搜索
1VisualFoxPro数据库技术基础目录第1章数据库系统基础理论第2章VisualFoxPro9.0系统初步第3章数据类型与运算第4章关系数据库的基本操作第5章SQL语言及应用第6章查询与视图第7章结构化程序设计第8章表单设计第9章报表设计第10章应用系统开发实例第1章数据库系统基础理论1.1数据管理技术概述1.2数据库系统概述1.3数据描述与数据模型1.4关系数据库1.5习题1.1数据管理技术概述1.1.1数据、信息与数据处理数据：ISO定义，数据是对客观事物特征的一种抽象化、符号化的表示。表现形式如：数字、字母、汉字、特殊字符组成的文本形式的数据；图形、图像、声音等多媒体数据。它是用来承载信息的信息：ISO定义，信息是有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数据。信息与数据的关系：信息由数据加工处理得到，是数据的内涵与价值体现数据是信息的载体数据处理：是对数据进行搜索、整理和加工、储存、传播等一系列活动的过程，也就是将原始数据加工成信息的过程。其目的是从大量杂乱的数据中抽取并分析出对需求者有价值的数据，从而为进一步活动提供决策依据。数据处理的步骤：①搜集数据②数据的整理和加工③存储数据④信息传播信息=数据+处理1.1.2数据管理技术的发展过程数据处理的核心问题——数据管理，计算机对数据的管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护提供操作手段。数据处理技术的形成和发展经历了人工管理、文件系统、数据库系统这三个阶段。人工管理是最原始的数据管理方式，由于数据的不保存、不共享性，而被文件系统所代替。文件系统虽然数据具有共享性，但文件之间缺乏联系，共享性差、独立性差、冗余度高而被数据库系统所代替。由于数据库系统具有共享性高、冗余度小、数据的独立性好的优点使它成为当今数据处理的主要工具。（1）、人工管理阶段（20世纪40年代末至50年代中期）特点：数据与程序不具有独立性使用不方便数据存在大量的冗余（2）、文件系统阶段（20世纪50年代后期至60年代）特点：程序与数据相互依赖性很强数据的冗余性：仍存在较多的冗余数据的不一致性数据的无关性（3）、数据库系统阶段（从20世纪60年代开始）特点：数据共享性高、冗余度小数据的结构化提高了数据的独立性数据统一管理与控制1.2数据库系统概述1.2.1数据库系统的组成数据库技术是数据处理发展过程中形成的一种新技术，而数据库系统（DataBaseSystem，简称DBS）是指引进了数据库技术后的计算机系统。数据库系统组成（五部分）：①计算机系统②数据库③数据库管理系统④数据库应用系统⑤相关人员（或：数据库；硬件；软件——DBMS和OS；用户——应用程序设计员、终端用户和数据库管理员）（1）、计算机系统指用于进行数据管理的计算机硬件资源和软件资源。（2）、数据库（DataBase，简称DB）是指按一定的组织形式，集中存储于计算机外部存储器上的相关数据集合。（3）、数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，简称DBMS）是数据库系统的核心软件，是位于用户与操作系统之间的系统软件，提供数据定义、数据操作、数据库控制和管理等功能，帮助用户在计算机上建立和维护数据库，开发使用数据的应用程序系统等。数据库管理系统主要功能：①数据定义功能：定义数据库的结构，描述数据及数据之间的联系，实现数据完整性和安全保密性的定义。（数据定义语言DDL：DataDefinitionLanguage）②数据操作功能：实现对数据库中数据的基本操作。（数据操纵语言DML：DataManipulationLanguage）③数据库控制和管理功能：实现对数据库的控制和管理功能。（数据控制语言DCL：DataControlLauguage）①并发控制：合理安排并发事务的并发操作②安全性控制：防止未授权者非法访问数据库③故障恢复：利用数据库恢复机制把数据库从故障状态恢复到故障发生前某一已知的正确状态。目前常用的数据库系统大中型数据库管理系统：DB2、Oracle、Sybase、SQLServer等小型数据库管理系统：Access、VisualFoxPro等（4）、数据库应用系统指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的、面向某一类实际应用的应用软件系统。①管理信息系统：面向机构内部业务和管理的数据库应用系统。如：学生管理系统、人事管理系统等。②开放式信息服务系统：面向外部、提供动态信息查询功能，以满足不同信息需求的数据库应用系统。如证券实时行情系统等。（5）、相关人员①最终用户：使用数据库的人员②数据库应用系统开发人员：系统分析员、系统设计员、程序员③数据库管理员：负责数据库建立、维护和管理工作的人员1.2.2数据库系统的体系结构单用户数据库系统主从式多用户数据库系统客户机/服务器（C/S）数据库系统用户需求复杂用C/S结构，用于局域网，用户群固定，安全控制强Web浏览器/服务器（B/S）数据库系统客户端免维护，用户群大，需求经常变化，用于广域网1.3数据描述与数据模型1.3.1数据转换中的三个世界现实世界信息世界机器世界（数据世界）现实世界事物类事物特征信息世界实体集实体属性机器世界文件记录字段概念模型数据模型常用模型：概念模型：基于现实世界的事物及联系数据模型：基于计算机进行数据处理层次类型数据模型按不同的应用层次分成三种类型：分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。概念模型概念模型（ConceptualDataModel），是面向数据库用户的现实世界的模型，主要用来描述世界的概念化结构，它使数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的数据管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在DBMS中实现。概念模型用于信息世界的建模，一方面应该具有较强的语义表达能力，能够方便直接表达应用中的各种语义知识，另一方面它还应该简单、清晰、易于用户理解。在概念数据模型中最常用的是E-R模型、扩充的E-R模型、面向对象模型等。逻辑模型逻辑模型（LogicalDataModel），这是用户从数据库所看到的模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，如网状数据模型(NetworkDataModel)、层次数据模型(HierarchicalDataModel)等等。此模型既要面向用户，又要面向系统，主要用于数据库管理系统（DBMS）的实现。物理模型物理模型（PhysicalDataModel），是面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构，它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。常用的概念模型是“实体—联系模型”，即E—R模型。事物用实体表示，特征用属性表示，事物间关系用联系描述。1、实体：客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。如一本书、一次借书活动。2、属性：指实体某一方面的特征。如学生的学号、姓名、性别、出生日期等。3、实体型：可以表述一个实体类型的若干属性所组成的集合。实体名和实体属性集合）表示。如：学生（学号，姓名，性别，出生日期）。4、实体集：是相“类似”的实体组成的一个集合。如某学校所有的学生。1.3.2实体—联系模型5、联系实体型内部的联系：实体的各属性间联系实体型之间的联系：不同实体集之间的联系。可分为三类①一对一联系（1：1）：实体集A中的一个实体与实体集B中的一个实体相对应，反之亦然。如某个班级与班长。②一对多联系（1：n）：实体集A中的一个实体可以与实体集B中的多个实体相对应，而实体集B中的一个实体只与实体集A中的一个实体相对应。如某个班级与班内学生。③多对多联系（m：n）：实体集A中的一个实体可以与实体集B中的多个实体相对应，而实体集B中的一个实体也可以与实体集A中的多个实体相对应。如学生与选课、教师与班级。6、E—R模型图可以描述实体、属性、联系三个要素。作图方法：矩形框表示实体，框内为实体名字；菱形框表示实体间联系；椭圆框表示实体或联系的属性，框内注明属性名称；线段连接菱形框与矩形框，线段上注明联系的类型（1：1、1：n、m：n）数据库管理系统常用的数据模型有下列三种：层次模型：利用树型结构表示实体及其之间联系的模型。如：某一大学、学院、系部的联系。网状模型：利用网状结构表示实体及其之间联系的模型。如某一工厂的技术员、设计图、工人、工件间的联系。关系模型：是以数学理论为基础构造的数据模型，它用二维表格描述实体及实体间的联系。下表学生成绩表就是一个关系模型的例子。1.3.3数据模型层次模型、网状模型和关系模型是三种重要的数据模型。这三种模型是按其数据结构而命名的。前两种采用格式化的结构。在这类结构中实体用记录型表示，而记录型抽象为图的顶点。记录型之间的联系抽象为顶点间的连接弧。整个数据结构与图相对应。对应于树形图的数据模型为层次模型；对应于网状图的数据模型为网状模型。关系模型为非格式化的结构，用单一的二维表的结构表示实体及实体之间的联系。满足一定条件的二维表，称为一个关系。名称解释优点缺点层次模型将数据组织成一对多关系的结构，层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分存取方便且速度快；结构清晰，容易理解；数据修改和数据库扩展容易实现；检索关键属性十分方便结构呆板，缺乏灵活性；同一属性数据要存储多次，数据冗余大（如公共边）；不适合于拓扑空间数据的组织网状模型用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系，是具有多对多类型的数据组织方式能明确而方便地表示数据间的复杂关系；数据冗余小网状结构的复杂，增加了用户查询和定位的困难；需要存储数据间联系的指针，使得数据量增大；数据的修改不方便（指针必须修改）关系模型以记录组或数据表的形式组织数据，以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换，不分层也无指针，是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法结构特别灵活，概念单一，满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求；能搜索、组合和比较不同类型的数据；增加和删除数据非常方便；具有更高的数据独立性、更好的安全保密性数据库大时，查找满足特定关系的数据费时；对空间关系无法满足学生成绩表学号姓名数学英语VFP1李小明9885962张朋8987883李丽86981001.4关系数据库20世纪80年代以来，计算机厂商新推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型，非关系系统的产品也大都加上了关系接口。数据库领域当前的研究工作也都是以关系方法为基础。1.4.1关系数据库的基本概念①关系：通常将一个没有重复行、重复列的二维表看成一个关系，即概念模型中的实体集。在VFP中，一个文件存储为一个表（Table）文件。②属性：关系中的一列为一个属性，即概念模型中实体的属性。在VFP中称为字段（Fields）或数据项，是表中不可再分的数据单位。③域：属性（字段）值的取值范围。④元组：关系（二维表）中的一行称为一个“元组”，及概念模型中的实体。在VFP中叫记录（Record）。⑤关系模式：指对关系的描述，即概念模型中的“实体型”。一个关系模式对应一个关系结构，VFP中表示为表结构。表示形式为：关系模式：关系名（属性1，属性2，…，属性n）表结构：表名（字段1，字段2，…，字段n）⑥实际关系模型：一个具体的关系模型通常由若干个有联系的关系模式组成，称为实际关系模型，在VFP中表现为数据库文件，可以由多个相互存在联系的表、视图等组成。关系数据库文件扩展名.Dbc⑦关键字：实际关系模型中的每个关系都必须有一个（或一组）属性可以唯一确定关系中的每个记录，这个属性或属性组称为关键字。VFP中，不允许关键字为空值或不同记录中有重复值。一个关系中可以有多个关键字，它们均可称为候选关键字。