计算机等级考试二级Access数据库教程.docx

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计算机等级考试二级Access数据库教程

2011年计算机等级考试二级Access数据库教程

（1）

计算机数据管理的发展

　　数据库是20世绝60年代后期发展起来的一项重要技术，70年代以来数据库技术得到迅猛发展，已经成为计算机科学与技术的一个重要分支。

本章主要介绍数据库的基本概念和基本理论，并结合MicrosoftAccess讲解与关系数据库相关的基本慨念。

　　1.1数椐库基础知识

　　数据库是20世纪60年代末发展起来的一项重要技术，它的出现使数据处理进入了一个崭新的时代，它能把大量的数据按照一定的结构存储起来，在数据库管理系统的集中管理下，实现数据共享。

那么，什么是数据库?

什么是数据库管理系统呢?

下面做一简单介绍。

　　1.1.1计算机数据管理的发展

　　一、数据与数据处理

　　数据是指存储在某种介质上能够识别的物理符号。

数据的概念包括两个方面：

其一是描述事物特性的数据内容;其二是存储在某一种介质上的数据形式。

数据的形式可以是多种多样的，例如，某人的生日是“1988年6月25日”，可以表示为“1988.06.25”，其含义并没有改变。

　　数据的概念在数据处理领域中已经大大拓宽。

数据不仅包括数字、字母、文字和其它待殊字符组成的文本形式，而且还包括图形、图像、动画、影像、声音等多媒体形式，但是使用最多、最基本的仍然是文字数据。

　　数据处理是指将数据转换成信息的过程。

从数据处理的角度而言，信息是一种被加工成特定形式的数据，这种数据形式对于数据接收者来说是有意义的。

　　人们说“信息处理”，其真正含义是为了产生信息面处理数据。

通过处理数据可以获得信息，通过分析和筛选信息可以进行决策。

　　在计算机系统中，使用计算机的外存储器（如磁盘）来存储数据;通过软件系统来管理数据;通过应用系统来对数据进行加工处理。

　　二、计算视数据管理

　　数据处理的中心问题是数据管理。

计算机对数据的管理是指如何对数据分类、组织、编码、存储，检索和难护。

　　计算机在数据管理方面经历了由低级到高级的发展过程。

计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而发展，先后经历了人工管理、文件系统和数据库系统、分布式数据库系统和面向对象数据库系统等几个阶段。

　　1.人工管理

　　20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。

当时的硬件状况是，外存储器只有纸带、卡片、磁带，没有像磁盘这样的可以随机访问、直接存取的外部存储设备。

软件状况是，没有操作系统，没有专门管理数据的软件，数据由计算或处理它的程序自行携带。

数据管理任务，包括存储结构、存取方法、输入/输出方式等完全由程序设计人员自行负责。

　　这一时期计算机数据管理的特点是：

数据与程序不具有独立性，一组数据对应一组程序。

数据不能长期保存，程序运行结束后就退出计算机系统，一个程序中的数据无法被其它程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据，称为数据冗余。

　　2.文件系统

　　20世纪50年代后期到60年代中期，计算机的应用范围逐渐扩大，计算机不仅用于科学计算，而且还大量用于管理。

这时可以直接存取的磁鼓、磁盘成为联机的主要外部存储设备;在软件方面，出现了高级语言和操作系统。

操作系统中已经有了专门的数据管理软件，称为文件系统。

　　在文件系统阶段，程序和数据有了一定的独立性，程序和数据分开存储，有了程序文件和数据文件的区别。

数据文件可以长期保存在外存储器上被多次存取。

　　在文件系统的支持下，程序只需用文件名就可以访问数据文件，程序员可以将精力集中在数据处理的算法上，面不必关心记录在存储器上的地址和内、外存交换数据的过程。

　　但是，文件系统中的数据文件是为了满足特定业务领域，或某部门的专门需要而设计的，服务于某一特定应用程序，数据和程序相互依赖。

同一数据项可能重复出现在多个文件中，导致数据冗余度大，这不仅浪费了存储空间，增加了更新开销，更严重的是，由于不能统一修改，容易造成数据的不—致。

　　文件系统存在的问题阻碍了数据处理技术的发展，不能满足日益增长的信息需求，这正是数据库技术产生的原动力，也是数据库系统产生的背景。

　　3.数据库系统

　　从20世纪60年代后期以来，计算机用于管理的规模更为庞大，应用越来越广泛，需要计算机管理的数据量急剧增长，同时多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合的要求越来越强烈。

这时硬件有大容量磁盘，硬件价格下降;软件价格上升，为编制和维护系统软件及应用程序所需的成本相对增加。

在处理方式上，联机实时处理要求更多，并开始提出和考虑分布处理。

在这种背景下，以文件系统作为数据管理手段已经不能满足应用的需求，于是为解决多用户、多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应用提供服务，出现了数据库技术和统一管理数据的专门软件系统一一数据库管理系统。

　　1968年美国IBM公司研制成功的数据库管理系统IMS（InformationManagementSystem）标志着数据处理技术进人了数据库系统阶段。

IMS是层次模型数据库。

1969年美国CODASYL（ConferenceonDataSystemLanguage，数据系统语言协会）委员会公布了DBTG报告，对研制开发网状数据库系统起到了推动作用。

自1970年起，IBM公司的E.F.Godd连续发表论文，奠定了关系数据库的理论基础。

目前关系数据库系统巳逐渐淘汰了网状数据库和层次数据库，成为当今最流行的商用数据库系统。

数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源，包括：

提商数据的共享性，使多个用户能够同时访问数据库中的数据;减小数据的冗余，以提高数据的一致性和完整性;提供数据与应用程序的独立性，从而减少应用程序的开发和维护代价。

　　为数据库的建立、使用和维护而配置的软件称为数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）。

数据库管理系统以操作系统提供的输入/输出控制和文件访问功能为基础，因此它需要在操作系统的支持下才能运行。

　　在数据库系统中，数据已经成为多个用户或应用程序共享的资源，已经从应用程序中完全独立出来，由DBMS统一管理。

数据库系统数据与应用程序的关系如图1.1所示。

　　4.分布式数据库系统

　　随着计算机科学和技术的发展，数据库技术与通信技术、面向对象技术、多媒体技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透、相互结合，使数据序系统产生了新的发展，成为当代数据库技术发展的主要特征。

　　数据库技术与网络通信技术的结合产生了分布式数据库系统。

20世纪70年代之前，数据库系统多数是集中式的。

网络技术的发展为数据库提供了分布式运行的环境，从主机-终端体系结构发展到客户机/服务器（Client/Server，C/S）系统结构。

　　目前使用较多的是基于客户机/服务器系统结构。

C/S结构将应用程序根据应用情况分布到客户的计算机和服务器上，将数据库管理系统和数据库放置到服务器上，客户端的程序使用开放数据库连接（OpenDataBaseConnectivity，ODBC）标准协议通过网络访问远端的数据库。

　　Access为创建功能强大的客户机/服务器应用程序提供了专用工具。

客户机/服务器应用程序具有本地（客户）用户界面，但访问的是远程服务器上的数据。

　　5.面向对象数据库系统

　　数据库技术与面向对象程序设计技术结合产生了面向对象的数据库系统。

面向对象的数据库吸收了面向对象程序设计方法学的核心概念和基本思想，采用面向对象的现点来描述现实世界实体（对象）的逻辑组织、对象之间的限制和眹系等。

它克服了传统数据库的局限性，能够自然地存储复杂的数据对象以及这些对象之间的复杂关系，从而大幅度地提高了数据库管理效率，降低了用户使用的复杂性。

从本质上说，Access仍然是传统的关系型数据库系统，但它在用户界面、程序设计等方面进行了很好地扩充，提供了面向对象程序设计的强大功能。

2011年计算机等级考试二级Access数据库教程

（2）

关系数据模型

　　1.2　关系数据库

　　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，Access就是一种关系数据库管理系统。

本节将结合Access来集中介绍关系数据库系统的基本概念。

　　1.2.1　关系数据模型

　　关系数据模型的用户界面非常简单，一个关系的逻辑结构就是一张二维表。

这种用二维表的形式表示实体一和实体一间联系的数据模型称为关系数据模型。

　　一、关系术语

　　在Access中，一个“表”就是一个关系。

圈1.5给出了一张教师表，图1.6给出了一张工资表，这是两个关系。

这两个表中都有唯一标识一名教师的属性——编号，根据教师编号通过一定的关系运算可以将两个关系联系起来。

　　1.关系

　　—个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。

在Access中，一个关系存储为一个表，具有一个表名。

　　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。

其格式为：

　　关系名（属性名1，属性名2，……，属性名n）

　　在Access中，表示为表结构：

　　表名（字段名1，字段名2，……，字段名n）

　　2.元组

　　在一个二维表（一个具体关系）中，水平方向的行称为元组，每一行是一个元组。

元组对应表中的一条具体记录。

例如，教师表和工资表两个关系各包括多条记录（或多个元组〉。

　　3.属性

　　二维表中垂直方向的列称为属性，每一列有一个属性名，与前面讲的实体属性相同。

在Access中表示为字段名。

每个字段的数据类型、宽度等在创建表的结抅时规定。

例如，教师表中的编号、姓名、性别等字段名及其相应的数据类型组成表的结构。

　　4.域

　　属性的取值范围，即不同元组对同一个属性的取值所限定的范围。

例如，姓名的取值范围是文字字符;性别只能从“男”、“女”两个汉字中取一;逻辑型属性婚否只能从逻辑真或逻辑假两个值中取值。

　　5.关键字

　　其值能够唯一地标识一个元组的属性或属性的组合。

在Access中表示为字段或字段的组合，教师表中的编号可以作为标识一条记录的关键字。

由于具有某一职称的可能不止一人，职称字段不能作为唯一标识的关键字。

在Access中，主关键字和候选关键字就起到唯一标识一个元组的作用。

　　6.外部关键字

　　如果表中的一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的主关键字和候选关键字，这个字段（属性）就称为外关键字。

　　从集合论的观点来定义关系，可以将关系定义为元组的集合。

关系模式是命名的域性集合。

元组是属性值的集合。

一个具体的关系模型是若干各有联系的关系模式的集合。

　　在Access中，将相互之间存在联系的表放在一个数据库中统一管理。

例如，在“教学管理”数据库中可以加人教师表、学生表、课程表和成绩表等。

　　二、关系的特点

　　关系模型看起来简单，但是并不能将日常手工管理所用的各种表格，按照一张表一个关系直接存放到数据库系统中。

在关系模型中对关系有一定的要求，关系必须具有以下特点：

　　1.关系必须规范化。

所谓规范化是指关系模型中的每一个关系模式都必须满足一定的要求。

最基本的要求是每个属性必须是不可分割的数据单元，即表中不能再包含表。

　　手工制表中经常出现如表1.1所示的复合表。

这种表格不是二维表，不能直接作为关系来存放，只要去掉表1.1中的应发工资和应扣工资两个表项就可以了。

如果有必要，在数据输出时可以另行设计打印格式，从而满足用户的要求。

　　2.在同一个关系中不能出现相同的属性名。

在Access中不允许一个表中有相同的字段名。

　　3.关系中不允许有完全相同的元组，即冗余。

在Access的一个表中不能有两个完全相同的记录。

　　4.在一个关系中元组的次序无关紧要。

也就是说，任意交换两行的位置并不影响数据的实际含义。

日常生活中常见到的“排名不分先后”正反映这种意义。