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1、1,Visual FoxPro 实用教程,邹广慧 主编 机械工业出版社,2,第2章 Visual FoxPro 应用基础,本章要点 数据库基础知识 关系数据库基础理论 Visual FoxPro的数据类型 表达式与运算 常用函数的功能和使用方法,3,第2章 Visual FoxPro 应用基础,基础知识 数据类型 表达式与运算 常用函数 实验、习题,4,2.1 基础知识,数据库基础知识 数据模型 关系数据库 数据库设计基础,返回,5,2.1.1 数据库基础知识,计算机应用从早期的科学计算发展到现在的数据管理。 数据管理是指对数据的组织、存储、维护和使用等提供操作手段。 数据与数据处理 计算机数
2、据管理 数据库系统,6,1. 数据与数据处理,数据是指存储在媒体上的能够被计算机识别的物理符号。 不仅包括数字、文字和其他特殊字符，而且还包括图形、图像、声音、视频等多媒体数据。 在计算机中数据被分为多种类型，如：数值型、字符型、日期型等。 数据处理是指将数据加工成信息的过程。 数据与信息在概念上是有区别的，如果把数据比作原材料，那么信息则是加工之后的产品，而加工的过程被称为数据处理。,7,2. 计算机数据管理,数据处理的核心问题是如何管理数据。数据管理经历了以下阶段 人工管理阶段 程序中包含要处理的数据，程序与数据相互不独立。 程序与程序之间存在大量的重复数据，称为数据冗余。 文件系统阶段
3、文件系统是一种专门管理数据的软件。 程序和数据分开存储，有了程序文件和数据文件的区别，程序与数据相对独立了。 应用程序通过文件名访问数据文件。 不同的数据文件之间仍然存在冗余的数据项，易造成数据的不一致。,8,2. 计算机数据管理,数据库系统阶段 数据库技术的主要功能是有效地管理和存取大量的数据资源。 数据库技术用整体的观点来规划数据，形成一个数据中心。 数据库中的数据能满足所有用户的不同要求，减少了数据的冗余，提高了数据的完整性、一致性和共享性。 数据库技术的出现是计算机数据管理的一次飞跃。 最初，数据库系统都是集中式的，随着网络技术的发展，又出现了分布式数据库系统。,9,3. 数据库系统,
4、数据库系统是指引进数据库技术后的计算机系统，它主要由数据库、数据库管理系统和应用程序组成。 数据库 形象地说，数据库(Database)就是存放数据的“仓库”，而此仓库不仅包括数据本身而且还包括数据之间的联系。 准切地说数据库是以一定的数据模型组织和存储的、能为多个用户所共享的、独立于应用程序的、相互关联的数据集合。,10,3. 数据库系统,数据库管理系统 能够建立、使用和维护数据库的软件称为数据库管理系统(Database Management System，简称DBMS) 是数据库系统的核心。 大型数据库管理系统有Oracle、SQL Server和Sybase等。 Visual FoxP
5、ro和Access是在微机上运行的数据库管理系统。 应用程序通过数据库管理系统存取数据库中的数据。,11,3. 数据库系统,数据库应用系统 数据库应用系统是系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的、面向实际应用的系统。 “成绩管理系统”即属于数据库应用系统。 软件之间的层次关系如图所示：,返回,12,2.1.2 数据模型,数据模型是客观事物及其联系的数据描述。 数据库管理系统不仅管理数据本身，而且还使用数据模型表示数据之间的联系。 实体 实体的属性 实体间的联系 数据模型,13,1. 实体,将客观存在的并且相互区别的事物称为实体。如：学生、班级、教师和课程等。 实体可以是实际的事物，也可以是抽
6、象的，如教学质量、管理水平、科研能力等。,14,2. 实体的属性,实体所具有的特性称为实体的属性。例如，学生实体有学号、姓名、性别、出生日期等属性。,15,3. 实体间的联系,一对一联系(1:1)：如果一个班只能有一个班长，而且一个班长只能在一个班任职，则班长和班之间存在一对一联系。 一对多联系(1:n)：如果一个学生只能属于一个班，而一个班又可以有多名学生，则班和学生之间存在一对多联系。 多对多联系(m:n)：如果一个学生可以选修多门课，而每门课又可以被多个学生选修，则学生和课程之间存在多对多联系。,16,4. 数据模型,数据库管理系统支持的数据模型有三种：层次模型、网状模型和关系模型。 层
7、次模型 用树形结构表示实体以及实体之间的联系。上层结点与下层结点之间存在一对多联系。如家族关系、组织结构等。 支持层次模型的DBMS称为层次数据库管理系统，在这种系统中建立的数据库是层次数据库。,17,4. 数据模型,网状模型 用网状结构表示实体以及实体之间联系的模型称为网状模型。 允许结点有多于一个的父结点；也可以有一个以上的结点没有父结点。 可以表示实体之间多对多联系，如学生、课程、教师之间的联系。 支持网状模型的DBMS称为网状数据库管理系统，在这种系统中建立的数据库是网状数据库。,18,4. 数据模型,关系模型 用二维表结构表示实体以及实体之间联系的模型称为关系模型。 二维表简称为表，
8、一个表就是一个关系。 关系模型是目前使用最广泛的数据模型，支持关系模型的DBMS称为关系数据库管理系统，Visual FoxPro是关系数据库管理系统。,19,2.1.3 关系数据库,采用关系模型设计的数据库称为关系数据库。 在关系数据库中，无论实体本身还是实体之间的联系，均用二维表表示。 关系术语 关系运算,20,1. 关系术语,关系 一个关系就是一张二维表，每个关系都有一个关系名。 在Visual FoxPro中，一个关系存储为一个文件，文件扩展名为.dbf，称为“表”，如“学生”表。 关系模式 对关系的描述称为关系模式，一个关系模式对应一个关系的结构，其格式为： 关系名（属性名1，属性名
9、2，属性名n） 例如：学生（学号，姓名，性别，出生日期，是否团员，入学成绩） 在Visual FoxPro中，关系模式表示为表结构，格式为： 表名（字段名1，字段名2，字段名n）,21,1. 关系术语,元组 二维表中水平方向的行称为元组，每一行是一个元组。 元组对应表文件的记录。 属性 二维表中垂直方向的列称为属性，每一列有一个属性名。 属性对应表文件的字段。 域 属性的取值范围称为域。 例如，性别的取值只能是“男”或“女”； 百分制考试成绩的取值范围是：0100。,22,1. 关系术语,关键字 关键字是属性或属性的组合，它的值能惟一地标识一个元组。 例如：“学号”是学生表的关键字；“课程编号
10、”是课程表的关键字； “学号+课程编号”是学生成绩表的关键字。 外部关键字 如果表中的一个字段不是本表的关键字，而是另外一个表的关键字，则这个字段就称为外部关键字。 例如：学生成绩表中，“学号”和“课程编号”分别是学生表和课程表的关键字，它是学生成绩表的外部关键字。 在Visual FoxPro 中，把相互之间存在联系的表放在一个数据库中统一管理，表之间通过关键字和外部关键字建立联系。,23,2. 关系运算,关系运算包括选择、投影和联接。 选择 从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择。 例如，从“学生”关系中查找入学成绩大于600分的记录。 投影 从关系中选取若干属性组成新的关系称为投影
11、。 例如，从“学生”关系中选取“学号”、“姓名”和“入学成绩”。 联接 联接是将两个关系的属性横向联接成一个新的关系，生成的新关系中包含满足联接条件的所有元组。 例如，“学生”和“学生通讯录”，按学号相等的条件联接。 关系运算由SELECT命令实现，SQL-SELECT将在5.2节详细介绍。,24,2.1.4 数据库设计基础,数据库设计的基本任务就是根据用户的实际需求，设计出符合管理和决策需要的数据模式。 数据库的设计过程通常分为以下几个步骤： 需求分析 确定需要的表 确定表中的字段 确定表之间的联系 完善数据库,25,1. 需求分析,需求分析就是分析用户的要求，主要包括三个方面： 信息要求：
12、就是了解用户想从数据库获得哪些信息。 处理要求：就是了解用户需要对数据进行哪些处理以及处理方式是什么。处理要求定义了系统的数据处理操作。 安全性和完整性要求：安全性就是要保证数据库中数据的安全，防止未授权用户随意修改数据库中的数据；完整性就是确保数据库中包含的数据尽可能地准确和一致。 需求分析是数据库设计的基础工作，必须耐心、细致地了解业务流程，收集全部数据资料，如单据、合同、报表、计划、明细账等。 需求分析是否准确，将直接影响整个系统的合理性和实用性。,26,2. 确定需要的表,确定数据库中需要几个表，并分析表间的关系。一般包括下面几个步骤： 将需求分析得到的用户要求进行归纳与抽象，把需求信
13、息划分成各个独立的实体。 例如，成绩管理系统中有：学生、教师、课程、班级等实体。 用实体-联系图(E-R图)，描述实体以及实体之间的联系。 在E-R图中，用矩形表示实体；椭圆形表示实体的属性；菱形表示实体间的联系。 用无向边将实体与属性、实体与联系连接起来，并在无向边旁标出联系的类型。,27,2. 确定需要的表,成绩管理系统的E-R图,28,2. 确定需要的表,学生实体及属性,29,2. 确定需要的表,课程实体及属性、教师实体及属性 班级实体及属性,30,2. 确定需要的表,将每个实体设计为数据库中的一个表。 成绩管理系统应该有：学生、课程、教师和班级表。 由于学生表的属性比较多，而且这些属性
14、并不同时使用，所以考虑按学生基本情况和学生通讯录两个主题分成“学生”和“学生通讯录”两个表。 将带有属性的联系设计为数据库中的一个表。 将学生和课程之间的联系设计为“学生成绩”表； 将教师、课程和班级三者之间的任课联系设计为“教师任课”表。,31,3. 确定表中的字段,字段对应实体的属性，确定字段时需要注意以下问题： 字段必须是不能分解的基本数据元素，而不能是多项数据的组合。 应尽量避免在不同的表中出现重复的字段，以减少冗余。 例如，“学生”表中有“姓名”字段，则在“学生通讯录”表中就不应再有“姓名”字段，需要时可以通过两个表的联接运算来得到。 通常情况下不必把计算结果存储在表中。 例如，在“
15、学生”表中有“出生日期”字段，就不应再有“年龄”字段，需要时可以通过计算得到。 每个表都应该有一个或一组字段作为主关键字。 关系数据库管理系统利用主关键字来关联多个表中的数据。不允许主关键字有重复值或空值。,32,4. 确定表之间的联系,确定一个表中的数据和其他表中的数据之间的联系，必要时可以在表中加入字段或添加新表来表示这种联系。例如： 在“学生通讯录”表中加入“学号”字段，使得它和“学生”表都有相同的主关键字，以方便两个表建立一对一联系； 在“学生成绩”表中加入了“学号”和“课程编号”； 在“教师任课”表中加入了“教师编号”、“课程编号”和“班级编号”； 设计“学号”的前4位编码是学生所属
16、班级的“班级编号”。 通过这些主关键字、外部关键字可以方便地建立表之间的联系。,33,4. 确定表之间的联系,成绩管理系统中各表的关系模式如下，带下划线的是主关键字： 学生（学号，姓名，性别，出生日期，是否团员，入学成绩，照片，简历） 学生通讯录（学号，电话，电子邮箱） 课程（课程编号，课程名称，学时） 教师（教师编号，姓名，密码） 班级（班级编号，班级名称，简称） 学生成绩（学号，课程编号，成绩） 教师任课（教师编号，课程编号，班级编号，学期）,34,5. 完善数据库,在初步确定了数据库需要包含哪些表、表中应有哪些字段以及表之间的联系以后，还要重新研究一下设计方案，检查可能存在的缺陷，并作相应的修改。 只有经过反复修改和用户的确认，才能设计出完善的数据库。 最后还要根据所使用的数据库管理系统，确定表中字段的数据类型、宽度等细节内容。 从实用的角度讲述了数据库设计的一般方法和步骤。关于数据库设计的理论，在数据库原理教材中会有更详细、严谨的论述。,返回,35,2.2 数据类型,常量 变量 数组,返回,36,2.2.1 常量,常量是一个具体的、不变的值，有6种数据类型。 不同
