数据库与程序设计

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1、Visual FoxPro 数据库与程序设计数据库与程序设计前言前言作为第一课的内容，首先要学生明确课程的基本目标，对课程有一个初步的、总体的 认识，因此，以问题驱动的方式，介绍课程的主要内容，包括以下三部分： 1.数据库设计与应用 问题：如何将某单位的人力资源信息在计算机内进行存储和管理？ 从问题出发，选择合适的数据模型，经过合理的需求分析，在完成概念设计和逻辑设 计之后，最终转化为能够在计算机内存储和管理的数据库，即数据库的物理设计。 本部分要求了解数据库设计的基本思想，重点是数据库的相关操作和应用。 2.结构化程序设计 “韩信是我国西汉初著名的军事家，刘邦得天下，军事上全依靠他。韩信点兵

2、，多多 益善，不仅如此，还能经常以少胜多，以弱胜强。在与楚军决战时韩信指挥诸侯联军，在 垓下十面埋伏，击败楚军，楚霸王项羽因此自杀。 ” “韩信点兵”问题：“相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每 3 人一列余 1 人、5 人一列余 2 人、7 人一列余 4 人、13 人一列余 6 人、17 人一列余 8 人、 。刘邦茫然而不知其数。你呢？” 问题：“韩信点兵”问题如何用计算机来求解？ (1) 通过对问题的分析，首先转化为一个数学问题，即：求整除 3 余 1、整除 5 余 2、 整除 7 余 4、整除 13 余 6、整除 17 余 8 的最小自然数。 (2) 写出求解问题的方法和

3、步骤-算法 (3) 编写程序 (4) 调试程序 本部分必须深刻理解程序设计的基本思想，熟练掌握 Visual FoxPro 编程的基本内容， 如数据类型、三种基本程序结构的实现、过程和函数等。3.面向对象程序设计 以面向对象的方法和理论为指导，本质上是 Visual FoxPro 环境下的可视化程序设计。 它采用类、对象、属性、事件、方法的机制，能够符合人们的思维习惯，把待求解问题简 化为易于理解的模型，便于计算机编程实现。 问题：在一个人事管理系统中，如何实现有权限的用户登录系统？ (1) 分析问题 (2) 界面设计 (3) 编写代码 (4) 程序运行和调试本部分要求深入理解面向对象程序设计

4、的基本思想，能够熟练掌握 Visual FoxPro 常用 的类和对象的属性、方法和事件，特别是基于事件的编程机制。第第 1 章章 数据库系统概述数据库系统概述主要讲述数据管理的发展、数据库的组成、数据模型的概念和分类，重点是关系数据 库的有关概念和特点，最后讲述数据库设计的过程和应用。1.1 数据库基础知识数据库基础知识1.1.1数据处理技术的发展数据处理技术的发展1 什么是数据？ 2 数据处理技术的发展： 经历了三大阶段，即： （1） 人工管理阶段：应用程序要考虑数据的逻辑结构、物理存储等；应 用程序完全依赖于数据；应用程序与数据一一对应，很难实现多个应用程序的 数据共享。 （2） 文件系

5、统管理阶段：数据独立性差，冗余度高，文件按名存取，数 据分散，面向应用。 （3） 数据库系统管理阶段：1.1.2数据库系统的组成数据库系统的组成1 有关数据库的基本概念有关数据库的基本概念 1)数据库（Data Base）：以一定组织方式存储在一起的结构化的相关数据 的集合，它以最优的方式为一个或多个应用服务；数据的存储独立于使用它的 程序；对数据的输入、输出和修改均能按照一种公用的和可控制的方法进行； 数据被结构化，为以后的应用研究提供基础。 2)数据库管理系统（DataBase Management System）：是处理数据库存取和 各种管理控制的软件系统，是数据库系统的核心。对数据库的

6、建立、使用和维 护，都是在 DBMS 的统一管理和控制下进行的。它提供数据库和应用程序间的 接口。 DBMS 通常由三部分组成：数据库描述语言及其翻译程序、数据操纵语 言及其翻译程序、数据库管理和控制程序。 3)数据库系统（Data Base System）：是指计算机系统引入数据库之后组成 的系统，是用来组织和存取大量数据的管理系统。它包括计算机系统、数据库、 数据库管理系统和有关人员。 （2）数据库系统的特点：）数据库系统的特点： 1)数据共享：在同一时刻不同的用户可以同时存取数据而互不影响 2)数据独立性：数据独立于应用程序。每个应用所使用的数据有自己独立 的逻辑结构；数据的存储与应用无

7、关。即数据的独立性表现在物理独立性和逻 辑独立性两方面。3)减少数据冗余：数据面向系统，而不再是面向应用；数据集中管理，统 一组织、定义和存储，因而减少了冗余。 4)数据的结构化：体现在记录内部、记录类型之间的相互关联，数据库作 为一个整体以一定的形式构成。 5)统一的数据保护功能：主要指数据的安全性、一致性、并发控制。1.2 数据模型数据模型1.2.1模型的概念模型的概念模型是对现实世界客观事物（对象）的特征以及它们之间关系的模拟和抽 象。如、Person。1.2.2概念模型概念模型概念模型是对现实世界中原始信息结构的描述，它不依赖于具体的数据库 系统。有关术语如下： (1)实体：客观存在且

8、可以相互区别的事物。 (2)属性：实体所具有的某一特征。一个实体可由若干个属性来刻画。 (3)码：唯一标识实体的属性或属性的组合。 (4)域：属性的取值范围 (5)实体集：同一类型实体的集合，如山师所有学生的集合。 (6)实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画的同类实体，如学生 (学号，姓名，性别，出生日期，入学时间)。 (7)联系：包括一对一、一对多、多对多1.2.3数据模型数据模型将现实世界中的各种事物及其间的联系用数据及数据间的联系来表示的一 种方法。它是人们对客观世界的认识和理解，是对现实世界的抽象描述。主要 有以下三种数据模型： (8)层次模型层次模型：树形结构，如家族关系 (9

9、)网状模型网状模型：如院系、教师、课程关系 (10)关系模型关系模型： 用二维表结构来表示实体与实体间的联系。以关系模型为基础设计的数据 库称为关系数据库，其运算和操作的对象是一组关系，即二维表。 关系模型运用数学方法研究数据库的结构和定义对数据的操作，具有模型 简单、语言一体化、数据独立性高、有较坚实的理论基础等特点。自 20 世纪 80 年代逐渐成为占主导地位的数据模型。典型的如DB2、ORACLE、INFORMIX、Visual FoxPro、SQL Server 等。 关系数据库中，关系对应表文件，关系中每个元组为一条记录，即表中的 一行；关系中每一列具有相同的属性，称为一个字段或一个

10、数据项。 1)关系的性质：关系的性质： 每一列中的数据具有相同的数据类型 不同的列可以有相同的取值集合（域） ，但必须有不同的名字（属性名）行和列的排列次序是无关紧要的 每个数据项是不可再分的数据单位 关系中的各行是不同的，即任意两个记录不能完全相同 通过关系举例，说明关系的性质 2)关系运算简介：关系运算简介： 为帮助理解关系的运算，我们借助于 Visual FoxPro 的表来举例演示，因此 对表的数据组成介绍如下： a) 字段： b) 记录： c) 数据表： 有如下关系运算： a) 选择：Set Filter to b) 投影：Set Fields to c) 连接：Join 或 Set

11、 Relation to 3)关系的完整性约束关系的完整性约束 域完整性约束： 实体完整性约束 参照完整性约束 一般的完整性约束。1.3 数据库设计数据库设计1.3.1需求分析需求分析主要考虑信息需求、处理需求、安全性和完整性要求三个方面。1.3.2概念设计概念设计概念设计是整个设计的关键步骤，在该阶段要对用户需求进行综合、归纳 与抽象，形成一个独立于 DBMS 的概念模型。E-R 图是进行概念设计的有力工 具。 E-R 图用矩形表示“实体” ，圆角矩形表示“属性” ，菱形表示“联系” 。 可用教材的学生选课加以举例说明。1.3.3逻辑设计逻辑设计逻辑设计是将概念设计阶段设计好的 E-R 图转

12、换为某个 DBMS 所支持的数 据类型（如关系模型） ，并对其进行优化。 E-R 图转换为关系模型，需遵守如下原则： (1)一个实体型转换为一个关系 (2)实体间的联系按照一对一、一对多、多对多的原则进行转换可按照图 1-3 的 E-R 图示例说明逻辑设计的结果，如下： 系（系编号、系名） 学生（学号、姓名、性别、系编号） 课程（课程号、课程名） 选课（学号、课程号、成绩）1.3.4物理设计物理设计物理设计是为逻辑设计模型选取一个最适合应用环境的物理结构。 上例学生系统的物理设计结果在 Visual FoxPro 可为 1 个数据库、4 个表。第第 2 章章 Visual FoxPro 6.0

13、 基础基础本章包括 VFP 的发展和特点；安装和启动；VFP6 的界面组成及开发环境的配置，包 括项目管理器、设计器、向导、生成器的使用等；VFP6 语言基础，包括数据类型、常量 和变量、运算符与表达式、常用标准函数等，是 VFP 编程的最基础内容。2.1Visual FoxPro 概述概述2.1.1微机关系数据库系统的发展微机关系数据库系统的发展80 年代初，Ashton Tate 公司，dBASE 86 年，Fox 公司，Foxbase1.0，全兼容 dBASE3 plus 版本，随后推出 Foxbase+2.1 89 年，FoxPro1.0 推出，集成化界面 93 年，开发成功 FoxP

14、ro2.5 版，使用成熟的 Rushmore 技术、先进的关系查 询、报表技术、第四代语言工具，成为 FoxPro 发展的里程碑，是一跨平台产品， 即可在 DOS 环境下运行，又可在 Windows 环境下运行。 95 年，Microsoft 公司推出 Visual Foxpro3.0，应用了可视化编程和面向对象 方法，将数据库（Database） 、表（Table）的概念分开，并引入视图、触发器等 概念 97 年，推出 VFP5.0 98 年，推出 VFP6.0，作为 Visual Studio 98 系列之一2.1.2VFP6.0 的功能与性能指标的功能与性能指标1 VFP6.0 的主要功

15、能：的主要功能： (1) 快速创建应用程序 向导、生成器、工具栏、设计器；对象的可视化和事件驱动模式 (2) 功能更为强大 支持面向对象编程 (3) 开发客户机/服务器（C/S）模式的应用 全功能数据字典，允许访问本地或远程的数据；提供事务处理机制，解决多用户环境 的共享访问及控制数据的完整性。 (4) 与其他应用程序的数据共享 与 Word、Excel 的数据共享；使用 OLE 或 DDE 以编程的方式控制其他应用程序。 (5) 灵活方便的调试手段 2 VFP6.0 的主要性能指标的主要性能指标 见表 2-1.2.1.3VFP6.0 的运行环境、安装、启动与退出的运行环境、安装、启动与退出1

16、 运行环境 2 安装 Visual FoxPro6.0 3 安装示例和联机文档 4 VFP6.0 的启动与退出：QUIT2.1.4中文中文 VFP6.0 开发环境简介开发环境简介1 VFP6.0 窗口，特别是窗口，特别是“命令窗口命令窗口”的使用的使用 2 VFP 配置文件和资源文件配置文件和资源文件 对 VFP 工作环境的配置，可是临时的，也可以是永久的。通过“选项”对话框、修改 注册表或通过修改配置文件（.fpw）和资源文件（Foxuser.dbf）可实现永久配置，而临时 配置主要通过 SET 命令来完成，退出 VFP 环境时，配置即失效。 (1) 配置文件 配置文件为一文本文件，VFP 可维护多个不同的配置文件，根据特定的用户或项目加 载不同的配置文件，同时配置文件中的设置将使通过“选项”对话框的相应设置失效。 配置文件可包含如下内容： SET 命令对象 系统变量 COMMAND 关键字，只能在配置文件的最后一行 只有在配置文件中使用的关键字，如 MVCOUNT，含有变量的最大数目