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VisualFoxpro教程(2008年版)江苏省普通高校计算机等级考试系列教材课程说明课程性质：计算机语言课学时：授课32学时，上机32学时考试：笔试＋作业＋实验要求：能操作和使用数据库，能编制简单的数据库实用管理系统。学完本课程再经过系统复习后可参加全国计算机二级考试以及江苏省计算机二级考试。2020/1/21数据库系统基础知识3课程简介VisualFoxpro是微机上普遍使用的关系型数据库管理系统之一，是开发微机数据库应用的良好工具。本课程选用教材由江苏省教育委员会组织编写，供普通高校非计算机专业学生学习数据库技术和应用，主要介绍了与数据库常规应用中密切相关的基础知识和基本技能，也简要介绍了一些重要的新概念和新技术。2020/1/21数据库系统基础知识4课程简介（续）教材共10章，第1章介绍了数据库系统基础知识；第2章是VFP数据库管理系统概述和语言基础；第3~4章介绍了如何组织和管理数据；第5章是程序设计基础；第6章以创建表单为核心，介绍了表单及其控件的创建和使用；第7章介绍类的创建和使用；第8章介绍了报表和标签；第9、10章介绍了菜单、工具栏和应用程序的开发与发布。因时间所限，第7章的内容本课程暂不作要求。2020/1/21数据库系统基础知识5第1章数据库系统基础知识1.1数据处理与数据管理技术1.2数据库系统的组成1.3数据库系统的模式结构1.4数据模型1.5关系数据库标准语言SQL1.6数据库设计基础1.7主流的DBMS产品简介任务安排第1章习题2020/1/21数据库系统基础知识61.1数据处理与数据管理技术数据、信息、数据和信息的关系利用计算机对数据进行处理，一般来说分为如下5个基本环节：原始数据的收集数据的规范化及其编码数据输入数据处理数据输出2020/1/21数据库系统基础知识71.1数据处理与数据管理技术★根据其提供的数据独立性、数据共享性、数据完整性、数据存取方式等水平的高低，计算机数据管理技术的发展可以划分为三个阶段：1、人工管理阶段（50年代中期之前）•无统一的数据管理软件，主要依靠应用程序管理数据•数据是面向应用程序的，一组数据只能对应一个应用程序，数据不能共享。•应用程序依赖于数据，不具有数据独立性。2020/1/21数据库系统基础知识81.1数据管理技术的发展2、文件系统阶段（50年代后期到60年代中期）•数据可以以文件形式长期存储在辅助存储器中。•程序与数据之间具有相对的数据独立性，即数据不再属于某个特定的应用程序，数据可以重复使用。•数据文件组织多样化缺点：数据文件之间相互独立，缺乏联系数据冗余度大且易产生不一致性数据无集中管理，其安全性得不到保证2020/1/21数据库系统基础知识91.1数据管理技术的发展3、数据库系统阶段（60年代末以后）采用数据模型表示复杂的数据结构，实现了数据共享有较高的数据独立性提供了数据安全性、完整性等控制功能，以及对数据操作的并发控制、数据的备份与恢复等功能为用户提供了方便的用户接口优点：克服了文件系统方式下分散管理的弱点，对所有的数据实行集中、统一的管理，使数据的存储独立于使用它的程序，并实现数据共享，从而减少系统中数据的冗余、保证了数据的一致性。2020/1/21数据库系统基础知识101.2数据库系统的组成数据库系统（DatabaseSystem，简称DBS）是指具有管理和控制数据库功能的计算机应用系统。DBS由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、计算机支持系统、应用程序和有关人员组成。各种应用程序数据库管理系统(DBMS)数据库管理员(DBA)操作系统数据库(DB)图1-1数据库系统2020/1/21数据库系统基础知识111.2数据库系统的组成1.数据库定义：数据库（Database，简称DB）是指按一定数据模型组织的、长期存放在辅助存储器上的、可共享的相关数据的集合。数据库通常包括两部分内容：①数据②元数据（Metadata）元数据的集合称为数据字典（DataDictionary，简称DD）2020/1/21数据库系统基础知识121.2数据库系统的组成2.数据库管理系统数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）是用于建立、使用和维护数据库的系统软件。DBMS是数据库系统的核心，对数据库的一切操作都是通过DBMS来完成的。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过DBMS进行数据库的维护工作。5个方面的基本功能。2020/1/21数据库系统基础知识131.2数据库系统的组成3.应用程序是面向最终用户的、利用数据库系统资源开发的、解决管理和决策问题的各种应用软件。4.用户①系统管理员②数据库管理员（DBA）：具有最高的数据库用户特权，负责全面管理数据库系统③最终用户④…5.计算机支持系统用于数据库管理的软硬件平台2020/1/21数据库系统基础知识14数据库系统、数据库、数据库管理系统三者之间的关系2020/1/21数据库系统基础知识151.3数据库系统的模式结构美国ANSI/X3/SPARC的数据库管理系统研究小组于1975年将数据库系统的结构定义为三层模式结构：面向单个用户的层次—外部层；（对应外模式）面向建立和维护数据库人员的概念层；（对应模式）最接近物理存储的层次--内部层。（对应内模式）使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。所谓视图，就是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法，简而言之，视图就是数据库在用户“眼中”的反映，很显然，不同层次（级别）用户所“看到”的数据库是不相同的。2020/1/21数据库系统基础知识16数据库内模式全局视图模式-内模式映射外模式1外模式2物理级存储视图模式概念级用户视图外模式-模式映射用户级应用程序1应用程序2应用程序3应用程序4OSDBMS数据库系统的体系结构2020/1/21数据库系统基础知识171.3数据库系统的模式结构在三级结构中存在两级映射:⑴概念层与内部层之间的映射定义了概念视图与物理存储之间的对应。如果物理存储的结构发生了变化，可以相应地改变概念层与内部层之间的映射，而使概念视图保持不变，这称为数据的物理独立性。⑵外部层与概念层映射定义了单个用户的外部视图与全局的概念视图之间的对应。如果概念视图发生变化，可以改变外部层与概念层之间的映射，而使用户看到的外部视图保持不变，因此应用程序可以保持不变，这称为数据的逻辑独立性。2020/1/21数据库系统基础知识181.4数据模型模型是现实世界特征的模拟和抽象。数据模型是模型的一种，是现实世界中数据特征的抽象，是用来描述数据的一组概念和定义。数据模型一般要描述三个方面的内容：（1）数据的静态特性，包括对数据结构和数据间联系的描述；（2）数据的动态特性，是定义在数据上的操作，包括操作的含义、操作符、运算符、运算规则和语言等;（3）数据的完整性约束，是一组数据库中的数据必须满足的规则。2020/1/21数据库系统基础知识191.4数据模型信息来源于客观事物，然后经过人们加工处理，再用来控制和改造客观事物。信息的这一循环经历了三个领域：现实世界、信息世界和数据世界。现实世界是独立于人们意识之外的客观事物及其相互联系。信息世界是现实世界中的事物在人们头脑中的反映。客观事物在信息世界中称为实体，对象与性质称为对象与属性，反映事物联系的实体称为实体模型，性质相同的同类实体的集合称为实体集。数据世界是以数据形式反映信息世界中的信息，描述对象的数据称为记录（Record），描述属性的数据称为字段（Field）或项，描述实体模型的数据称为数据模型，同一类记录的集合称为文件。2020/1/21数据库系统基础知识201.4数据模型现实世界事物及联系事物对象性质信息世界数据世界数据模型实体对象属性概念模型数据记录字段（认识抽象）（数据表示）三个“世界”之间的关系2020/1/21数据库系统基础知识211.4数据模型1.4.2E-R模型（最广泛使用的概念模型）概念模型是按用户的观点对数据建模，是对现实世界的第一层抽象，与具体的DBMS无关。广泛使用的概念模型是“实体—联系”模型（简称E-R模型）。1、E-R模型有3个基本概念：实体、联系和属性。实体(Entity)：是客观存在且可以相互区别的事物。具有相同性质（特征）的实体的集合称为实体集。属性(Attribute)：是指实体所具有的特征。联系(Relationship)：是实体集之间关系的抽象表示。2020/1/21数据库系统基础知识22联系的种类（1）一对一联系（1:1）若X实体集中的每一个实体至多和Y实体集中的一个实体有联系，反之亦然，则称X实体集与Y实体集是一对一联系。如班长与班级的联系，一个班级只有一个班长，一个班长对应一个班级。（2）一对多联系（1:m）若X实体集中的每一个实体和Y实体集中的任意个（包括0个）实体有联系，而Y实体集中的每一个实体只对应X实体集中一个实体，称这种联系为一对多联系。如班长与学生的联系，一个班长对应多个学生，而本班每个学生只对应一个班长。（3）多对多联系（m:n）若X实体集中与Y实体集中的每一个实体和另一实体集中的任意个（包括0个）实体有联系，称这种联系为多对多联系。如教师与学生的联系，一位教师为多个学生授课，每个学生也有多位任课教师。2020/1/21数据库系统基础知识231.4数据模型2、E-R图E-R图是E-R模型的图形表示法，它是直接表示概念模型的工具。在E－R图中，用矩形框表示实体集，菱形框表示联系，椭圆表示属性。实体联系属性2020/1/21数据库系统基础知识241.4数据模型1.4.3关系模型--以关系代数理论为基础关系模型用二维表表示实体集，通过外部关键字表示实体间联系。关系模型通过一系列的关系模式来表述数据的结构和属性。一般有三个组成部分：⑴数据结构：数据库中所有数据及其相互联系都被组成关系（二维表）的形式⑵数据操作：提供一组完备的关系运算（包括关系代数、关系演算），以支持对数据库的各种操作⑶完整性规则：包括域完整性规则、实体完整性规则、参照完整性规则和用户定义的完整性规则2020/1/21数据库系统基础知识251.4数据模型1、关系模型的数据结构关系是以二维表来表示实体集及其实体间的联系。一个关系就是一张二维表，关系的首行称为“属性”（在关系数据库中称为“字段”），其他各行称为“元组”（在关系数据库中称为“记录”）。学号姓名性别09712101郭芸女09712102林浩男09712103刘甜甜徐玉女09712104女字段记录表1-1学生2020/1/21数据库系统基础知识261.4数据模型关系模式是对关系结构的描述，它包括模式名以及组成该关系的诸属性名等。关系模式一般表示为：关系名（属性1，属性2，……属性n）e.g.学生（学号，姓名，性别，出生日期，籍贯，…）e.g.成绩（学号，课程代号，成绩）一个关系模式实际上确定了该关系的二维表的框架，而该关系则是这个模式的具体体现。2020/1/21数据库系统基础知识271.4数据模型2、关键字*二维表中不允许出现相同的记录。因此，在一张表中，应能通过一列或若干列将不同的记录区分开来，即能够唯一确定记录。⑴超关键字⑵候选关键字⑶主关键字⑷外部关键字☆对于表中的每个记录来说，主关键字必须包含一个不同于其他记录的唯一的值。☆主关键字的值不能为空。超关键字候选关键字主关键字2020/1/21数据库系统基础知识281.4数据模型3、关系运算•关系的基本运算有两类：一类是传统的集合运算（并、差、交等），另一类是专门的关系运算（选择、投影、联接）。★进行并、差、交运算的两个关系必须具有相同的关系模式，即两个关系的结构相同。⑴并运算：二元运算，可用RS表示设关系R和关系S具有相同的关系模式，且其对应的属性取自同一个域（称R和S是“并相容”的），则关系R和关系S的并由属于关系R或属于关系S的元组组成，即并运算的结果是R中元组加上S中的元组（去除重复元组）。2020/1/2