Access数据库实用教程-教案---第1章--Access基础.docx

第1章Access基础i=i教学内容1. 数据库基础知识；2. 关系数据库概念；3. 数据库设计基础；4. Access数据库管理系统概述。教学要求【知识目标】1. 理解数据库、数据库系统等基本概念；2. 理解数据模型的概念，了解常见的数据模型；3. 理解关系的相关概念；4. 理解三种关系运算和关系的规范化理论；5. 理解关系数据库的基本概念；6. 认识Access的基本对象。【技能目标】1. 掌握数据库设计的规范化方法；2. 掌握数据库设计的步骤；3. 熟悉Access的工作界面。教学重点1. 关系模型和关系运算；2. 关系数据库的概念；3. Access的工作界面。教学难点1. 关系的规范化；2. 关系运算。教学方法讲授法、案例法、演示法课时数2课时（授课2课时）课程导入【思路】提出问题，组织学生进行讨论。通过学生的讨论，总结出目前对大 量数据实施科学有效管理的方法是数据库技术，既以数据库为核心 建立数据库应用系统，以此引出第1章要介绍的Access及数据库的 基本知识。【问题】以现有的计算机水平，怎样实现学生个人信息和成绩信息的管理？ （提出解决方案）第一范式：对于表中的每一行中的每一列仅有唯一的值.是对属性的原子性约束。第 二范式：非主键必须完全依赖于整个主键。主键必须有唯一性元素，主键可以是组合属性。 第三范式：要求非主键列互不依赖。是对字段冗余性约束，即任何字段不能由其它字段派 生出来。一般分解到3NF就能满足需要。范式级别越高，产生的新关系就越多，查询时就要进 行大量的连接运算。【总结】第一范式：对于表中的每一行中的每一列仅有唯一的值.是对属性的原子性约束。 第二范式：非主键必须完全依赖于整个主键。主键必须有唯一性元素，主键可以是组 合属性。第三范式：要求非主键列互不依赖。是对字段冗余性约束，即任何字段不能由其它字 段派生出来。数据库设计的步骤【讲授思路】通过实例进行讲解。【实例】根据下面介绍的教学 管理基本情况，设计“教学管理”数据库。1. 需求分析通过对现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等）进行详细调查与分析，获得用户 对数据库的信息要求、处理要求、安全与完整性要求。2. 确定所需表对收集的信息和数据进行分析整理，确定实体、属性及联系（E-R模型）。将各个用户 的局部视图合并成一个全局视图，形成独立于计算机的反映用户观点的概念模型。3. 确定所需字段通过这些字段的显示或计算能够得到所有需求信息。4. 确定关键字数据库中的每个表都必须有一个或一组字段可以唯一标识表中的一个纪录，即主关键 字。5 .确定表间关系表与表之间的联系需要通过一个共同的字段。1.4 Access数据库管理系统概述讲授Access是理想的数据库管理系统，它是一种关系型数据库。1. 4. 1 Access的基本特点1. 存储文件单一2. 面向对象3. 支持广泛4. 具有Web数据库发布功能5 .操作使用方便1. 4. 2 Access的基本对象1. 表表是Access数据库最基本的对象，是具有结构的某个相同主题的数据集合。表由行 和列组成。表中的列称为字段，用来描述数据的某类特征。表中的行称为记录，用来反映 某一实体的全部信息。记录由若干字段组成。能够唯一标识表中每一条记录的字段或字段 组合称为主关键字，在Access中也称为主键。2. 查询查询是通过设置某些条件，从表中获取所需要的数据。按照指定规则，查询可以从一 个表、一组相关表和其他查询中抽取全部或部分数据，并将其集中起来，形成一个集合供 用户查看。将查询保存为一个数据库对象后，可以在任何时候查询数据库的内容。3. 窗体窗体是Access数据库对象中最具灵活性的一个对象，是数据库和用户的一个联系界 面，用于显示包含在表或查询中的数据和操作数据库中的数据。在窗体上摆放各种控件, 如文本框、列表框、复选框、按钮等，分别用于显示和编辑某个字段的内容，也可以通过 单击、双击等操作，调用与之联系的宏或模块（VBA程序），完成较为复杂的操作。4. 报表报表可以按照指定的样式将多个表或查询中的数据显示（打印）出来。报表中包含了 指定数据的详细列表。报表也可以进行统计计算，如求和、求最大值、求平均值等。报表 与窗体类似，也是通过各种控件来显示数据的，报表的设计方法也与窗体大致相同。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系 统的操作，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。宏可以打开并执 行查询、打开表、打开窗体、打印、显示报表、统计信息、修改记录、修改表中的数据、 插入记录、删除记录、关闭表等操作。6. 模块模块是用VBA语言编写的程序段，它以Visual Basic为内置数据库程序语言。对于 数据库一些较为复杂或高级的应用功能，需要使用VBA代码编程实现。通过在数据库中添 加VBA代码，可以创建出自定义菜单、工具栏和具有其他功能的数据库应用系统。1. 4. 3 Access的工作界面Access的工作界面，如图1-15所示。自定义| 快速访问d工具栏宜 TH教学S3 :皤库-D:Access教学g.accdb (Access 2007 - 2016 文件.标题栏功能区导航窗格创建外gg皤库工具疏视图 粘贴 :文件21升序 Z I牍分 必耽肖排序T 排序和篇选要做什么.X 记录查找K查找媛.所有Access对象视图 萸贴板QE课程 国授黑 宙选课成绩 国学生工作区状态栏就迓图1-15 Access工作界面标题栏1. 功能区命令选项卡2. 上下文命令选项卡导航窗格3. 工作区7 .状态栏本章小结三本章介绍了什么是数据库？什么是数据库系统？数据库管理系统的概念及功能，什么 是关系模型？关系的三种运算，关系数据库设计的规范化和步骤，以及Access的基本对 象和工作界面等内容。这些内容是学习Access的理论基础，只有理解数据库系统的基础 知识，熟悉数据库管理系统的特点，才能更好的掌握Access的应用。旦 课后练习一、问答题1. 简述数据库系统的组成。2. 常用的数据模型有哪些？各具有什么特点？3. 简述1NF和2NF的主要内容。4. 数据库的设计过程包括哪几个主要步骤？5. Access数据库管理系统有几类对象？它们的作用是什么？二、选择题（见教材）三、填空题（见教材）实验内容及要求一、实验目的1. 学习关系型数据库的基本概念。2. 熟悉和掌握“范式”的使用。3. 熟悉和掌握数据库的设计方法。4. 掌握Access数据库管理系统的进入与退出方法。5. 了解Access数据库管理系统的开发环境及其基本对象。二、实验内容某图书大厦日常管理工作及需求描述如下。建立“图书销售管理”数据库的主要目的是通过对书籍销售信息进行录入、修改与管 理，能够方便地查询雇员销售书籍的情况和书籍、客户、雇员的基本信息。因此“图书销 售管理”数据库应具有如下功能。1. 录入和维护书籍的基本信息。书籍（书籍号，书籍名称，类别，定价，作者名， 出版社编号，出版社名称）2. 录入和维护订单的信息。订单（客户号，书籍号，书籍名称，雇员号，单位名称， 订购日期，数量，售出单价，出版社编号，出版社名称）3. 录入和维护雇员的信息。雇员（雇员号，姓名，性别，出生日期，年龄，职务， 照片，简历）4. 录入和维护客户的信息。客户（客户号，单位名称，联系人，地址，邮政编码， 电话号码，区号）5. 能够按照各种方式方便地浏览销售信息。6. 能够完成基本的统计分析功能，并能生成统计报表打印输出。根据此描述，设计一个“图书销售管理”数据库。三、实验要求1. 根据实际工作需要进行需求分析，设计出“图书销售管理”数据库的框架（所需 表及表结构）。2. 根据数据规范化原则，对设计出的数据库表进行规范化处理。3 .设计多表间的关系。1.1数据库基础知识讲授数据管理技术发展过程数据管理技术的发展，与计算机硬件(主要是外部存储器)、系统软件及计算机应用 的范围有着密切的联系。数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统、数据库系统和 高级数据库系统等儿个阶段。1.人工管理阶段这一时期的数据管理技术具有如下特点。(1) 数据管理由应用程序完成(2) 数据不能共享(3) 数据缺乏独立性(4) 数据不能保存2. 文件系统阶段这一时期的数据管理技术具有如下特点。(1) 数据管理由文件管理系统完成(2) 数据共享性差、冗余度大(3) 数据独立性差(4) 数据可长期保存3. 数据库系统阶段(1) 数据结构化(2) 数据共享程度高【问题】1. 数据能否长久保存 吗？2. 数据能否被共 享？3. 数据与程序是否独 立？通过3个问题，引用节内容。讲授(3) 数据独立性强(4) 数据冗余度小(5) 加强对数据的保护4. 高级数据库系统阶段这一阶段的主要标志是：(1) 分布式数据库系统(2) 面向对象数据库系统(3) 各种新型数据库系统1. 1.2数据库系统接下来我们接着介绍数据库系统当中涉及到的概念。我们说了现在使用的是数据库系 统来管理数据。那么我们把要管理的数据存放在那？是放在数据库中。1. 数据描述事物的物理符号序列称为数据。描述事物的物理符号可以是用来表示长度、体积、 重量之类的数字数值，也可以是人名或地名、图形、图像、动画、影像、声音等非数值数 据。2. 数据库数据库(DataBase, DB)，顾名思义，是存放数据的仓库。只不过这个仓库是在计算 机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。数据库特点：最小冗余度、较高的程序与数据独立性，易于扩充及数据结构化。(1) 相互关联的数据的集合(2) 用综合的方法组织数据(3) 低冗余与数据共享(4) 数据具有较高的独立性(5) 保证数据的安全、可靠(6) 最大限度地保证数据的正确性(7) 数据可以并发使用并能同时保证数据的一致性3. 数据库管理系统数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS)就是对数据库中的数 据资源进行管理，并使之能为多个用户共享，同时还能保证数据的安全性、可靠性、完整 性、一致性，还要保证数据的高度独立性。是位于用户和操作系统之间的系统软件。正如使用高级语言需要解释/编译程序的支 持一样，使用数据库语言也需要一个特定的支持软件，这就是“数据库管理系统”。数据库管理系统的功能：(1) 数据定义功能(Data Description Language, DDL)(2) 数据操纵功能(Data Manipulation language, DML)(3) 数据库运行控制功能(4) 数据字典(Data Dictionary, DD):对数据库各级模式所做的定义，是对数据库结 构的描述【问题】DBS、 DBAS 与 DBMS 三者之间的关系是什 么？4. 数据库应用系统数据库应用系统(DataBase Application System,简称DBAS)是在数据库管理系统 (DBMS)支持下建立的计算机应用系统。是为特定应用开发的软件。数据库管理系统为数据的定义、存储、查询和修改提供支 持，而数据库应用系统是对数据库中的数据进行处理和加工的软件，它面向特定应用。1. 1.3数据模型汽车模型是实物模型。如果想把汽车在电脑内表示处理，必须经过两次抽象。先建立 概念模型，然后建立数据模型。数据模型是理解数据库的基础。数据模型是对现实世界进行抽象的工具，用于描述现 实世界的数据、数据联系、数据予以和数据约束方面的内容。模型是现实世界特征的模拟和抽象，数据模型(Data Model)是现实世界数据特征的 抽象。要将现实世界转变为机器能够识别的形式，要经过两次抽象：第一步：使用某种概念模型为客观事物建立概念级模型(E-R模型)，将现实世界抽 象为信息世界；第二步：再把概念模型转变为计算机上某一 DBMS支持的数据模型(数据结构)，将 信息世界转变为机器世界。1. 实体的概念(1) 实体(Entity)(2) 属性(Attribute)(3) 关键字(Keyword)(4) 联系(Relationship)2. E-R模型概念模型应该能完整、准确地表示实体及实体之间的联系。其中实体-联系方法(E-R 方法)最为著名。该方法是用E-R图来描述现实世界的概念模型，也称E-R (Entity Relationship Model)模型。E-R模型有三个要素：实体、属性和实体间的联系。(1) 实体：用矩形表示，框内标注实体名称。(2) 属性：用椭圆表示，并用连线与实体或联系连接起来。(3) 实体间的联系：用菱形表示，菱形内注明联系名称，并用连线将菱形框分别与相 关实体相连，并在连线上注明联系类型。实体间的联系按联系方式可分为三种类型： 一对一联系：如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中至多有一个(可以没 有)与之相对应，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记作：l:lo 一对多联系：如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体(nNO) 与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系,则称实体集A与实体集B具有一对多联系。记作：l:n。系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记作:系【实例】用E-R图来表示某个 工厂物资管理的概念 模型。物资管理涉及 的实体有：(1) 仓库属性有仓 库号、面积。(2) 货物属性有货 号、名称。(3) 职工属性有职 工号、姓名、年龄、 职称o 多对多联系：如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体(nNO) 与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中也有m个实体(mO)与之联3. 数据模型实体抽象的第二步是把概念模型转变为计算机上某一 DBMS支持的数据模型。数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，也就是数据结构。每个数据库管理系统都是基于某种数据结构的。在目前的数据库领域中，续航用的数 据结构有三种：(1) 层次模型是用树型结构来表示实体及其之间的联系的数据模型。层次模型有以下两个特点： 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点; 根以外的其他节点有且只有一个双亲节点。上面特点就使得用层次模型表示l：n联系非常简便，这是它的突出优点，但是它不能 直接表示n)：n的联系。(2) 网状模型网状模型用网状结构表示实体及其之间的联系，网中结点之间的联系不受层次限制, 可以任意发生联系。网状模型有如下几个特点: 一个子结点可以有两个或多个父结点。 允许一个以上的节点无父结点。 在两个结点之间可以有两种或多种联系。(3) 关系模型用二维表结构来表示实体及其之间联系的模型。是把数据结构看成一个二维表，每个 二维表就是一个关系，关系模型是由若干个二维表格组成的集合。关系模型的特点： 表格中的每一列都是不可再分的基本属性；各列被指定一个相异的名字； 每列都是同类型的数据；各行不允许重复； 行、列的次序无关。1.2关系数据库概念讲授刚才我们讲了可以用三种数据模型来表示数据库中数据与数据之间联系。这三种模型 分别是层次模型、网状模型、关系模型。我们知道前两种模型有一些缺点，所以我们采用 关系模型来表示数据库中数据与数据之间联系。这样的数据库也就叫做关系数据库。关系数据库(relation database)就是采用关系模型作为数据的组织方式。关系模型在关系数据库中，一个关系，我们是用一实体和联系均用二维表来表示的数据模型称 之为关系模型。关系模型由数据结构、关系操作集合和完整性规则三部分组成。1.数据结构在关系模型中，数据的逻辑结构是一张二维表，由行和列组成。(1) 关系(Relation): 一个关系就是一个二维表，又称 表(Table)。表是由不同 的行、列组合而成的。(2) 属性(Attributes):关系中的一列称为关系的一个属性，又称列(Column)。 属性有“名”和“值”的区别，给每一个属性起一个名称即属性名，对应数据表中的一个 字段。(3) 域(Domain):属性的取值范围称为该属性的域。即二维表列的取值范围。(4) 元组(Tuple):由属性值组成的每一行，即关系中的一行。又称行(Row)或记 录(Record)(5) 码(关键字)：能够唯一确定元组的属性或属性组合。关键字是属性或属性的组 合，能唯一确定一条记录。分为主码(主关键字)和候选码(候选关键字)。(6) 主码(主关键字)：如果一个关系中存在多个关键字，可以指定其中一个为主关 键字，则其他为候选关键字。(7) 外码(外部关键字)：表中的一个属性不是本表的关键字，而是另外一个表的关 键字，则称该字段为外部关键字。(8) 关系模式(Relation Scheme):对关系的描述称为关系模式，即二维表的表头 那一行。关系模式可表示为： 关系名(属性名1,属性名1,属性名n)2. 关系操作集合关系模型中常用的关系操作集合包括查询操作和更新操作两大部分。关系模型中，以功能强大的关系操作集合对存储在该关系中的数据进行操纵。关系模 型中常用的关系操作集合包括查询操作和更新操作两大部分。查询操作包括：选择 (Select)、投影(Project)、连接(Join)、除(Divide)、并(Union)、交(Intersection)、 差(Difference)等；更新操作包括：增加(Insert) 删除(Delete)、修改(Update) 等。3. 完整性规则关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。个二维表来表示，多个关系我们就 得用多个二维表来表示。多个二维表都放在一起，也就是二维表的集合，就是构成一个关 系数据库。关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系的完整性约束有二类：(1) 实体完整性(2) 参照完整性(3) 用户定义的完整性其中，实体完整性和参照完整性是关系模式必须满足的完整性约束条件，被称为关系 的两个不变性。关系运算对关系数据库进行查询时，若要找到用户关心的数据，就需要对关系进行一定的关系 运算。在关系数据库中，关系运算有二种，分别是选择、投影和连接。1. 选择在关系中选择满足条件的元组。即，选择运算是在二维表中选择满足条件的行。2. 投影投影：从关系模式中指定若干个属性组成新的关系。即在关系中选择某些属性列。 投影是从列的角度进行的运算，相当于对关系进行垂直分解。经过投影可以得到一个 新关系，其关系模式所包含的属性个数往往比原关系少，或者属性的排列顺序不同。3. 连接将两个关系模式通过公共的属性名拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含 满足条件的元组。1.3数据库设计基础数据库设计的规范化关系的规范化理论是由E. F. Codd于1971年系统提出的。规范化理论为数据结构定义 了规范化的关系模式，简称范式（Normal Form, NF）。它提供了判别关系模式设计的优 劣标准，为数据库设计提供了严格的理论基础。【问题的提出】不合理的关系模式到底存在什么问题，下面举一个实例讨论一下：首先给出一个关系模式SCD（学号，姓名，系号，系主任,课程号，成绩），具体问题描述 如下：（1）一个系有若干名学生，但一名学生只属于一个系；（2）一个系只有一名系主任（正职）；（3）一名学生可以选修多门课程，每门课程有若干学生选修；（4）每名学生学习一门课程有一个成绩。在对数据库操作的时候，会出现以下问题：【问题】该关系是否符合第一范式？该如何修改？（1）插入异常（2）删除异常（3）冗余太大插入异常:假如新开一门课，没有学生选修，没有学号+课程号主关键字,只能等到有学 生选修才能把课程代码和学分加入.由于该关系模式存在如上毛病，因此它是一个“不好”的关系模式。一个“好”的 关系模式应该不会产生插入异常和删除异常、冗余度应尽可能的小。删除异常：中央音乐学院指挥系，一届一个学生，学生转走了，则系主任，系号也随 之删除该关系模式之所以会产生上述问题，是因为这个关系模式中的函数依赖存在某些不好 的性质。如果把它改造一下，分成三个关系模式：S （学号，姓名，年龄，性别，系号） 学号为主键；C （系号，系主任）系号为主键；D （学号，课程号,成绩）（学号，课程号）为主键。就不会产生上述问题。如何改造一个不好的关系模式，使之成为一个好的，合理的关系模式，就是下面 要讨论的问题一关系规范化。范式表示的是关系模式的规范化程度；根据满足的约束条件确定满足哪个范式，满足 最低要求的为第一范式(1NF)；符合1NF又进一步满足一些约束条件的成为第二范式 (2NF),以此类推。范式是为数据库结构定义的五种规范化理论；规范化是将关系按不同标准分解的过 程；按照分解关系的不同标准分为第一范式，第二范式，第三范式；一个低一级范式 的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合。1.第一范式(1NF)教师编号姓名系别联系电话联系电话1联系电话295010张乐经济6597644495011赵希明经济65976451 教师编号姓名系别联系电话联系电话1联系电话295010张乐经济6597644495011赵希明经济65976451 设R是一个关系模式，如果R中的每个属性都是不可再分的最小数据单位，则称R 满足第一范式或R是第一范式，第一范式简记为INF。ReiNF第一范式要求关系中的属性必须是原子项，即不可再分的基本类型，集合、数组和结【问题】该关系中，成绩依赖 于？姓名依赖于？课 程名称、周学时、学 分依赖于？构不能作为某一属性出现，严禁关系中出现“表中有表”的情况。2. 第二范式(2NF)如果关系模式R是第一范式，且R中所有非主属性都完全依赖于其主关键字，则称R 满足第二范式或R是第二范式。第二范式简记为2NF。RE2NF第二范式处理冗余数据带来的更新异常、插入异常和删除异常问题。当某张表中的信息依赖于该表中其它的不是主关键字部分的列的时候，通常会违反第二范式。学生编号姓名课程编号课程名称周学时学分成绩980102李雪容101计算机3377980104刘红102英语6667980102王小丽102英语6688 3. 第三范式(3NF)如果关系模式R是第二范式，且R中所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递依 赖，则称R满足第三范式或R是第三范式。第三范式简记为3NF。R6 3NF。符合第三范式的关系不仅满足第二范式，而且它的任何一个非主属性都不传递依赖于 任何主关键字。也就是属性不依赖于其它非主属性。范式总结：