資訊及通訊科技 核心課題 A5：數據庫

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學習模塊

數據庫簡介
什麼是數據庫與數據庫管理系統
Access 物件
數據表、表單、報告、查詢
數據庫結構
數據類型、鍵與屬性
數據庫設計
規劃與創建數據庫
數據操作
篩選與排序數據
SQL 基礎
結構化查詢語言
Access 函數
數學與文字函數
互動測驗
測試你的知識
閃卡
關鍵術語與概念
歷屆試題
練習考試題目

數據庫簡介

什麼是數據庫？

數據庫是一個有組織的結構化信息或數據集合，通常以電子方式存儲在計算機系統中。數據庫旨在高效地存儲、檢索和管理大量數據。

數據庫管理系統 (DBMS)

數據庫管理系統 (DBMS) 是與最終用戶、應用程序和數據庫本身交互以捕獲和分析數據的軟件。Microsoft Access 是一個 DBMS 的例子，它將關係數據庫引擎與圖形用戶界面和軟件開發工具相結合。

重要性與應用

  • 高效的數據存儲和檢索
  • 數據完整性和一致性
  • 多用戶訪問控制
  • 數據安全和備份
  • 商業應用（庫存、客戶記錄、財務數據）

Access 物件

數據表

數據表是數據庫的基本構建塊。它們以行（記錄）和列（欄位）的形式存儲數據。

數據表視圖

以類似電子表格的格式顯示數據，您可以查看、添加、編輯和刪除記錄。

設計視圖

允許您定義數據表的結構，包括欄位名稱、數據類型和屬性。

表單

表單提供了一個用戶友好的界面來輸入和查看數據。它們通過一次顯示一條記錄來簡化數據輸入，並可以包含驗證規則。

表單的目的：
  • 簡化用戶界面
  • 控制數據輸入和驗證
  • 顯示來自多個數據表的相關數據

報告

報告用於以格式化、可打印的佈局呈現數據。它們可以包括圖表、摘要和分組信息。

常見報告元素：
  • 圖表說明數據
  • 按特定順序排列的記錄
  • 總結信息

查詢

查詢用於從一個或多個數據表中檢索、篩選和操作數據。它們可以執行計算、組合數據並創建信息子集。

數據庫結構

數據類型

數據類型定義了可以存儲在欄位中的數據種類。選擇正確的數據類型可確保數據完整性和高效存儲。

數據類型 描述
Short Text 文本或文本和數字的組合（最多 255 個字符）
Long Text 較長的文本或組合（最多 65,535 個字符）
Number 用於計算的數字數據
Date/Time 日期和時間
Currency 貨幣值
Yes/No 布爾值（真/假）

主鍵

主鍵是唯一標識數據表中每條記錄的欄位（或欄位組合）。它確保不存在重複記錄，並提供在數據表之間建立關係的方法。

主鍵的特徵：
  • 必須包含唯一值
  • 不能包含空值
  • 不應隨時間改變

複合鍵

複合鍵是由兩個或多個欄位組成的主鍵。當單個欄位無法唯一標識記錄時使用。

欄位大小

欄位大小決定了可以存儲在欄位中的最大數據量。對於文本欄位，它指定最大字符數。對於數字欄位，它決定值的範圍和存儲空間。

輸入遮罩

輸入遮罩是控制如何將數據輸入到欄位中的模式。它有助於確保數據一致性並減少輸入錯誤。

示例：電話號碼輸入遮罩
(000) 000-0000

格式

格式控制數據在欄位中的顯示方式。它不影響數據的存儲方式，只影響用戶看到的樣子。

數據庫設計

步驟 1：列出欄位

確定您需要存儲的所有信息。考慮應用程序需要哪些數據，並列出所有潛在的欄位。

示例：學生數據庫
  • 學生編號
  • 名字
  • 姓氏
  • 出生日期
  • 電子郵件
  • 電話號碼

步驟 2：命名欄位

為您的欄位選擇清晰、描述性的名稱。遵循命名約定，避免使用空格或特殊字符。

命名最佳實踐：
  • 使用描述性名稱（例如，StudentID 而不是 ID）
  • 避免空格（使用下劃線或駝峰命名法）
  • 保持名稱簡潔但有意義
  • 在整個數據庫中保持一致

步驟 3：定義欄位

為每個欄位指定數據類型、欄位大小和其他屬性。根據需要設置驗證規則和默認值。

欄位名稱 數據類型 欄位大小
StudentID Number Long Integer
FirstName Short Text 50
DateOfBirth Date/Time -

數據操作

篩選

篩選允許您僅顯示符合特定條件的記錄。這有助於您專注於相關數據並做出更好的決策。

篩選類型：
  • 按選擇篩選：根據選定值篩選
  • 按表單篩選：設置多個條件
  • 高級篩選：使用 AND/OR 的複雜條件

排序

排序根據一個或多個欄位以特定順序排列記錄。您可以按升序或降序排序。

排序選項：
  • 升序：A 到 Z，0 到 9，最舊到最新
  • 降序：Z 到 A，9 到 0，最新到最舊

注意：清除所有排序條件會恢復默認排序（按主鍵升序）。

SQL 基礎

SELECT 語句

SELECT 語句用於從數據庫中檢索數據。它是最常用的 SQL 命令。

基本 SELECT 語法：
SELECT field1, field2 FROM table_name;
選擇所有欄位：
SELECT * FROM Students;

計算

SQL 可以使用算術運算符對數據進行計算。

SELECT Price * Quantity AS TotalCost FROM Orders;

算術運算符

運算符 描述
+ 加法
- 減法
* 乘法
/ 除法

WHERE 子句

WHERE 子句用於根據特定條件篩選記錄。

SELECT * FROM Students WHERE Age > 18;

比較運算符

運算符 描述
= 等於
<> 不等於
> 大於
< 小於
>= 大於或等於
<= 小於或等於

邏輯運算符

邏輯運算符在 WHERE 子句中組合多個條件。

AND

返回所有條件都為真的記錄

SELECT * FROM Students WHERE Age > 18 AND Grade = 'A';
OR

返回至少一個條件為真的記錄

SELECT * FROM Students WHERE Grade = 'A' OR Grade = 'B';
NOT

返回條件不為真的記錄

SELECT * FROM Students WHERE NOT Grade = 'F';

特殊運算符

IN

檢查值是否與列表中的任何值匹配

SELECT * FROM Students WHERE Grade IN ('A', 'B', 'C');
BETWEEN

選擇範圍內的值

SELECT * FROM Students WHERE Age BETWEEN 18 AND 25;
LIKE

在列中搜索模式

SELECT * FROM Students WHERE Name LIKE 'J%';

% 表示零個或多個字符

IS NULL

檢查空值

SELECT * FROM Students WHERE Email IS NULL;

ORDER BY 子句

ORDER BY 子句按升序或降序對結果集進行排序。

升序（默認）：
SELECT * FROM Students ORDER BY Age;
降序：
SELECT * FROM Students ORDER BY Age DESC;

Access 函數

數學函數

INT()

返回數字的整數部分

SELECT INT(Price) FROM Products;

示例：INT(5.7) 返回 5

ABS()

返回數字的絕對值

SELECT ABS(Balance) FROM Accounts;

示例：ABS(-10) 返回 10

文字函數

LEN()

返回文本字符串的長度

SELECT LEN(Name) FROM Students;

示例：LEN('Hello') 返回 5

MID()

從文本字符串中提取子字符串

SELECT MID(Name, 1, 3) FROM Students;

示例：MID('Hello', 1, 3) 返回 'Hel'

互動測驗

通過這些涵蓋所有主題的問題測試您的知識。

閃卡

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歷屆試題

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