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
计算机等级考试二级Access数据库教程
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。
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。
在 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，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。
5.在一个关系中列的次序无关紧要。
任意交换两列的位置不影响数据的实际含义。
例如，工资单里奖金和基本工资哪一项在前面都不重要，重要的是实际数额。
三、实际关系模型
一个具体的关系模型由若干个关系模式组成。
在Access中，一个数据库中包含相互之间存在联系的多个表。
这个数据库文件就对应一个实际的关系模型。
为了反映出各个表所表示的实体之间的联系，公共字段名往往起着“桥梁”作用。
这仅仅是从形式上看，实际分析时应当从主义上来确定联系。
例1.1 学校职工管理数据库中教师-工资关系模型和公共字段名的作用。
设学校职工管理数据库中包含教师表和工资表：
教师（编号，姓名，性别，工作时间，……） 工资（编号，姓名，基本工资，奖金，……）
学校职工管理数据库中的教师表和工资表如图1.5和图1.6所示，教师表和工资表的关系模型如图1.7所示。
在关系数据库中，基本的数据结构是二维表，表之间的联系常通过不同表中的公共字段来体现。
通过教师-工资关系模型可以得到教师的工资情况，如图1.8所示。
例1.2教学管理中学生表-选课表-课程表关系模型。
设有“教学管理”数据库，其中有学生表、课程表和选课表，如图1.9所示。
数据库中由学生、选课、课程三个关系模式组成的学生-选课-课程关系模型在Access中如图1.10所示。
由以上示例可见，关系模型中的各个关系模式不是孤立的，它们不是随意堆砌在一起的一堆二维表，要使得关系模型正确地反映事物及事物之间的联系，需要进行关系数据库的设计。
数据库设计步骤
1.3.1数据库设计步骤
数据库应用系统与其它计算机应用系统相比，一般具有数据量庞大、数据保存时间长、数据关联比较复杂、用户要求多样化等特点。
设计数据库的目的实质上是设计出满足实际应用需求的实际关系模型。
在Access中具体实施时表现为数据库和表的结构合理，不仅存储了所需要的实体信息，并且反映出实体之间客观存在的联系。
一、设计原则
为了合理组织数据，应遵从以下基本设计原则：
1.关系数据库的设计应遵从概念单一化“一事一地”的原则
―个表描述一个实体或实体间的一种联系。
避免设计大而杂的表，首先分离那些需要作为单个主题而独立保存的信息，然后通过Access确定这些主题之间有何联系，以便在需要时将正确的信息组合在一起。
通过将不同的信息分散在不同的表中，可以使数据的组织工作和维护工
作更简单，同时也可以保证建立的应用程序具有较高的性能。
例如，将有关教师基本情况的数据，包括姓名、性别、工作时间等，保存到教师表中。
将工资单的信息应该保存到工资表中，而不是将这些数据统统放到一起。
同样道理，应当把学生信息保存到学生表中，把有关课程的成绩保存在选课表中。
2.避免在表之间出现重复字段
除了保证表中有反映与其他表之间存在联系的外部关键字之外，应尽量避免在表之间出现重复字段。
这样做的目的是使数据冗余尽量小，防止在插入、删除和更新时造成数据的不一致。
例如，在课程表中有了课程名宇段，在选课表中就不应该有课程名字段。
需要时可以通过两个表的联接找到所选课程对应的课程名称。
3.表中的字段必须是原始数据和基本数据元素
表中不应包括通过计算可以得到的“二次数据”或多项数据的组合。
能够通过计算从其他字段推导出来的字段也应尽量避免。
例如，在职工表中应当包括出生日期字段，而不应包括年龄字段。
当需要査询年齡的时候，可以通过简单计算得到准确年龄。
在特殊情况下可以保留计算字段，但是必须保证数据的同步更新。
例如，在工资表中出现的“实发工资”字段，其值是通过“基本工资+奖金+津贴-房租-水电费-托儿费”计算出来的。
每次更改其他字段值时，都必须重新计算。
4.用外部关键字保证有关联的表之间的联系
表之间的关联依靠外部关键字来维系，使得表结构合理，不仅存储了所需要的实体信息，并且反映出实体之间的客观存在的联系，最终设计出满足应用需求的实际关系模型。
二、设计的步骤
利用Access来开发数据库应用系统，一般步骤如图1.11所示。
（1）需求分析。
确定建立数据库的目的，这有助于确定数据库保存哪些信息。
（2）确定需要的表。
可以着手将需求信息划分成各个独立的实体，例如教师、学生、工资、选课等。
每个实体都可以设计为数据库中的一个表。
（3）确定所需字段。
确定在每个表中要保存哪些字段，确定关键字，字段中要保存数据的数据类型和数据的长度。
通过对这些宇段的显示或计算应能够得到所有需求信息。
（4）确定联系。
对每个表进行分析，确定一个表中的数据和其他表中的数据有何联系。
必要时可在表中加入一个字段或创建一个新表来明确联系。
（5）设计求精。
对设计进一步分析，査找其中的错误;创建表，在表中加入几个示例数据记录，考察能否从表中得到想要的结果。
需要时可调整设计。
在初始设计时，难免会发生错误或遗漏数据。
这只是一个初步方案，以后可以对设计方案进一步完善。
完成初步设计后，可以利用示例数据对表单、报表的原型进行测试。
Access很容易在创建数据库时对原设计方案进行修改。
可是在数据库中载入了大量数据或报表之后，再要修改这些表就比较困难了。
正因为如此，在开发应用系统之前，应确保设计方案已经比较合理。
Access的发展简介
1.4Access简介
Access是一种关系型数据库管理系统，是MicrosoftOffice的组成部分之一。
Access1.0诞生于20世纪90年代初期，目前Access2003已经得到广泛使用。
历经多次升级改版，其功能越来越强大，但操作反而更加简单。
尤其是Access与Office的高度集成，风格统一的操作界画使得许多初学者更容易掌握。
Access应用广泛，能操作其他来源的资料，包括许多流行的PC数据库程序（如DBASE、Paradox、FoxPro）和服务器、小型机及大型机上的许多SQL数据库。
此外，Access还提供Windows操作系统的高级应用程序开发系统。
Access与其它数据库开发系统比较有一个明显的区别：
用户不用编写一行代码，就可以在很短的时间里开发出一个功能强大且相当专业的数据库应用程序，并且这一过程是完全可视的，如果能给它加上一些简短的VBA代码，那么开发出的程序就与专业程序员潜心开发的程序一样。
1.4.1 Access的发展简介
Access数据库系统既是一个关系数据库系统，还是设计作为Windows图形用户界面的应用程序生成器。
它经历了一个长期的发展过程。
Microsoft公司在1990年5月推出Windows3.0以来，该程序立刻受到了用户的欢迎和喜爱，1992年11月Microsoft公司发行了Windows数据库关系系统Access1.0版本。
从此，Access不断改进和再设计、自1995年起，Access成为办公软件Office95的一部分。
多年来，Microsoft先后推出过的Access版本有2.0、7.0/95、8.0/97、9.0/2000、10.0/2002，直到今天的Access2003、2007版。
本教程以Access2003版为教学背景。
中文版Access2003具有和Office2003中的Word2003、Excel2003、Powerpoint2003等相同的操作界面和使用环境，具有直接连接Internet和Intranet的功能。
它的操作更加简单，使用更加方便。
Access的最主要优点是它不用携带向上兼容的软件。
无论是对于有经验的数据库设计人员还是那些刚刚接触数据库管理系统的新手，都会发现Access所提供的各种工具既非常实用又非常方便，同时还能够获得高效的数据处理能力。
Access优点明显：
具有方便实用的强大功能，Access用户不用考虑构成传统PC数据库的多个单独的文件;可以利用各种图例快速获得数据;可以利用报表设计工具，非常方便地生成漂亮的数据报表，而不需要采用编程;采用OLE技术能够方便地创建和编辑多媒体数据库，其中包括文本、声音、图像和视频等对象;支持ODBC标准的SQL数据库的数据;设计过程自动化，提高了数据库的工作效率;具有较好的集成开发功能;可以采用VBA（VisualBasicApplication）编写数据库应用程序;提供了包括断点设置、单步执行等调试功能;能够像Word那样自动进行语法检査和错误诊断;进一步完善了将Internet/Intranet集成到整个办公室的桌面操作环境。
总之，Access发展到现在已经向用户展示出它的易于使用和功能强大的特性。
初识Access
1.5初识Access
同其它MicrosoftOffice程序一样，在使用数据库时也需要首先打开Access窗口，然后再打开需要使用的数据库，这样才能进行其它各种操作。
启动Access时可以通过单击“开始”菜中，然后在“程序”菜单中选择图标，即可打开Access2003。
启动Access2003之后，屏幕显示界面如图1.20所示。
如果单击窗口右侧的“新建文件”，窗口的右侧显示如图1.21所示的“新建文件”菜单。
如果要建立一个新的数据库，单击“空数据库”，则请用户指定新的空数据库的存储路径和名称。
如果打开一个已经存在的数据库系统，则显现出如图1.22所示的数据库窗口。
在图1.22中打开的是“教学管理”数据库。
单击数据库窗口左侧“对象”栏中的对象，即可看到该对象所包含的内容。
在数据库窗口的左侧列出了7个对象，选择不同的对象即可在数据库窗口的右侧列出该对象所包含的具体内容。
在图1.22中，可以看到在表对象中包含了3个基本操作（使用设计器创建表、使用向导创建表及通过输人数据创建表）和5个已经建立好的表（工资表、教师表、课程表、选课表及学生表）。
建立好新的空数据库，或者打开一个已存在的数据库之后，即可根据锯要完成后续操作。
2.1.1 创建数据库
Access是一个功能强大的关系数据库管理系统，可以组织、存储并管理任何类型和任意数量的信息。
为了了解和掌握Access组织和存储信息的方法，本章将详细介绍Access数据库和表的基本操作，包括数据库的创建、表的建立和表的编辑等内容。
2.1 创建数据库
创建Access数据库，首先应根据用户需求对数据库应用系统进行分析和研究，全面规划，然后再根据数据库系统的设计规范创建数据库。
2.1.1 创建数据库
创建数据库有两种方法，第一种是先建立一个空数据库，然后向其中添加表、査询、窗体和报表等对象;第二种是使用“数据库向导”，利用系统提供的模板进行一次操作来选择数据库类型，并创建所需的表、窗体和报表。
第一种方法比较灵活，但是必须分别定义数据库的每一个对象;第二种方法仅一次操作就可以创建所需的表、窗体和报表，这是创建数据库最简单的方法。
无论哪一种方法，在数据库创建之后，都可以在任何时候修改或扩展数据库。
创建数据库的结果是在磁盘上生成一个扩展名为.mdb的数据库文件。
1.创建空数据库
例2.1建立“教学管理”数据库，并将建好的数据库保存在C盘Access文件夹中。
操作步骤如下：
（1）单击“文件”菜单中的“新建”命令，或单击“常用”工具栏上的新建按钮，或单击“任务窗格”中的“新建文件”选项，打开“新建文件”任务窗格，如图2.1所示。
（2）单击“空数据库”选项，打开“文件新建数据库”对话框，如图2.2所示。
（3）在该对话框的“保存位置”栏中找到C盘文件夹并打开。
（4）在“文件名”文本框中输人”教学管理”、单击“创建”按钮。
至此，完成“教学管理”空数据库的创建，同时出现“教学管理”数据库窗口。
注意：
此时在这个数据库中并没有任何其它数据库对象存在，可以根据需要在该数据库中创建其它的数据库对象。
还应注意，在创建数据库之前，最好先建
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