数据库系统及VISUAL

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,信息技术学院 崔晓斐 制作,*,Visual FoxPro,第1章 数据库系统及Visual FoxPro概述,第1章 数据库系统及Visual FoxPro概述,辽东学院,信息技术学院,崔晓斐,1.1 数据库的根本概念,1.2 Visual FoxPro的特点,1.3 Visual FoxPro6.0的安装、启动与退出,1.4 Visual FoxPro的用户界面,1.5 Visual FoxPro的辅助设计工具,1.6 Visual FoxPro工程管理器,本章根本内容,学习目标：,概念：信息、数据、数据处理、数据模型、数据库、数据库系统、数据库管理系统,了解计算机数据管理的开展,理解几种数据模型,掌握关系型数据库,本章重点、难点：,数据模型及关系数据库,数据库、数据库系统、数据库管理系统的区别,工程管理器的使用,1数据,数据是指存储在某一种媒体上能够被计算机处理的物理符号。数据是信息的载体.如十进制数100，图像，声音等。,2信息,信息是有一定含义、已经被加工、有决策价值的数据。信息是以某种数据形式表现的。信息与数据的关系可以表示为：信息数据处理。信息是数据的表示.,3数据处理,数据处理是将数据转换成信息的过程，指从大量数据中提取有效的信息资源，为进一步分析、管理、决策提供依据，包括数据的收集、整理、存储、加工、分类、维护、排序、检索和传输等一系列活动的总和。,1.1 数据库的根本概念,1.1.1 数据、信息与数据处理,计算机进行数据处理的过程如图1-1所示。,原始数据,编码表示形式,计算机表示形式,信息,(结果数据),搜集,输出,编码转换,数据输入,计算机处理,用户,图1-1 数据处理的过程,计算机对数据的管理,是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护等操作。,4数据管理技术的开展,(1)第一阶段(20世纪50年代中期)：人工管理阶段,(1)数据量小，数据不保存,(2)数据由应用程序管理,(3)数据不共享,(4)数据不具有独立性,(2)第二阶段(20世纪50年代后期至60年代中期)：文件系统阶段,(1)数据和程序以文件的形式长期保存,(2)由文件系统管理数据和程序,(3)数据共享性差，在多个文件中重复出现，冗余多，数据不一致,(4)程序对数据依赖性高，对数据管理、操作通过编程实现,(5)数据没有结构，数据间没有联系,操作系统,应用程序n,应用程序2,数据组2,数据组n,应用程序1,数据组1,文件系统,图1-3 文件管理阶段，应用程序与数据之间的关系,应用程序3,应用程序2,应用程序1,数据组1,数据组2,数据组3,图1-2 人工管理阶段，应用程序与数据的关系,(3)第三阶段(20世纪60年代后期至今)：数据库系统阶段,1、数据结构化：数据间有相互联系,2、数据共享，一个数据为多个应用程序使用，数据一致,3、减少了数据冗余：减少重复数据,4、有较高的数据独立性：数据与程序分开，由数据库管理系统管理数据,数据库管理系统,数据库,应用程序2,应用程序1,应用程序n,图1-4 数据库管理阶段，应用程序与数据之间的关系,1.1.2 数据库技术的开展,1数据库技术萌芽,数据库技术萌芽于20世纪60年代中期IBM公司研制、开发了数据库管理系统商品化软件IMSInformation Management System，IMS的数据模型是层次结构的，为数据库开展奠定了理论根底。,2数据库技术的开展,自20世纪70年代开始，数据库技术有了很大的开展，,3目前的数据库技术,1对象关系型数据库系统,2分布式数据库,3面向对象数据库,4多媒体数据库,5数据仓库,1三个世界,1现实世界：存在于人脑之外的客观世界，包括事物及事物之间的联系。,2信息世界：是现实世界在人们头脑中的反映，用数据模型来表示这种反映。数据模型分为概念模型抽象的数据模型和实现模型具体实现的数据模型。,3数据世界：根据信息世界中的数据模型，在具体的数据库管理系统中表示事物及事物之间的联系。,1.1.3 数据模型,现实世界,信息世界,数据世界,（在,VFP,中）,概念模型,关系数据模型,事物类,实体集,关系,表,事物,实体,元组,记录,性质,属性,属性,字段,学生 书籍,关系：借阅,学生,书籍,借阅,学生 实体集,书籍 实体集,概念模型,实现模型,现实世界,信息世界,信息世界,学生表,借阅表,书籍表,数据世界,数据模型,2概念模型,概念模型是现实世界中事物与事物间联系的抽象。最常见的概念模型，称为实体联系方法，简称E-R方法。,1实体：是客观存在并可相互区别的物体。实体可以是实在的物体，如学生、图书等，也可以是抽象的事件，如订货、借书等。,2属性：实体具有的某一种特性称为属性。如学生实体具有的姓名、性别等属性。属性有属性名和属性值之分，如姓名是属性名，“章明、“李芳芳就是属性值。,3实体型和实体值：属性的集合称为实体型，表示一种实体的类型。例如学生的实体型可以表示为：学生(姓名，性别，出生日期，专业)。某个具体的学生就是实体值，如章明，男，1985-1-2，外语。,4实体集：实体性质相同的同类实体的集合称为实体集。如一个班的学生、图书馆的所有图书、皇马球队的所有场比赛等。,5实体集间的联系,一对一联系简记为1:1,两个不同型的实体集中，任一方的一个实体只与另一方的一个实体相对应联系，表示为1:1，如图1-5a所示。,一对多联系简记为1:N,两个不同型的实体集中，甲方的一个实体对应乙方假设干个实体，而乙方的一个实体只对应甲方一个实体，称这种联系为一对多联系，如图1-5b所示。,多对多联系简记为M:N 假设两个不同的型实体集中，两实体集中任一实体均与另一实体集中假设干个实体对应，称这种联系为多对多联系，如图1-5c所示。,班长,班长班级,班级,1,1,班长,班长学生,学生,1,N,教师,教师学生,学生,M,N,（a）,（b）,（c）,图1-5 实体间的三种联系,3实现模型,具体实现的数据模型是根据一定的规那么从概念模型转化而来的，它决定了数据库中数据之间联系的表达方式。实现模型必须既能表示实体集的信息，又能表示实体集间的联系。,1层次数据模型,层次模型是用树型结构来表示实体集以及实体间联系的，只能表示一对多的关系。层次模型的特点：,有且仅有一个结点无父结点，这个结点即为树的根；,其它结点有且仅有一个父结点。,图1-6 层次模型示意图,2网络数据模型,网络模型能够表示实体间的多种复杂联系和实体类型之间的多对多的联系。网络模型的特点：,可以有一个以上的结点无父结点；,至少有一个子结点有一个以上的父结点；,在两个结点之间有两个或两个以上的联系。,网络模型的示意图如图1-7所示。,学校,课程教材,教师,学生,教室,图1-7 网络模型示例,3关系数据模型,用二维表格形式来表示实体集及其之间的关系。每个二维表称为一个“关系(对应一个实体集)。表的每一行称为一个元组(对应一个实体)。表的每一列称为一个属性。关系模型的示意图如图1-8所示。,关系的特点：,每一列都是不可再分的根本属性；,同一关系中不允许出现相同的属性名。,同一关系中不允许有完全相同的元组,行、列的次序无关。,图1-9表示的两个表中，第一个表需要转换为第二个表，才能作为关系。,课程名,学时数,讲课,上机,计算机基础,30,20,C语言,70,35,课程名,讲课时数,上机时 数,计算机基础,30,20,C语言,70,35,图19 关系的属性不可再分,1.1.4 关系型数据库的根底知识,1.关系模型中的常用术语,1关系：指一个二维表。在VFP中一个关系称为一个数据表。,2元组：指二维表中的一行。在VFP中一行称为一个记录。,3属性：指二维表中的一列。在VFP中一列称为一个字段。,4值域：指表中属性的取值范围。例如性别属性的取值范围为“男或“女。,5关键字：指表中能唯一区分各个元组的属性或属性组合，在VFP中具有唯一性取值的字段称为关键字段。一个表中可以有多个候选关键字，但只能有一个主关键字。,6外部关键字：如果表中一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的关键字，这个字段就称为外关键字。通过外部关键字使表与表建立联系。,7关系模式：是对关系的描述，一个关系模式对应一个关系的结构。例如学生关系的模式为：学生学号、姓名、性别、出生日期、专业。,2.关系的运算,1选择,从关系中找出满足条件的记录，是一种横向的操作，属于单目运算只需对一个关系进行操作。在VFP中，可通过FOR或WHILE等子句实现选择操作。,2投影,从关系中选取假设干属性组成新的关系，是一种纵向的操作，属于单目运算。在VFP中，可以通过 FILEDS等字句实现投影操作。,3连接,将两个关系通过共同的属性名连接成一个新的关系，可实现两个关系的合并。新的关系可以是由原来两个关系中属性间满足一定条件的元组组成，因此连接是一种横向、纵向同时进行的操作。连接属于双目运算对两个关系进行的操作。,学号,姓名,性别,专业,0511011401,陈琳,女,国际贸易,0511011402,李兰兰,女,国际贸易,0511011403,孙阳亮,男,国际贸易,0511011501,吴云芳,女,服装设计,0511011502,关温丹,男,服装设计,投影,选择,学号,性别,出生日期,住校否,0511011401,女,1988-1-1,FALSE,0511011402,女,1987-4-5,TRUE,0511011403,男,1989-2-6,FALSE,0511011501,女,1988-9-24,FALSE,0511011502,男,1988-12-28,FALSE,学号,姓名,性别,专业,出生日期,住校否,0511011401,陈琳,女,国际贸易,1988-1-1,FALSE,0511011402,李兰兰,女,国际贸易,1987-4-5,TRUE,0511011403,孙阳亮,男,国际贸易,1989-2-6,FALSE,0511011501,吴云芳,女,服装设计,1988-9-24,FALSE,0511011502,关温丹,男,服装设计,1988-12-28,FALSE,关键字,连接,1.1.5 数据库系统的组成,1数据库DataBase，简称DB,数据库是按一定的组织形式存储在一起的相互关联的数据集合。它包含一个或多个数据文件表。每个数据文件由假设干条记录组成，每条记录由假设干个字段数据项组成，每个字段有自己的结构属性。,2数据库管理系统DBMS,数据库管理系统是一种实现数据库的定义、操纵、管理、维护的软件，是数据库系统的核心。常见的数据库管理系统有FoxBase、VisualFoxPro、SQL、Oracle、Access等。,3数据库应用系统DataBase Application Systems 简称DBAS,数据库应用系统是在DBMS的支持下根据实际问题开发出来的数据库应用软件，通常由数据库和应用程序组成，如：财务管理系统、人事管理系统、图书管理系统、教学管理系统、生产管理系统等。,4用户,管理和使用数据库系统的人员，包括数据库管理员(DBA)和其他各级用户。,语言编译 DBMS,数据库应用系统,硬件,操作系统,1.1.6 数据库系统的特点和分类,1数据库系统的特点,数据库系统的出现是计算机数据处理技术的重大进步，它具有以下特点。,1实现数据共享，减少数据冗余,2具有较高的数据独立性,3数据的结构化：数据文件有联系，并在整体上服从一定的结构形式,4采用特定的数据模型：表,5有统一的数据控制功能：并发性、完整性等,2数据库系统的分类,按照不同的依据对数据库系统分类：,1按照数据模型分为网络模型的数据库系统、层次模型的数据库系统和关系模型的数据库系统。,2按照数据的存放地点分为集中式数据库系统和分布式数据库系统,3按照使用用户分为单用户数据库和多用户数据库,4按照是否具有自动推理功能分为传统数据库与智能数据库,5按照是否支持面向对象编程，分为关系型数据库、面向对象的数据库系统和关系对象型