条件的数据信息，并可以为它们设置查询条件。

3.窗体

窗体向用户提供一个交互式的图形界面，用于进行数据的输入、显示及应用程序的执行控制。在窗体中可以运行宏和模块，以实现更加复杂的功能

4.报表

报表用来将选定的数据信息进行格式化显示和打印。报表可以基于某一数据表，也可以基于某一查询结果，这个查询结果可以是在多个表之间的关系查询结果集。

5.宏

宏是若干个操作的集合，用来简化一些经常性的操作。用户可以设计一个宏来控制一系列的操作，当执行这个宏时，就会按这个宏的定义依次执行相应的操作。宏可以用来打开并执行查询、打开表、打开窗体、打印、显示报表、修改数据及统计信息、修改记录、修改数据表中的数据、插入记录、删除记录、关闭数据库等操作，也可以运行另一个宏或模块。

6.模块

模块是用Access 2003所提供的VBA（Visual Basic for Application）语言编写的程序段。模块有两种基本类型：类模块和标准模块。模块中的每一个过程都可以是一个函数过程或一个子程序。模块可以与报表、窗体等对象结合使用，以建立完整的应用程序。VBA语言是VB的一个子集。

7.Web页

Web页是Access 2003提供的新功能，它使Access 2003与Internet紧密结合起来。

任务2 SQL结构化查询语言

阶段1 SELECT语句

SELECT语句：指示Microsoft Access数据库引擎将数据库中的信息作为一组记录返回。语法：

SELECT［predicate］{*|table.*|［table.］field1［ASalias1］［,［table.］field2［ASalias2］［,…］］}FROM table expression［,…］［IN external database］［WHERE…］［GROUPBY…］［HAVING…］［ORDERBY…］［WITH OWNER ACCESS OPTION］

阶段2 INSERT INTO语句

INSERT INTO语句：将一个或多个记录添加到表中。该语句称为追加查询。语法：

多记录追加查询：

INSERT INTO target［(field1［,field2［,…］］)］［IN external database］SELECT［source.］field1［,field2［,…］FROMtableexpression

单记录追加查询：

INSERT INTO target［(field1［,field2［,…］］)］VALUES(value1［,value2［,…］)

阶段3 UPDATE语句

UPDATE语句：创建一个更新查询，以便基于特定的条件更改指定表的字段值。语法：

UPDATE table SET newvalue WHERE criteria;

阶段4 DELETE语句

DELETE语句：创建一个删除查询，用于从FROM子句中列出的一个或多个表中删除满足WHERE子句的记录。语法：

DELETE［table.*］FROM table WHERE criteria

阶段5 INNER JOIN

INNER JOIN操作：只要两个表的公共字段有匹配值，就将这两个表中的记录组合起来。语法：

FROM table1 INNER JOIN table2 ON table1.field1 compopr table2.field2

阶段6 谓词用法

ALL、DISTINCT、DISTINCTROW和TOP谓词：指定使用SQL查询选择的记录。语法：

SELECT［ALL|DISTINCT|DISTINCTROW|［TOPn［PERCENT］］］FROM table

阶段7 WHERE子句

WHERE子句：指定FROM子句所列出的表中的哪些记录会受SELECT、UPDATE或DELETE语句的影响。语法：

SELECT fieldlistFROM table expressionWHERE criteria

阶段8 ORDER BY子句

ORDER BY子句：以指定字段为依据，对查询产生的记录进行升序或降序排序。语法：

SELECT fieldlist FROM table WHERE select criteria［ORDER BY field1［ASC|DESC］［,field2［ASC|DESC］］［,…］］］