VisualFoxPro數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用第1章.ppt

VisualFoxPro數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用 楊帆email yang 參考書籍 曾碧卿等 VisualFoxPro數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用 機械工業(yè)出版社 要求 了解數(shù)據(jù)庫的基本原理掌握VisualFoxpro的基本功能和操作認真完成課外作業(yè)及上機操作高級以Foxpro二級考試為目標自學其他數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 如SQL 第一章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論 本章主要介紹數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展 數(shù)據(jù)模型及關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念 本章要點 1 1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展一 數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù) 是指存儲在某種媒體上能夠識別的物理符號 是對客觀事物特性和特征的一種抽象的 符號化的表示 信息 指數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理后所獲取的有用數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)處理 是指數(shù)據(jù)通過加工并獲取有用信息的過程 也稱信息加工或信息處理 二 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展 數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的四階段1 人工管理階段2 文件管理階段3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段4 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 1 人工管理階段 在這種管理方式下 數(shù)據(jù)和程序不具有獨立性 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)相互結(jié)合不可分割 當數(shù)據(jù)有所變動時程序則隨之改變 程序的獨立性差 一組數(shù)據(jù)對應(yīng)一組程序 數(shù)據(jù)不宜長期保存 程序運行結(jié)束后就退出計算機系統(tǒng) 一個程序中的數(shù)據(jù)無法被其他程序利用 各程序之間的數(shù)據(jù)不能相互傳遞 缺少共享性 應(yīng)用程序1 數(shù)據(jù)集1 應(yīng)用程序2 應(yīng)用程序3 數(shù)據(jù)集2 數(shù)據(jù)集3 2 文件管理階段 文件管理方式即把有關(guān)的數(shù)據(jù)組織成一種文件 這種數(shù)據(jù)文件可以脫離程序而獨立存在 由一個專門的文件管理系統(tǒng)實施統(tǒng)一管理 文件管理系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)軟件 它是應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)文件之間的一個接口 應(yīng)用程序通過文件管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)文件的建立 存取 修改等 應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)具有一定的獨立性 但是數(shù)據(jù)文件仍高度依賴于其對應(yīng)的程序 不能被多個程序所通用 由于數(shù)據(jù)文件之間不能建立任何聯(lián)系 因而數(shù)據(jù)的通用性仍然較差 數(shù)據(jù)冗余度大 數(shù)據(jù)分散在各文件中 無集中管理機制 缺乏對數(shù)據(jù)操作的控制方法 故數(shù)據(jù)安全性 完整性較差 另外每個數(shù)據(jù)文件僅限于一定的應(yīng)用 不易擴充 不能反應(yīng)信息之間的內(nèi)在聯(lián)系 所以缺乏靈活性 3 數(shù)據(jù)庫階段 數(shù)據(jù)庫 DBS 的組織是面積整個系統(tǒng) 形成一個數(shù)據(jù)中心一個數(shù)據(jù)倉庫 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能夠滿足所有用戶的不同要求 供不同用戶共享 在這一管理方式下 應(yīng)用程序不再只與一個孤立的數(shù)據(jù)文件相對應(yīng) 而是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS 實現(xiàn)邏輯文件與物理數(shù)據(jù)之間的映射 4 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物質(zhì) 是一個邏輯上統(tǒng)一 地域上分布的數(shù)據(jù)集合 是計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各個結(jié)點局部數(shù)據(jù)庫的邏輯集合 同時受分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的控制和管理 B SC S 1 2數(shù)據(jù)模型 1 實體 客觀存在并且可以相互區(qū)別的事物 它可以是事物本身 也可以是抽象的事件 2 實體的屬性 描述實體的特性 3 實體集和實體型 屬性值的集合表示一個實體 而屬性的集合表示一種實體類型 稱為實體型 同類型的實體的集合 稱為實體集 一 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是表示現(xiàn)實世界中的各種事物及其之間的各種聯(lián)系 它是現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象 它是指反映客觀事物及其之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和形式 是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用來表示實體及實體間聯(lián)系的方法 事物 實體 之間的三種聯(lián)系1 一對一聯(lián)系 1 1 2 一對多聯(lián)系 1 N 3 多對多聯(lián)系 M N 二 數(shù)據(jù)模型的分類 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的常見的數(shù)據(jù)模型有層次模型 網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型三種 當今最流行的數(shù)據(jù)庫模型是關(guān)系模型 本課程所介紹的VisualFoxPro 以下簡稱VFP 就屬于關(guān)系模型 1 層次模型 層次模型 hierarchicalmodel 表示數(shù)據(jù)間的從屬關(guān)系結(jié)構(gòu) 是一種以記錄某一事物的類型為根結(jié)點的有向樹結(jié)構(gòu) 層次模型是樹型結(jié)構(gòu) 根結(jié)點在上 自頂向下層次分明 其主要特征如下 1 有且僅有一個根結(jié)點無雙親 2 根結(jié)點以外的子結(jié)點 向上僅有一個父結(jié)點 向下有若干子結(jié)點 反映了客觀事物之間 一對多 的聯(lián)系 層次模型的示例如圖 2 網(wǎng)絡(luò)模型 網(wǎng)絡(luò)模型 networkmodel 是層次模型的擴展 表示多個從屬關(guān)系的層次結(jié)構(gòu) 呈現(xiàn)一種交叉關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 是以記錄為結(jié)點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 其主要特征如下 1 有一個以上的結(jié)點無雙親 2 至少有一個結(jié)點有多個雙親 反映了客觀事物間的 多對多 的聯(lián)系 但是結(jié)構(gòu)和使用很復雜 網(wǎng)狀模型的示例如圖 從用戶的角度來看 關(guān)系實際上就是一個二維表 3 關(guān)系模型 3 關(guān)系模型 用二維表結(jié)構(gòu)來表示實體以及實體之間聯(lián)系的模型稱為關(guān)系模型 關(guān)系模型的主要特點有 關(guān)系中每一數(shù)據(jù)項不可再分 是最基本的單位 每一豎列數(shù)據(jù)項是同屬性的 列數(shù)根據(jù)需要而設(shè) 且各列的順序是任意的 每一橫行記錄由一個事物的諸多屬性項構(gòu)成 記錄的順序可以是任意的 一個關(guān)系是一張二維表 不允許有相同的字段名 也不允許有相同的記錄行 關(guān)系模型的示例如圖 某部門專門人才基本情況表 某地區(qū)專門人才基本情況表 關(guān)系模型中的術(shù)語 關(guān)系 relation 關(guān)系實際上就是一個二維表元組 tuple 二維表中水平方向的行稱為元組 屬性 attribute 二維表中垂直方向的列稱屬性分量 元組中的一個屬性值 鍵 key 在一個關(guān)系中能夠唯一確定一個元組的屬性或?qū)傩缘慕M合 就是該關(guān)系的鍵 亦稱關(guān)鍵字 域 domain 屬性的取值范圍 即不同元組對同一個屬性的取值所限定的范圍 關(guān)系模式 對關(guān)系的描述 一般表不為 關(guān)系名 屬性1 屬性2 屬性3 屬性1 關(guān)系模型要求必須具備以下幾個約束條件 1 表格中的每一個數(shù)據(jù)項不可再分 是最基本的單位 2 各列都有唯一的屬性名和不同的屬性值 3 每行和列的排列次序是無關(guān)緊要的 4 一個表格中不允許有完全相同的行出現(xiàn) 1 3關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 1 數(shù)據(jù)庫 DB 數(shù)據(jù)庫 DataBase 是以一定組織方式 結(jié)構(gòu) 存儲在計算機存儲介質(zhì)上 能為多個用戶共享 與應(yīng)用程序彼此獨立的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合 2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS DataBaseManagementSystem 是處理數(shù)據(jù)庫存取和各種管理控制的系統(tǒng)軟件 是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的中心樞紐 用戶對數(shù)據(jù)庫進行的各種操作 數(shù)據(jù)庫的建立 使用和維護 都是在DBMS的統(tǒng)一管理和控制下進行的 它提供數(shù)據(jù)庫操縱語言 使用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的語言可以進行數(shù)據(jù)庫的定義 描述 使用 維護等 DBMS的組成部分 1 數(shù)據(jù)描述語言 DDL 用戶通過它可以方便地對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進行定義2 數(shù)據(jù)操縱語言 DML 用戶通過使用DML實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存取 檢索 插入 刪除和修改操作3 數(shù)據(jù)庫運行管理程序 負責控制數(shù)據(jù)庫運行4 維護數(shù)據(jù)庫的程序 用于維護數(shù)據(jù)庫 3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) DBS 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) DataBaseSystem 是具有數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的計算機系統(tǒng) 它是由計算機硬件系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 操作系統(tǒng)和用戶 數(shù)據(jù)庫管理員 應(yīng)用設(shè)計人員 最終用戶 組成 DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最重要的核心軟件 DBS的特點 1 數(shù)據(jù)共享2 減少數(shù)據(jù)冗余 可控冗余度 3 具有較高的數(shù)據(jù)獨立性4 加強了對數(shù)據(jù)安全性和完整性的保護5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化 4 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 1 實體 客觀存在并且可以相互區(qū)別的事物 實體可以是實際和事物 也可以是抽象的事件 2 實體的屬性 描述實體的物特性稱為屬性 3 實體集和實體型 屬性值的集合表示一個實體 而屬性的集合表示一種實體的類型 稱為實體型 同類型的實體的集合 稱為實體集 實體間的聯(lián)系及聯(lián)系的種類 實體之間的對應(yīng)的關(guān)系稱為聯(lián)系 它反映現(xiàn)實世界事物之間的相互關(guān)聯(lián) 實體間聯(lián)系的種類是指一個實體型中可能出現(xiàn)的每一個實體與另一個實體中多少個具體實體存在聯(lián)系 實體間的聯(lián)系可以分為三大類 1 一對一聯(lián)系 1 1 2 一對多聯(lián)系 1 N 3 多對多聯(lián)系 M N 關(guān)系運算 一 傳統(tǒng)的集合運算1 并 屬于兩個關(guān)系的元組組成的集合 2 差 R差S是由屬于R但不屬于S的元組組成的集合 3 交 R交S是既屬于R又屬于S的元組組成的集合 要求 兩關(guān)系相容即其度 列 數(shù)相同 相應(yīng)屬性取自同一域 即兩關(guān)系具有相同的關(guān)系模式例 RS 關(guān)系運算 下面介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系運算 1 選擇 橫向 selection 選擇運算是從關(guān)系中選取滿足一定條件的紀錄組成的集合 其運算結(jié)果是一個新的關(guān)系 也就是說 對數(shù)據(jù)表中的記錄進行篩選 使操作只對選中的記錄有效 選擇是從行的角度進行的運算 即從水平方向選取滿足一定條件的紀錄 其運算結(jié)果是一個新的關(guān)系 其關(guān)系模式不變 但其中的元組是原關(guān)系的一個子集 在VFP中可以使用命令中的 FOR子句或通過命令SETFILTERTO 條件 來設(shè)置過濾表達式 選擇滿足條件的記錄 例如從學生信息表關(guān)系中選取所有計算機系學生的記錄顯示 命令 DISPALLFOR系名 計算機系 命令 DISPALLFOR系名 計算機系 2 投影 縱向選擇 投影運算是從關(guān)系中選取所需要的屬性組成一個新的關(guān)系 即根據(jù)用戶的要求選擇數(shù)據(jù)表中的某些字段作為操作對象 投影運算是在一個關(guān)系中進行垂直選擇 選取關(guān)系中元組的某幾列的值 在FoxPro中通過在命令中使用FIELDS 字段名表 子句 或者通過命令SETFIELDSTO 字段名表 使操作僅限于 字段名表 中列出的字段 例如從學生信息表關(guān)系中選取所有記錄的系名和姓名字段顯示 命令 DISPALLFIELDS系名 姓名 3 連接 連接運算是從兩個關(guān)系選取滿足一定連接條件的元組集合 在數(shù)據(jù)表中就是根據(jù)用戶的指定 將兩個數(shù)據(jù)表中的某些或全部字段 按照關(guān)鍵字段連接生成一個新的數(shù)據(jù)表文件 FoxPro中連接運算是通過JOIN命令或SETRELATION等命令實現(xiàn)的 格式 joinwithtoforfields來實現(xiàn)其操作 其條件中將出現(xiàn)兩個關(guān)系中的公共屬性名 或者具有相同語義 可比的屬性 學生情況 選課情況 以編號為關(guān)鍵字連接 關(guān)系運算的區(qū)別 選擇和投影運算的操作對象只是一個表 相當于對一個二維表進行切割 聯(lián)接運算需要兩個表作為操作對象 如果需要聯(lián)接兩個以上的表 應(yīng)當兩兩進行聯(lián)接