Vf计算机二级复习课件vfpch1另存

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1、,Visual FoxPro程序设计教程,第一章 数据库系统基础知识,信息既是对客观事物的变化和特征的反映，又是事物之间相互作用和联系的表征。人们正是通过接受信息来认识事物。 数据是信息的符号化表示。从数据库技术的角度来说，数据是指能被计算机识别和处理的符号，它不仅包括文字、数字，而且还包括图形、图像、动画、影像、声音等各种可以数字化的信息。,1.1.1 信息、数据及数据处理,1.1 数据库基本概念,信息和数据的概念是密切相关的，但又是不同的。数据是信息的载体，信息是数据的内涵。数据只有经过加工处理，能对人类计划、决策、管理、行动等客观行为产生影响才成为信息。所以，数据反映信息，而信息依靠数据

2、来表达。 数据处理 是将数据转换为信息的过程，包括数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。其目的是对大量的原始数据进行分析、处理，获得对人们更有意义、更有价值的信息，为行动和决策提供依据 .,1.1.2 数据库、数据库管理系统与数据库系统,1 数据库 数据库（DataBase，简称DB）是指按一定的结构和组织方式存储在计算机外部存储介质上的、有结构的、可共享的相互关联的数据集合。由此可见，数据库不仅包含了描述事物的数据，而且也反映了相关事物之间的联系。 2 数据库管理系统 数据库管理系统（DataBase Management System，简称DBM

3、S）是一个介于用户和操作系统之间、用于对数据库进行集中管理的软件系统。,3 数据库系统 数据库系统（DataBase System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。大量经过加工整理而存储在数据库中的数据，由数据库管理系统管理，为多个不同的应用共同使用的数据处理系统，即成为数据库系统。它主要由数据、硬件、软件和用户四部分构成。,计算机数据管理经历了如下四个由低级到 高级的发展过程： 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 分布式数据库系统阶段,1.2 数据管理技术的产生和发展,1.人工管理阶段:,数据不保存在计算机中 系统中没有对数据进行管理的专门软件 只有程序的概念,

4、没有文件的概念,数据是程序的组成部分 数据是面向应用的,与程序不具有独立性,数据冗余且不能共享,从50年代初开始，开始将计算机应用于数据处理。,程序与程序之间存在着大量重复数据，称为数据冗余. 所谓数据独立是指数据与应用程序之间的彼此独立, 它们之间不存在相互依赖的关系.,在人工管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示:,2. 文件管理阶段:,特点: 从50年代后期开始至60年代中期,程序与数据有了一定的独立性，程序和数据分开存储，有了程序文件和数据文件的区别。 数据可长期保存在外存上 出现了操作系统和高级语言,在文件系统的支持下，数据不再隶属于某个程序,可重复使用. 缺点: 数据冗余还是大

5、 数据不一致 数据之间联系弱,在文件管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示:,即对所有的数据实行统一规划管理，形成一个数据中心，构成一个数据“仓库”。 20世纪70年代开始在文件管理基础上发展起来的。,3. 数据库系统管理阶段:,数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源,以实现数据共享。 采用数据模型表示复杂的数据结构 数据面向整个系统,可实现数据共享,减少数据冗余 有较高的数据独立性 统一的数据管理功能-数据库管理系统（ DataBase Management System，DBMS) 为用户提供了方便的用户接口,在数据库管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示:,4. 分

6、布式数据库系统,20世纪80年代以来，随着地理上分散的用户对数据共享的要求日益增强，以及计算机网络技术的发展，在传统的集中式数据库系统的基础上产生和发展了分布式数据库系统。在分布式数据库系统中，数据不是集中在一台计算机上，而是分布于网络中不同计算机结点上。虽然各数据在物理上是分开了，但在逻辑上是相互联系的整体。对于使用数据库的用户来说，他不知道也不用知道数据存放的具体位置，逻辑上看起来好象是在集中使用。分布式数据库系统提高了数据的使用效率，加快了数据的流通速度，更加符合今天人们对数据处理的需要。,1.3 数据模型（Data Model）,模型是现实世界特征的模拟和抽象。 现实世界中的具体事物往

7、往比较复杂，把它转换成计算机能够处理的数据通常要先建立模型，用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息，在此基础上再对数据进行处理。 数据模型是现实世界数据特征的抽象，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式框架,数据抽象过程通常经过两步：现实世界到概念世界，再到机器世界。因此，根据模型应用的不同目的，数据模型分为两个层次：概念模型和结构数据模型（一般简称为数据模型）。 概念模型也称为信息模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。 结构数据模型是按计算机系统的观点对数据建模，包括层次模型、网状模型、关系模型等，主要用于DBMS的实现。,（1）实体 客观存在并可相互区

8、别的事物。 实体可以是具体的事物。如：一个学生、一个老师、一门课程等；实体也可以是抽象的概念或关系。如：某学生的一次选课、某老师的教学，某产品的销售等。 （2）属性 实体所具有的某一特性。 为了描述某一实体，我们可以通过若干属性刻画。如：学生的学号、姓名、性别等。,1. 基本概念,1.3.1 概念模型,(3)属性域：属性的取值范围。 每个实体的属性有对应的值，属性值的变化范围称为属性域。如：性别的域为（男，女）。 (4)实体集：具有相同属性的实体的集合。 如：学生（学号，姓名，性别，出生日期）就是一个实体集，它指的不只是某个学生，是全体学生的集合。 (5)关键字：一个实体的各属性中，可以唯一标

9、识实体的属性。关键字可以是一个，也可以是多个。如：学号是学生实体的关键字；学号与课程号加起来才是学生选课实体的关键字。,在现实世界中，事物内部及事物间的联系在信息世界里反映为是实体内部的联系（如组成实体的属性之间的联系）和实体（集）之间的联系。两个实体（集）之间的联系又可分为3类：,(6) 实体联系,2 概念模型的表示方法 概念模型的表示方法很多，其中最著名的是E-R图来描述现实世界的概念模型，这种方法直接从现实世界中抽象出实体类型及实体间的联系，然后用E-R图来描述。 E-R图的主要成分是实体、联系和属性，其具体表示方法为： 实体：用矩形表示，矩形框内标明实体名。 属性：用椭圆形表示，并用无

10、向边将其与相应实体连接起来。 联系：用菱形表示，菱形框内标明联系名，并用无向边连接有关实体，同时在无向边上标明联系类型。,例如：一门课程同时有若干个学生选修，而一个学生同时可以选多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系，如前面提到的图所示:,1 层次模型 层次模型（Hierarchical Model）:用树形结构表示实体及其联系的模型.数据间的从属关系结构，是一种以记录某一事物的类型为根结点的。 其主要特征如下： 仅有一个无双亲的根结点。 根结点以外的子结点，向上仅有一个父结点，向下有若干子结点 缺点:不能直接表示多对多的联系,1.3.2 基本数据模型类型,层次模型示意图:,2 网状模型 网

11、状模型（Network Model）是层次模型的扩展，它表示多个从属关系的层次结构，呈现一种交叉关系的网络结构。网状模型是网状结构表示实体及其联系的模型. 其主要特征如下： 有一个以上的结点无双亲。 至少有一个结点有多个双亲。 缺点:结构比较复杂,网状模型示意图:,3 关系模型 关系模型（Relational Model）:用二维表结构来表示实体及其联系的模型.无论实体本身还是实体间的联系均用“关系”表示.在关系模型中，数据的逻辑结构是一张二维表格，即关系模型是用若干行与若干列数据构成的表格来描述数据集合以及它们之间的联系。每一个这样的表格被称为一个关系。 在关系模型中,操作的对象和结果都是二

12、维表,这种二维表就是关系,同时每一个关系都是一个二维表.,关系模型结构与示例,1. 关系术语,（1）关系 一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。每个关系（数据库表）用一个文件来存储，扩展名为.DBF,关系模式:对关系的描述.一个关系模式对应一个关系的结构. 关系模式的格式:关系名(属性1,属性2,.属性n) 对应于VF中表结构: 表名(字段1,字段2,.字段n),1.4 关系数据库,1.4.1 关系数据库术语及特点,（2）元组 二维表的每一行在关系中称为元组。在VFP中，一个元组对应表中一个记录。 （3）属性 二维表的每一列在关系中称为属性，每个属性都有一个属性名。每个属性都有属性名，

13、数据类型，长度。 在VFP中，一个属性对应表中一个字段，属性名对应字段名。 （4）域 属性的取值范围称为域。,关系中能唯一区分、确定(标识)不同元组（记录）的属性或属性组合，称为该关系的一个关键字。单个属性组成的关键字称为单关键字，多个属性组合的关键字称为组合关键字。需要强调的是，关键字的属性值不能取“空值”，所谓空值就是“不知道”或“不确定”的值，因而无法唯一地区分、确定元组。 当一个数据表有多个关键字时，可从中选出一个作为主关键字（或主键）。,（5）关键字,（6）候选关键字 关系中能够成为关键字的属性或属性组合可能不是惟一的。凡在关系中能够唯一区分、确定不同元组的属性或属性组合，称为候选关

14、键字。 （7）主关键字 在候选关键字中选定一个作为关键字，称为该关系的主关键字。关系中主关键字是唯一的。 （8）外部关键字 关系中某个属性或属性组合并非关键字，但却是另一个关系的主关键字，称此属性或属性组合为本关系的外部关键字。关系之间的联系是通过外部关键字实现的。,在关系模型中，关系具有以下基本特点： （1）关系必须规范化，属性不可再分割 规范化是指关系模型中每个关系模式都必须满足一定的要求，最基本的要求是关系必须是一张二维表，每个属性值必须是不可分割的最小数据单元，即表中不能再包含表。 （2）在同一关系中不允许出现相同的属性名（字段） （3）关系中不允许有完全相同的元组（记录） （4）在同

15、一关系中元组及属性的顺序可以任意 （5）任意交换两个元组（或属性）的位置，不会改变关系模式。 以上是关系的基本性质，也是衡量一个二维表格是否构成关系的基本要素。在这些基本要素中，有一点是关键，即属性不可再分割，也即表中不能套表。,2关系的基本特点,1.4.2 关系运算,从一个关系中找出所需要的数据，就要使用关系运算。在关系数据库中常用的基本关系运算包括选择、投影和连接等。 1)选择（Select） 选择运算是从关系中选择某些满足条件的记录组成一个新的关系。也可以说，选择运算是在关系R中选择满足给定条件的元组。(对记录),2) 投影（Projection） 投影运算是从关系中选择某些字段的所有值

16、组成一个新的关系。也可以说，投影运算是在关系R中选择出若干属性列（对字段） 3) 连接（Join） 连接运算是将两个或多个关系通过连接条件组成一个新的关系。也可以说，连接运算是在关系R和关系S中选择属性间满足一定条件的元组。（对字段）,本章小结： 在学习VFP进行程序设计的过程中，首先要建立一些有关数据库系统的基本概念，了解有关的术语。计算机应用人员只有掌握数据库系统的基础知识，熟悉数据库管理系统的特点，才能开发出适用的数据库系统。 关系数据库系统是目前使用最广泛的数据库系统。20世纪70年代以后开发的数据库管理系统产品几乎都是基于关系的。关系数据库系统与非关系数据库系统的区别是，关系数据库系统只有“表”这一种数据结构；而非关系数据库系统还有其他数据结构，对这些数据结构有其他的操作。 本章主要介绍了数据库的基本概念、发展历程以及关系数据库系统的一些基础知识，为后期的学习奠定了基础。,