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作者：黄崇本,谭恒松等编

出版社：电子工业出版社

出版时间：2012-08-01

书籍编号：30467065

ISBN：9787121180385

正文语种：中文

字数：116851

版次：1

所属分类：教材教辅-中职/高职

版权信息

书名：数据库技术与应用

作者：黄崇本　谭恒松

ISBN：9787121180385

版权所有 · 侵权必究

前　言

数据库技术是信息处理的核心技术之一，它与网络技术构成了计算机应用的两个重要平台。

本书注重高职高专计算机类专业所需数据库基本知识和基本技能的培养，精选了“学生选课”、“图书借阅”及“学生公共服务平台”三个学生认知度较高的数据库教学项目，设计了26个任务进行教学实施，每个任务均由“任务描述”、“任务准备”、“任务实施”、“技术基础”等部分组成。

为了配合三个课堂教学使用数据库，设计了相应的“学生信息”、“图书信息”及“自选课程设计”三个课外数据库实训项目，并提供三个实训项目数据库的大作业资料。

任务教学实施过程设置了8个教学环节，每个环节教师与学生的主要角色为：任务分析（教师）、任务准备（教师）、任务演示（教师）、任务实施（学生）、问题分析（师生）、课堂实践（学生）、训练检查（师生）、问题讨论（师生）。

本书分为3篇（入门篇、操作篇和设计篇），9个项目。

入门篇结合Access 2010 DBMS和学生选课数据库实例，介绍数据库的基础知识和基本应用技术，包含3个项目，分别为：

项目1建立学生选课数据库　主要介绍数据库的建立、数据库的设置及表间关联建立的相关技术，数据库系统的基本概念、关系模型、关系数据库等基本知识。

项目2查询学生选课数据库　主要介绍向导查询、选择查询及操作查询的相关技术，关系数据库的集合运算、关系运算及关系数据库语言SQL等基本知识。

项目3实现学生选课系统　主要介绍窗体、报表及系统集成等相关技术。

操作篇结合SQL Server 2008 DBMS和图书借阅数据库实例，介绍数据库管理和高级应用技术，包含4个项目，分别为：

项目4建立图书借阅数据库　主要介绍SQL Server数据库及表的创建和管理。

项目5查询图书借阅数据库　主要介绍简单查询、统计查询、连接查询、子查询、操作查询、视图技术及索引技术。

项目6编程图书借阅数据库　主要介绍数据库编程、存储过程与解发器的创建及使用。

项目7维护图书借阅数据库　主要介绍数据库安全管理、数据库备份和恢复技术。

设计篇结合学生公共服务平台数据库设计实例，介绍数据库设计的基本知识和基本方法，包含2个项目，分别为：

项目8设计学生公共服务平台数据库　主要介绍数据库设计概念、数据库需求分析、数据库概念结构设计、数据库逻辑结构设计、关系的函数依赖、关系规范化等内容。

项目9实现学生公共服务平台数据库　给出具体实现学生公共服务平台数据库的操作步骤和部分代码。

本课程参考的授课计划如下表：

注：3个+2课时用于三个大作业交流评价。

针对学校、专业、学生及课时的不同，本书可以采用不同内容组合进行授课。例如：

组合一：入门篇和操作篇，设计篇不作要求。

组合二：操作篇和设计篇，Access内容不作要求，但入门篇中的基础理论可以介绍一些。

组合三：图书借阅数据库编程不选，这部分内容比较难，可不作要求。

对每个任务授课实施需要2～4课时。若每个任务2课时，技术基础和基础理论主要以学生自学为主，教师提问和课堂交流为辅进行教学。参考授课安排是根据每个任务2课时制定的，不同的内容组合和不同的教学要求会有不同的授课安排。

本书由黄崇本、谭恒松任主编，韦存存、徐畅、严良达任副主编。项目1、项目2由黄崇本编写并对全书进行统编、定稿，项目3由严良达编写，项目4、项目5由谭恒松编写，项目6、项目7由徐畅编写，项目8、项目9由韦存存编写。

本书的大量教学资料可在《数据库技术与应用》国家级精品课程网站（http://jpkc.zjbti.net.cn/sjkjs/）下载和使用，该课程是国家级精品课程，该教材是浙江省重点建设教材。本书配有电子教案，可登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）下载。

由于编者水平有限，加上时间仓促，书中不妥之处在所难免，希望读者批评指正。主编邮箱：nbhcb@163.com。

编者

2012年5月

入门篇

rumenpian

数据库技术是计算机科学的重要分支，是信息时代的重要技术。由于数据库具有数据结构化、较低的冗余度、较高的程序与数据独立性、易于扩充和易于编制应用程序等优点，绝大多数信息处理系统都采用了数据库技术。数据库技术已成为目前最活跃、应用最广泛的信息技术之一，几乎所有的应用系统都涉及数据库，以数据库方式存储数据。

从20世纪80年代至今，人们一直在探索数据库系统的理论、技术和方法。本篇结合当今最常用的Access 2010 DBMS，介绍数据库系统的基础知识及数据应用技术，包括数据库的建立、数据库的查询、数据库系统的实现、Access 2010数据库应用技术及数据库系统的基础知识等内容。

教学目标

学会使用Access DBMS建立和查询数据库的基本方法；

通过课外大作业学会使用Access DBMS开发小型数据库应用系统；

了解数据库系统和关系数据库的基础知识。

教学任务

建立学生选课数据库；

设置学生选课数据库；

建立学生数据表间关联；

向导查询学生选课数据库；

选择查询学生选课数据库；

操作查询学生选课数据库；

编辑学生选课信息；

输出学生选课信息及系统集成。

教学平台

技术平台：Access 2010 DBMS。

教学项目：学生选课数据库系统（课堂教学使用）。

教学项目：学生信息数据库系统（课外练习使用）。

教学模块：建立学生选课数据库、查询学生选课数据库、实现学生选课系统。

项目1　建立学生选课数据库

教学目标

学会建立Access 数据库及表的基本方法；

学会设置Access 数据库及表属性的基本方法；

学会建立Access 数据库表间关联的基本方法；

知道数据库、数据库管理系统、数据模型等基本概念；

知道关系、关系模型、关系数据库等基本概念；

了解数据库的安全性与完整性。

教学任务

【任务1.1】建立学生选课数据库

【任务1.2】设置学生选课数据库

【任务1.3】建立学生数据表间关联

在入门篇中要使用的学生选课数据库中的表结构及内容如表1-1～表1-6所示。

表1-1　学生信息表结构

表1-2　课程信息表结构

表1-3　选课信息表结构

表1-4　学生信息表内容

表1-5　课程信息表内容

表1-6　选课信息表内容

提示： 输入选课信息表内容时，先输入表格左边的学号、课程号及成绩，再输入表格右边的学号、课程号及成绩。

任务1.1　建立学生选课数据库

任务描述

建立学生选课数据库。数据库名称为“学生选课”，该数据库中有三个数据表，分别是学生信息表、课程信息表及选课信息表，表名分别为“学生信息”、“课程信息”、“选课信息”，三个数据表的结构和内容如表1-1～表1-6所示。

任务准备

（1）数据库与表：数据库（DB）是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。例如，学生的通迅录输入计算机就可以形成一个数据库。一个数据库可以是一个表格，也可以由多个表格组成，每一个表格由表头（表结构）和表的内容组成。表格在数据库中也称关系，由关系构成的数据库称为关系数据库。

（2）字段与数据类型：Access数据库由数据表组成，每个数据表由若干个列构成。数据表中的列在数据库中称为字段，每个字段都必须确定其数据类型，便于数据存储与管理，如文本型、数字型、日期型等。

（3）数据库管理系统：每一个数据库都需要有一个数据库管理系统（DBMS）进行管理，也就是说，DBMS是一个管理数据库的软件，管理关系数据库的软件称为关系数据库管理系统。Access 2010 是一个当今流行的关系数据库管理系统。

（4）建立Access数据库的主要步骤：

启动Access DBMS；

创建并命名数据库；

创建数据表，定义表的字段和数据类型；

输入、编辑数据表中的数据。

任务实施

1.Access 2010 DBMS的启动

（1）启动Access 2010 DBMS系统。单击菜单“开始”→“程序”→“Microsoft Office”→“Microsoft Access 2010”，就能启动Access 2010数据库管理系统，出现的窗口如图1-1所示。可以看出，Access 2010 的界面风格与Access 2007一致，但与Access 2003有很大区别。用户可以选择打开已有的文件或新建一个数据库文件。如果是新建，可以选择空白数据库、样本模板或Office.com模板进行新建，用户只要单击相应的项目即可进行相应的工作。

（2）打开已有的文件。选择“文件”菜单中的“打开”命令打开已有数据库，也可以直接双击“文件”菜单中的数据库文件名来打开数据库。

图1-1　Access 2010 启动窗口
　

2.新建学生选课数据库

在图1-1所示的启动窗口中，选择可用模板、空数据库或空白Web数据库等，然后选择数据库存放位置，输入数据库文件名称，如图1-2所示，单击“确定”按钮后，进入工作窗口，数据库文件的扩展名系统自动定为accdb。

图1-2　确定数据库位置与名称
　

3.新建学生信息表结构

在图1-1所示窗口中，单击“创建”按钮，进入表结构建立界面，单击“保存”按钮，出现“另存为”窗口，输入表名称“学生信息”，单击“确定”按钮，创建学生信息表。再右击“学生信息”，选择“设计视图”，进入学生信息表结构编辑窗口，按表1-1所示逐一输入字段名和数据类型，结果如图1-3所示。

提示： 及时保存数据库。

图1-3　建立学生信息表结构
　

输入完学生信息表所有字段名称和数据类型后，或在输入每个字段名称和数据类型的过程中，应该对每个字段设置必要的常规字段属性，如字段大小、必需、允许空字符串、索引等，其中字段大小必须进行修改。如图1-3所示，选择“学号”字段，就可以对学号字段的常规属性进行修改，如将其字段大小改为10。

4.输入、编辑学生信息表数据

在图1-3所示的Access对象列表中，右击“学生信息”，选择“打开”命令，进入数据编辑窗口，逐个输入学生信息，如图1-4所示。

图1-4　输入学生信息表数据
　

提示： 在输入数据过程中，应及时保存数据，以免意外丢失数据。

5.问题分析

（1）输入“出生日期”有哪些方法？

（2）“必需”属性设置为“是”的字段，输入过程有何要求？

（3）“性别”字段默认值为“男”的作用是什么？

（4）谈谈对于“出生日期”改为“入学日期”的思考。

课堂实践

课堂实践1：建立学生选课数据库结构（暂不考虑说明中的要求）

（1）建立学生选课数据库，数据库名称为：学生选课学生姓名。

（2）按照表1-1～表1-3的内容，创建学生信息表、课程信息表、选课信息表的结构。

提示: 注意数据库文件存放位置的选择。

课堂实践2：维护学生选课数据库

（1）打开、保存、关闭学生选课数据库。

（2）增加、删除、修改学生选课数据库中数据表的字段，修改训练后，请改回原样。

课堂实践3：编辑学生选课数据库数据

（1）编辑学生信息表数据，数据参照表1-4所示内容，并加入自己与自己学号最近的两位同学。

（2）参照表1-5、表1-6所示的内容，编辑课程信息表、选课信息表的数据，并进行相应变化。

检查与问题讨论

（1）检查与评价任务实施情况。根据任务描述与要求，小组成员相互检查，提出存在的问题，根据问题进行小组讨论。

（2）基本知识（关键字）讨论：数据库、数据表、字段、DBMS。

（3）字段常用属性讨论：字段类型、字段大小、默认值、必需、允许空字符串。

（4）任务实施情况讨论：数据库建立、数据表创建、字段常用属性设置。

（5）自选技术知识讨论：数据、信息、数据处理、数据管理及三阶段、数据库系统、Access 2010数据库、Access 字段类型等。

技术基础

1.Access 2010数据库

Microsoft Access 2010是一个关系数据库管理系统（DBMS），它可以用来管理企业的简单列表，也可以在局域网和互联网上管理复杂的多用户数据库应用软件。不管是处理公司的客户订单数据，管理自己的个人通讯录，还是大量科研数据的记录和处理，人们都可以利用它来解决大量数据的管理工作。它可以管理从简单的文本、数字字符，到复杂的图片、动画或声音等各种类型的数据。在Access 2010中，可以构造应用程序来存储和归档数据，并可以使用多种方式进行数据的筛选、分类和查询，还可以通过显示在屏幕上的窗体来查询数据，或生成报表将数据按一定的格式打印出来。Access 2010的主要功能介绍如下。

（1）组织数据。DBMS最主要的作用就是组织、管理各种各样的数据。Access 2010的表对象是用于组织数据的基本模块。组织数据就是按预先的设计建立各个表的结构，把各种类型的数据分别存放在不同的表中，并建立各表之间的联系，从而把相关数据有机地组织在一起。

（2）建立查询。查询是建立数据库的主要目的之一。查询对象是用于建立查询的基本模块，通过创建查询来查找指定条件的数据，更新或删除记录，或对数据执行各种计算。

（3）设计窗体。窗体是用户和数据库应用程序之间的接口之一，在数据库系统中应用窗体可提供数据操作的安全性，并可丰富用户操作界面。通过它可以直接或简接调用宏或模块，并执行查询、打印、预览、计算等功能，或者对数据库进行修改。

（4）输出报表。Access 2010中的报表对象是用于生成报表和打印报表的基本模块。报表可以用来分析数据或以特定方式打印数据。

（5）建立数据共享机制。Access 2010提供了与其他应用程序的接口，即数据的导入和导出。通过这些功能，可将其他系统的数据导入Access 2010的数据库，也可将Access 2010的数据导出到其他系统中。

（6）建立超链接。将一个字段的数据类型定义成超链接，并将Internet或局域网中的某个对象赋予这个超链接，当用户在数据表或窗体中双击该超链接字段时，就可以启动浏览器，并进入该超链接所指的对象。

（7）建立应用系统。Access 2010提供了宏和VBA，可将各种数据库及其对象连接在一起，从而形成一个数据库应用系统。

Access 2010中各个对象之间有着密切的关系。其中，表是数据库的核心与基础，它存放着数据库中的全部数据信息。查询、窗体和报表用来从数据表中获取数据信息，以实现用户某一特定的需求，例如查询、统计计算、打印、编辑、修改等。

2.Access字段类型

一个表不可缺少的要素是表名、字段名、数据类型、字段大小、字段属性、表的主关键字，一个表其他的可选要素是字段说明、表的属性等。表名和字段名均可以由字母、汉字、数字的任何组合。

字段的数据类型指定了在字段中存储数据的类型，字段大小是字段中存储数据的字符个数或字节数。

（1）文本型。文本型字段可以存放字母、汉字、符号、数字等，如学号、姓名、单位、地址、电话、邮编等一般均应是文本型字段。文本型字段的主要字段属性为“字段大小”，字段大小可以从1到255，默认为255，一般必须按需要重新设置大小，否则会产生空间浪费。在Access 数据库中，一个汉字、一个英文字母均为一个字符，均占一个位置大小，即定义大小为8，英文字母能存放8个，汉字也能存放8个。这是因为在Access数据库中采用了Unicode字符集。

（2）数字型。用于数学计算的数值数据。数字型字段属性是字段大小，Access 数据库为了提高存储效率和运行速度，把数字型按大小细分为字节、整型、长整型、单精度型、双精度型、同步复制ID及小数等类型，默认大小为长整型。

（3）日期/时间型。用于日期和时间的处理。日期/时间型主要字段属性是“格式”和“输入掩码”，“格式”显示字段时的格式，“输入掩码”是输入时的日期/时间格式。日期/时间格式可分为常规日期、长日期、中日期、短日期、长时间、中时间、短时间等。

（4）备注型。文本型最多只能存放255个字符，如果实际数据超过255个字符，可用备注数据类型。如简历字段可以设定为备注型。

（5）OLE对象。对照片、图形等数据，Access 数据库提供了OLE对象数据类型进行处理。其实，不仅仅是照片，其他对象也可以，如Excel电子表格、Word文档、图形、声音或其他二进制数据，都可以用OLE对象处理。

（6）超链接。该类型的字段存放数据的超链接地址，是以文本形式存储并用做超链接地址。超链接地址是指向对象、文档或Web页面等目标的一个路径，可以是一个网站地址，也可以是局域网中文件的地址（路径），还可以包含更具体的地址信息，如Word书签或地址所指的Excel单元格范围。在超链接字段中直接输入文本或数字，Access 数据库会把输入的内容作为超链接地址。

（7）其他数据类型。如货币型、是/否型、自动编号型、附件型、计算型、查阅向导型等。

3.建立Access数据库

在建立Access 数据库之前，要涉及数据库设计问题，即要回答数据库中要有多少个数据表，表间的关系如何，每个表中要设置哪些字段，每个字段的属性如何等。在此，对数据库设计问题不做介绍，到设计篇中再进行详细介绍。

（1）创建新数据库

在Access 2010 系统主界面中，选择菜单“文件”“新建”命令，然后选择数据库模板，确定数据库文件存放位置，再单击“创建”按钮，输入表结构等信息，就可以建立数据库了。

（2）建立新数据表

Access 2010 系统提供了多种创建新表的方法，如图1-5所示，其中最常用的是“表设计”（设计视图）。

图1-5　新建数据表的方法
　

在图1-5所示“创建”菜单中，单击“表设计”按钮，即可进入创建新表设计视图，如图1-6所示，设计窗口分为上下两部分，上半部分是字段编辑区，下半部分是字段属性区。

图1-6　创建新表设计视图
　

① 定义字段。将设计好的表结构（字段名称、数据类型、字段属性等）内容逐项输入。

② 设置主键和索引。设置主键的方法是先选择要设置为主键的字段或字段组，然后，单击主键按钮（钥匙），主键就定义好了。如果要取消主键，再按一次主键定义按钮即可。

③ 设置有效性规则。先确定字段的有效性规则，然后确定违反此规则显示的提示文本（有效性文本），如果不输入提示文本，Access 会显示默认的提示文本。

④ 设置字段格式与掩码。格式属性只影响数据的显示格式，一般采用默认格式。如需要设置，可选择系统提供的格式，如时间格式有常规日期、长日期、中日期、短日期、长时间、中时间、短时间等；数字格式有常规数字、货币、固定、标准、百分比、科学记数等。输入掩码用于规定数据输入时的格式，一般采用默认输入掩码，有时需要设置。如输入用户密码时，就可以设置输入掩码，让输入的密码不显示。

输入完表字段结构后，需要保存。在保存表的过程中，还需要确定表名，如果没有设置主键，则系统会提示用户是否要设置主键。

（3）编辑数据表中的数据

数据表是Access 数据库中最重要的对象，它是存储数据的地方，是记录的集合。打开数据表进入数据表视图，如图1-7所示，可以在数据表视图中的末行输入数据来添加新记录。如果需要在数据表中编辑数据，单击相应的行和列，就可以对相应的记录和字段进行修改了。

图1-7　数据表视图
　

① 备注型字段内容的输入。内容较少时，可以在备注处直接输入；内容较多时，可采用对话框输入，先将输入焦点移到要输入内容的备注处，然后按Shift+F2快捷键，系统会显示备注输入对话框如图1-8所示，就可以在该对话框输入备注型字段的内容。

图1-8　备注输入对话框
　

② 超链接字段内容的输入。在相应字段处直接输入网址文本即可。

③ 插入OLE对象。在相应OLE类型的字段处，右击选择相应对象。

④ 附件字段内容添加。在相应字段处双击附件字段，出现“附件”对话框，如图1-9所示，单击“添加”按钮，出现“选择文件”对话框，选择要添加的附件（可以添加多个附件）。

图1-9　“附件”对话框
　

⑤ 修改数据记录。选中要修改的行，直接进行修改。

⑥ 删除数据记录。选中要删除的行，按Del键删除。

4.修改Access表结构

进入表设计视图，如图1-10所示，就可以像编辑数据记录一样修改表结构。

图1-10　修改表结构
　

① 增加新字段。如果在“备注”字段后增加一个字段，直接输入即可。如果在“备注”字段前增加一个字段，选中“备注”字段行，右击选择“插入行”命令，再输入字段信息。

② 删除字段。选择要删除的字段行，按Del键删除。

③ 修改字段。选择要修改的字段行，进行修改。

理论基础：数据库基本概念

1.数据管理概念

（1）数据与信息

人类的一切活动都离不开数据，离不开信息。数据和信息既有区别也有联系，也是相对的。数据是符号的集合，是事物特性的描述。这里的“符号”不仅仅指数字、字母、文字和其他特殊符号，而且还包括图形、图像、声音等多媒体的表示。信息是关于现实世界中事物的存在方式或运动形态的反映，是人们进行各种活动所需的知识，它是以数据的形式表示的，即数据是信息的载体。但不是所有的数据都能表示信息，信息是人们消化了的数据。信息是抽象的，不随数据设备所决定的数据形式而改变，而数据的表示方式具有可选择性。

（2）数据处理与数据管理

数据处理是指将数据转换成信息的过程。广义地讲，它包括对数据的收集、存储、传播、检索、分类、加工或计算、打印各类报表或输出各种需要的图形等一系列活动。狭义地讲，它是指对所输入的数据进行加工整理。在数据处理的一系列活动中，数据收集、存储、传播、检索、分类等操作是基本环节，这些基本环节统称为数据管理。

数据与信息之间的关系可以表示为：

信息 = 数据 + 数据处理

数据是原料，是输入；而信息是产出，是输出结果。当两个或两个以上的数据处理过程前后相继时，前一过程称为预处理。预处理的输出作为二次数据，成为后面处理过程的输入，即数据与信息的概念具有相对性，如图1-11所示。

图1-11　数据与信息口关系

2.数据管理三阶段

计算机数据管理随着计算机硬件（主要是外存储器）、软件技术和计算机应用范围的发展而不断发展，大致经历了如下三个阶段。

（1）人工管理阶段

20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。当时在硬件方面，外存储器只有卡片、纸带、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。软件方面，没有专门管理数据的软件，数据由计算机或处理它的程序自行携带。数据处理方式基本是批处理。数据与应用程序之间的关系如图1-12所示。

人工管理阶段的主要问题：

① 数据和程序不具有独立性。一组数据对应一组程序，这就使得程序依赖于数据，如果数据的类型、格式或者数据量、存取方法、输入/输出方式等改变了，程序必须做相应的修改。

② 数据不能长期保存。由于数据是面向应用程序的，在一个程序中定义的数据，无法被其他程序利用，因此，程序与程序之间存在大量的重复数据。

③ 系统中没有对数据进行管理的软件。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负其责，这就给应用程序设计人员增加了很大的负担。

（2）文件管理阶段

20世纪50年代后期至60年代中后期，计算机开始大量地用于管理中的数据处理工作。大量的数据存储、检索和维护成为紧迫的需求。在硬件方面，可以直接存取的磁鼓、磁盘成为联机的主要外存。在软件方面，出现了高级语言和操作系统。操作系统中的文件系统是专门管理外存的数据管理软件。数据处理方式有批处理，也有联机实时处理。

文件管理阶段，程序与数据有了一定的独立性，程序与数据分开存储，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多次存取，如进行查询、修改、插入、删除等操作。数据的存取以记录为基本单位，并进行了多种文件组织形式，如顺序文件、索引文件、随机文件等。

在文件系统的支持下，数据的逻辑结构与物理结构之间可以有一定的差别，逻辑结构与物理结构之间的转换由文件系统的存取方法来实现。数据与程序之间有设备独立性，程序只需要用文件名访问数据，不必关心数据的物理位置。这样，程序员可以集中精力在数据处理的算法上，而不必考虑数据存储的具体细节。数据的逻辑结构是指呈现在用户面前的数据结构，数据的物理结构是指数据在物理设备上的实际存储结构。例如，用户看到的记录是按照记录号顺序排列的，而实际上这些记录是分散存储在磁盘的不同扇区，用链接方式组织在一起的。用户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。该阶段数据与程序的关系如图1-13所示。

图1-12　口工管理方式中程序与数据口关系

图1-13　文件管理方式中程序与数据口关系

文件系统阶段的主要问题：

① 数据冗余大。数据冗余是指不必要的重复存储，同一数据

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