第五章 數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理

1、數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理合肥工業(yè)大學(xué)2數(shù)據(jù)庫(kù)基本知識(shí)與Visual FoxPro概述 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出3 本本 章章 要要 點(diǎn)點(diǎn)1.1 1.1 信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理 1.2 1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 1.3 1.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 1.4 Visual FoxPro 1.4 Visual FoxPro 系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1.5 Visual FoxPro 6.01.5 Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)的基本操作系統(tǒng)的基本操作 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出41.1 1.1 信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理 1.1.1 數(shù)據(jù)

2、與信息 人們通常使用各種各樣的物理符號(hào)來表示客觀事物的特性和特征，這些符號(hào)及其組合就是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的概念包括兩個(gè)方面，即數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)內(nèi)容是指所描述客觀事物的具體特性，也就是通常所說數(shù)據(jù)的“值”；數(shù)據(jù)形式數(shù)據(jù)形式則是指數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲(chǔ)在媒體上的具體形式，也就是通常所說數(shù)據(jù)的“類型”。數(shù)據(jù)主要有數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等多種形式。 信息信息是指數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理后所獲取的有用知識(shí),是數(shù)據(jù)的內(nèi)容。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出5 1.1.2 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息的過程。數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容主要包括：數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲(chǔ)、加工、分類、維護(hù)、排序、檢索和

3、傳輸?shù)纫幌盗谢顒?dòng)的總和。數(shù)據(jù)處理的目的是從大量的數(shù)據(jù)中，根據(jù)數(shù)據(jù)自身的規(guī)律及其相互聯(lián)系，通過分析、歸納、推理等科學(xué)方法，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等技術(shù)手段，提取有效的信息資源，為進(jìn)一步分析、管理、決策提供依據(jù)。 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理也稱信息處理信息處理。 例如，學(xué)生各門成績(jī)?yōu)樵紨?shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算得出平均成績(jī)和總成績(jī)等信息，計(jì)算處理的過程就是數(shù)據(jù)處理。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出6 1.1.3 數(shù)據(jù)處理的發(fā)展 伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)處理及時(shí)地應(yīng)用了這一先進(jìn)的技術(shù)手段，使數(shù)據(jù)處理的效率和深度大大提高，也促使數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理的技術(shù)得到了很大的發(fā)展，其發(fā)展過程大致經(jīng)歷了人工管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管

4、理人工管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理及分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理等幾個(gè)階段。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出7 1 1人工管理階段人工管理階段 早期的計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，計(jì)算處理的數(shù)據(jù)量很小，基本上不存在數(shù)據(jù)管理的問題。從50年代初開始，開始將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)沒有專門管理數(shù)據(jù)的軟件，也沒有像磁盤這樣可隨機(jī)存取的外部存儲(chǔ)設(shè)備，對(duì)數(shù)據(jù)的管理沒有一定的格式，數(shù)據(jù)依附于處理它的應(yīng)用程序，使數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序一一對(duì)應(yīng)，互為依賴。 人工管理階段的特點(diǎn)人工管理階段的特點(diǎn)： 這一時(shí)期的數(shù)據(jù)由于是面向應(yīng)用程序的，應(yīng)用程序與其處理的數(shù)據(jù)結(jié)合成一個(gè)整體。（1）數(shù)據(jù)不保存（2）應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)（3）數(shù)

5、據(jù)不能共享（4）數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出8 在人工管理階段，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如圖1-1所示。 應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出9 2文件管理階段文件管理階段 從50年代后期開始至60年代末為文件管理階段。由于操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，而操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的一項(xiàng)主要功能是文件管理，因此，數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序利用操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)的文件管理功能，將相關(guān)數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則構(gòu)成文件，通過文件系統(tǒng)對(duì)文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取、管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的文件管理方式。 文件系統(tǒng)階段的特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存（2）文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)（3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性差 目 錄上一

6、頁(yè)下一頁(yè)退 出10 在文件管理階段，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如圖1-2所示。 操作系統(tǒng)應(yīng)用程序n應(yīng)用程序2數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)組1 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出11 3數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(分布式數(shù)據(jù)庫(kù)分布式數(shù)據(jù)庫(kù))管理階段管理階段 數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段是60年代末在文件管理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性價(jià)比的持續(xù)提高，軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，人們克服了文件系統(tǒng)的不足，開發(fā)了一類新的數(shù)據(jù)管理軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS），運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，將數(shù)據(jù)管理技術(shù)推向了數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)使數(shù)據(jù)有了統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，對(duì)所有的數(shù)據(jù)實(shí)行統(tǒng)一、集中、獨(dú)

7、立的管理，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性，提高了數(shù)據(jù)管理效率。數(shù)據(jù)庫(kù)也是以文件方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，但它是數(shù)據(jù)的一種高級(jí)組織形式。在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)之間，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件DBMS把所有應(yīng)用程序中使用的相關(guān)數(shù)據(jù)匯集起來，按統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，以記錄為單位存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，為各個(gè)應(yīng)用程序提供方便、快捷的查詢、使用。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出12 在數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如圖1-3所示。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序2應(yīng)用程序1應(yīng)用程序n返回目錄返回目錄目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出131.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 1.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DataBase S

8、ystem，DBS），是一個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。它由計(jì)算機(jī)硬件、OS 、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序和用戶等部分組成。 應(yīng)用程序硬件語言編譯 DBMSOS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成相互有關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的集合DBDBMS管理數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件DBA完成某一功能的應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序nDBAP 1DBAP 2DBAP nComputer Database System主講人：劉俊數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理本科教學(xué)目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出15 1計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件 計(jì)算機(jī)硬件（Hardware）是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS的硬件資源，主要包括主機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備

9、、I/O通道等。大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般都建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下。 為使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)獲得較滿意的運(yùn)行效果，應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)的CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O通道等技術(shù)性能指標(biāo)，采用較高的配置。 2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS）是指負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)存取、維護(hù)、管理的系統(tǒng)軟件。DBMS提供對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制的功能，將用戶應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)相互隔離。它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心，其功能的強(qiáng)弱是衡量數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)。 DBMS必須運(yùn)行在相應(yīng)的系統(tǒng)平臺(tái)上，在操作系統(tǒng)和相關(guān)的系統(tǒng)軟件支持下，才能有效地運(yùn)行。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退

10、出16 3數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)(DataBase，DB )是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中以一定組織方式將相關(guān)數(shù)據(jù)組織在一起，存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)設(shè)備上所形成的、能為多個(gè)用戶共享的、與應(yīng)用程序相互獨(dú)立的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)也是以文件的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的，它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)操作的對(duì)象和結(jié)果。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有集中性和共享性。所謂集中性是指把數(shù)據(jù)庫(kù)看成性質(zhì)不同的數(shù)據(jù)文件的集合，其中的數(shù)據(jù)冗余很小。所謂共享性是指多個(gè)不同用戶使用不同應(yīng)用軟件，為了不同應(yīng)用目的可同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)由DBMS進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的各種數(shù)據(jù)操作都是通過DBMS實(shí)現(xiàn)的。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出17 4

11、應(yīng)用程序應(yīng)用程序 應(yīng)用程序（Application）是在DBMS的基礎(chǔ)上，由用戶根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際需要所開發(fā)的、處理特定業(yè)務(wù)的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序的操作范圍通常僅是數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)子集，也即用戶所需的那部分?jǐn)?shù)據(jù)。 5數(shù)據(jù)庫(kù)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)用戶 用戶（User）是指管理、開發(fā)、使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的所有人員，通常包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、應(yīng)用程序員和終端用戶。數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DataBase Administrator，DBA）負(fù)責(zé)管理、監(jiān)督、維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；應(yīng)用程序員（Application Programmer）負(fù)責(zé)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中運(yùn)行的各類應(yīng)用程序；終端用戶（End-User）是在DBMS與應(yīng)

12、用程序支持下，操作使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的普通使用者。不同規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用戶的人員配置可以根據(jù)實(shí)際情況有所不同，大多數(shù)用戶都屬于終端用戶，在小型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，特別是在微機(jī)上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，通常DBA就由終端用戶擔(dān)任。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出18 1.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 為了有效地組織、管理數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性，人們?yōu)閿?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)了一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)捏w系結(jié)構(gòu)，包括3個(gè)模式（外模式、模式和內(nèi)模式外模式、模式和內(nèi)模式）和2個(gè)映射（外模式外模式-模式映射和模式模式映射和模式-內(nèi)模式映射內(nèi)模式映射）。 將數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)分為3級(jí)：面向用戶或應(yīng)用程序員的用戶級(jí)用戶級(jí)；面向建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)人員

13、的概念級(jí)概念級(jí)；面向系統(tǒng)程序員的物理級(jí)物理級(jí)。用戶級(jí)用戶級(jí)對(duì)應(yīng)外模式外模式，概念級(jí)概念級(jí)對(duì)應(yīng)模式模式，物理物理級(jí)級(jí)對(duì)應(yīng)內(nèi)模式內(nèi)模式，使不同級(jí)別的用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)形成不同的視圖。所謂視圖，就是指觀察、認(rèn)識(shí)和理解數(shù)據(jù)的范圍、角度和方法，簡(jiǎn)而言之，視圖就是數(shù)據(jù)庫(kù)在用戶“眼中”的反映，很顯然，不同層次（級(jí)別）用戶所“看到”的數(shù)據(jù)庫(kù)是不相同的。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1-5所示。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出19 應(yīng)用程序 1 應(yīng)用程序 2 應(yīng)用程序 3 外模式 1 外模式 2 模 式 內(nèi)模式 物物理理數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)外模式/模式映射 模式/內(nèi)模式映射 外模式（用戶級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)） 模 式（概念級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)） 內(nèi)模式（物理級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)

14、） 操作系統(tǒng) DBMS 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出20 1模式模式模式也稱為邏輯模式或概念模式，是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)模式。它既區(qū)別于外模式，與具體的應(yīng)用程序無關(guān)，也不同于內(nèi)模式，不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，它反映記錄內(nèi)部以及記錄之間的邏輯關(guān)系。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出21 2外模式外模式外模式也稱為子模式或用戶模式，它是用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是用戶的數(shù)據(jù)視圖，是用戶存取數(shù)據(jù)的窗戶。外模式一般是模式的子集。一個(gè)模式可以有多個(gè)外模式。一個(gè)應(yīng)用程序只能使用一個(gè)外模式。外模式是保證數(shù)據(jù)庫(kù)安全性的

15、一個(gè)有力措施。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出22 3內(nèi)模式內(nèi)模式內(nèi)模式也稱為存儲(chǔ)模式，是對(duì)實(shí)際物理設(shè)備上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，它具有真正的物理存在，而概念模式和外模式是以它為基礎(chǔ)逐級(jí)抽象出的邏輯結(jié)構(gòu)。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出23 4. 三級(jí)模式間的映射三級(jí)模式間的映射（1）“外模式/模式”之間的映射 這種映射將用戶數(shù)據(jù)庫(kù)與概念數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系起來；實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 (當(dāng)模式發(fā)生改變時(shí)，只要改變其映射，就可以使外模式保持不變，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序也可保持不變 )（2）“模式/內(nèi)模式”之間的映射 這種映射把概念數(shù)據(jù)庫(kù)與物理數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系起來。模式與內(nèi)模式的映

16、射使全局邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立于物理數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。 (當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，只需改變模式一內(nèi)模式映射，就能保持模式不變，因此應(yīng)用程序也可以保持不變)目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出24 1.2.3 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵概念，數(shù)據(jù)模型不同，相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)就完全不同，任何一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)常用的數(shù)據(jù)模型有下列三種： 層次模型層次模型 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 關(guān)系模型關(guān)系模型目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出25層次模型層次模型目

17、錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出26層次模型實(shí)例目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出27網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出28網(wǎng)狀模型實(shí)例目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出29 關(guān)系模型關(guān)系模型（Relational Model） 人們習(xí)慣用表格形式表示一組相關(guān)的數(shù)據(jù)，既簡(jiǎn)單又直觀，如表1-1就是一張學(xué)生基本情況表。這種由行與這種由行與列構(gòu)成的二維表，在數(shù)據(jù)庫(kù)理論中稱為關(guān)系，用關(guān)系表示列構(gòu)成的二維表，在數(shù)據(jù)庫(kù)理論中稱為關(guān)系，用關(guān)系表示的數(shù)據(jù)模型稱為關(guān)系模型。的數(shù)據(jù)模型稱為關(guān)系模型。 關(guān)系模型與層次模型和網(wǎng)狀模型相比，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一、理論嚴(yán)密、使用方便、易學(xué)易用的特點(diǎn)，因此，目前絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，都是采用關(guān)系

18、數(shù)據(jù)模型，成為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的主流。 Visual FoxPro是一種典型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。 返回目錄返回目錄目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出30 表1-1 學(xué)生基本情況表 學(xué)號(hào)姓名性別班級(jí)名系別代號(hào)地址出生日期是否團(tuán)員備注011110李建國(guó)男計(jì)012101湖北武漢1984-9-28是 011103李寧女電013402江西九江1985-5-6否 011202趙娜女英011203廣西南寧1984-2-21否 021204孫亮男電013402湖南長(zhǎng)沙1986-9-8是 011111趙琳女計(jì)012101江蘇南京1985-11-18是 021405羅宇波男英011203江蘇南通1985-12-12否 目 錄

19、上一頁(yè)下一頁(yè)退 出311.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 1.3.1 關(guān)系的基本概念及其特點(diǎn) 1關(guān)系的基本概念關(guān)系的基本概念 （1）關(guān)系 一個(gè)關(guān)系就是一張二維表，通常將一個(gè)沒有重復(fù)行、重復(fù)列的二維表看成一個(gè)關(guān)系，每個(gè)關(guān)系都有一個(gè)關(guān)系名。例如，表1-2考生簡(jiǎn)況和表1-3考生考試成績(jī)就代表兩個(gè)關(guān)系，“考生簡(jiǎn)況”及“考生考試成績(jī)”則為各自的關(guān)系名。 在Visual FoxPro中，一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)于一個(gè)表文件，簡(jiǎn)稱為表，關(guān)系名則對(duì)應(yīng)于表文件名或表名。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出32 （2）元組 二維表的每一行在關(guān)系中稱為元組。 在Visual FoxPro中，一個(gè)元組對(duì)應(yīng)表中一個(gè)記錄。 （3）屬性 二維

20、表的每一列在關(guān)系中稱為屬性，每個(gè)屬性都有一個(gè)屬性名，屬性值則是各個(gè)元組屬性的取值。 在Visual FoxPro中，一個(gè)屬性對(duì)應(yīng)表中一個(gè)字段，屬性名對(duì)應(yīng)字段名，屬性值對(duì)應(yīng)于各個(gè)記錄的字段值。 （4）域 屬性的取值范圍稱為域。域作為屬性值的集合，其類型與范圍具體由屬性的性質(zhì)及其所表示的意義確定。同一屬性只能在相同域中取值。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出33 （5）關(guān)鍵字 關(guān)系中能唯一區(qū)分、確定不同元組的屬性或?qū)傩越M合，稱為該關(guān)系的一個(gè)關(guān)鍵字。單個(gè)屬性組成的關(guān)鍵字稱為單關(guān)鍵字，多個(gè)屬性組合的關(guān)鍵字稱為組合關(guān)鍵字。需要強(qiáng)調(diào)的是，關(guān)鍵字的屬性值不能取“空值”，所謂空值就是“不知道”或“不確定”的值，因而無

21、法唯一地區(qū)分、確定元組。 表1-2中“準(zhǔn)考證號(hào)”及“身份證號(hào)”屬性可以作為單關(guān)鍵字，因?yàn)闇?zhǔn)考證號(hào)和身份證號(hào)不允許相同。而“姓名”及“出生日期”則不能作為關(guān)鍵字，因?yàn)榭忌锌赡艹霈F(xiàn)重名或相同出生日期。如果所有同名考生的出生日期不同，則可將“姓名”和“出生日期”組合成為組合關(guān)鍵字。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出34 （6）候選關(guān)鍵字 關(guān)系中能夠成為關(guān)鍵字的屬性或?qū)傩越M合可能不是惟一的。凡在關(guān)系中能夠唯一區(qū)分、確定不同元組的屬性或?qū)傩越M合，稱為候選關(guān)鍵字。如表1-2中“準(zhǔn)考證號(hào)”和“身份證號(hào)”屬性都是候選關(guān)鍵字。 （7）主關(guān)鍵字 在候選關(guān)鍵字中選定一個(gè)作為關(guān)鍵字，稱為該關(guān)系的主關(guān)鍵字。關(guān)系中主關(guān)鍵字是唯一

22、的。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出35 （8）關(guān)系模式 對(duì)關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式，其格式為： 關(guān)系名（屬性名關(guān)系名（屬性名1, 屬性名屬性名2, , 屬性名屬性名n） 關(guān)系既可以用二維表格描述，也可以用數(shù)學(xué)形式的關(guān)系模式來描述。一個(gè)關(guān)系模式對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也就是表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 如表1-2對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其關(guān)系模式可以表示為： 考生簡(jiǎn)況（準(zhǔn)考證號(hào)，身份證號(hào)，姓名，性別，出生考生簡(jiǎn)況（準(zhǔn)考證號(hào)，身份證號(hào)，姓名，性別，出生日期，工作單位，電話號(hào)碼）日期，工作單位，電話號(hào)碼） 其中，“考生簡(jiǎn)況”為關(guān)系名，括號(hào)中各項(xiàng)為該關(guān)系所有的屬性名。 主講人：劉俊數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理本科教學(xué)學(xué) 號(hào)姓 名專 業(yè)選修課程

23、任課教師9003105張 鵬計(jì)算機(jī)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)唐 飛9003212吳俊武計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)王小棟9003223廖 凱計(jì)算機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)語言陸 非9003214李 娜計(jì)算機(jī)軟件形式語言蔣 濤學(xué)生選課登記表值域：列數(shù)據(jù)的取值范圍如，十個(gè)漢字以內(nèi)的文字串列、字段、屬性、數(shù)據(jù)項(xiàng)：列有名稱(屬性名),有值/數(shù)據(jù)(屬性值)如，屬性名為“專業(yè)”，屬性值為“計(jì)算機(jī)應(yīng)用”，“計(jì)算機(jī)軟件”表名：學(xué)生選課登記表表、關(guān)系：由屬性和元組構(gòu)成關(guān)系模式：由表名和屬性名構(gòu)成如，學(xué)生選課登記表(學(xué)號(hào),姓名,專業(yè),選修課程,任課教師)行、元組、記錄：由數(shù)據(jù)構(gòu)成如，(9003212,吳俊武,計(jì)算機(jī)軟件,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),王小棟) (

24、9003223,廖凱,計(jì)算機(jī)軟件,程序設(shè)計(jì)語言,陸非)目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出37 2關(guān)系的基本特點(diǎn)關(guān)系的基本特點(diǎn) 在關(guān)系模型中，關(guān)系具有以下基本特點(diǎn)： （1）關(guān)系必須規(guī)范化，屬性不可再分割 規(guī)范化是指關(guān)系模型中每個(gè)關(guān)系模式都必須滿足一定的要求，最基本的要求是關(guān)系必須是一張二維表，每個(gè)屬性值必須是不可分割的最小數(shù)據(jù)單元，即表中不能再包含表。 （2）在同一關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的屬性名 （3）在同一關(guān)系中元組及屬性的順序可以任意 （4）任意交換兩個(gè)元組（或?qū)傩裕┑奈恢?，不?huì)改變關(guān)系模式。 以上是關(guān)系的基本性質(zhì)，也是衡量一個(gè)二維表格是否構(gòu)成關(guān)系的基本要素。在這些基本要素中，有一點(diǎn)是關(guān)鍵，即屬性不可再

25、分割，也即表中不能套表。 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出38 3關(guān)系模型的主要優(yōu)點(diǎn)關(guān)系模型的主要優(yōu)點(diǎn) （1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一 關(guān)系模型中，所有的研究對(duì)象都用關(guān)系來表示，而關(guān)系都對(duì)應(yīng)一張二維數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰。 （2）關(guān)系規(guī)范化，并建立在嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)上 關(guān)系中每個(gè)屬性不可再分割，構(gòu)成關(guān)系的基本規(guī)范。同時(shí)關(guān)系是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。 （3）概念簡(jiǎn)單，操作方便 關(guān)系模型最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，用戶容易理解和掌握，一個(gè)關(guān)系就是一張二維表格，用戶只需用簡(jiǎn)單的查詢語言就能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出39 1.3.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 以關(guān)系模型建立的數(shù)據(jù)庫(kù)就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（Re

26、lational Data Base，RDB），關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的DBMS是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Relational DataBase Management System，RDBMS）。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中包含若干個(gè)關(guān)系，每個(gè)關(guān)系都由關(guān)系模式確定，每個(gè)關(guān)系模式包含若干個(gè)屬性和屬性對(duì)應(yīng)的域，所以，定義關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)就是逐一定義關(guān)系模式，對(duì)每一關(guān)系模式逐一定義屬性及其對(duì)應(yīng)的域。 一個(gè)關(guān)系就是一張二維表格，表格由表格結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)構(gòu)成，表格的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系模式，表格每一列對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的一個(gè)屬性，該列的數(shù)據(jù)類型和取值范圍就是該屬性的域。因此，定義了表格就定義了對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 在Visual FoxPro系統(tǒng)中，與關(guān)系數(shù)

27、據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的是數(shù)據(jù)庫(kù)文件，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件包含若干個(gè)表，表由表結(jié)構(gòu)與若干個(gè)數(shù)據(jù)記錄組成，表結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系模式；每個(gè)記錄由若干個(gè)字段構(gòu)成，字段對(duì)應(yīng)關(guān)系模式的屬性，字段的數(shù)據(jù)類型和取值范圍對(duì)應(yīng)屬性的域。返回目錄返回目錄目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出401.4 Visual FoxPro 系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)簡(jiǎn)介 Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)是一個(gè)關(guān)系型DBMS，是微軟公司1998年推出的可視化開發(fā)套件Visual Studio 6.0系統(tǒng)中的一個(gè)產(chǎn)品。XBASE（dBASE、FoxBASE、FoxPro、Visual FoxPro）系列數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在我國(guó)具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，隨著版本的更新，增加、完善了許多

28、功能，開發(fā)、應(yīng)用能力不斷提升。目前，Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)是一種比較普及的小型關(guān)系型DBMS，本課程以Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)為對(duì)象，系統(tǒng)地介紹數(shù)據(jù)庫(kù)操作、應(yīng)用的基本方法。目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出41 1.4.1 Visual FoxPro 6.0的基本組成 1Visual FoxPro 6.0的主窗口的主窗口 Visual FoxPro 6.0啟動(dòng)后，打開主窗口，如圖1-8所示。主窗口包括：標(biāo)題欄、菜單欄、常用工具欄、狀態(tài)欄、命令窗口和主窗口工作區(qū)幾個(gè)組成部分。 標(biāo)題欄 菜單欄常用工具欄命令窗口狀態(tài)欄工作區(qū)目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出42 2Visual FoxPr

29、o 6.0的向?qū)У南驅(qū)?Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)為用戶提供了許多功能強(qiáng)大的向?qū)В╓izards）。用戶可以在向?qū)С绦虻囊龑?dǎo)、幫助下，不用編程就能快速地建立良好的應(yīng)用程序，完成許多數(shù)據(jù)庫(kù)操作、管理功能，為非專業(yè)用戶提供了一種較為簡(jiǎn)便的操作使用方式。 Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)提供的向?qū)Ъ捌涔δ?，見?-8。表向?qū)?報(bào)表向?qū)?一對(duì)多報(bào)表向?qū)?標(biāo)簽向?qū)?分組/總計(jì)報(bào)表向?qū)?表單向?qū)?一對(duì)多表單向?qū)?查詢向?qū)?交叉表向?qū)?本地視圖向?qū)?遠(yuǎn)程視圖向?qū)?導(dǎo)入向?qū)?文檔向?qū)?圖表向?qū)?應(yīng)用程序向?qū)?SQL升遷向?qū)?數(shù)據(jù)透視表向?qū)?安裝向?qū)?目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出43 3Visua

30、l FoxPro 6.0的設(shè)計(jì)器的設(shè)計(jì)器 Visual FoxPro 6.0提供的一系列設(shè)計(jì)器（Designers），為用戶提供了一個(gè)友好的圖形界面操作環(huán)境，用以創(chuàng)建、定制、編輯數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、表結(jié)構(gòu)、報(bào)表格式、應(yīng)用程序組件等。 Visual FoxPro 6.0提供的設(shè)計(jì)器及其功能，見表1-10。 表設(shè)計(jì)器 查詢?cè)O(shè)計(jì)器 視圖設(shè)計(jì)器 表單設(shè)計(jì)器 報(bào)表設(shè)計(jì)器 標(biāo)簽設(shè)計(jì)器 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)器 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)器 連接設(shè)計(jì)器 菜單設(shè)計(jì)器 數(shù)據(jù)環(huán)境設(shè)計(jì)器 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出44 1.4.2 Visual FoxPro 6.0的文件類型的文件類型 Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)中常見文件類型包括：項(xiàng)目、數(shù)

31、據(jù)庫(kù)、表、視圖、查詢、表單、報(bào)表、標(biāo)簽、程序、菜單、類等，各自以不同的文件類型存儲(chǔ)、管理，以不同的系統(tǒng)默認(rèn)擴(kuò)展名（類型名）相互區(qū)分、識(shí)別。 圖1-11為Visual FoxPro 6.0中常用的文件擴(kuò)展名及其所代表的文件類型。 返回目錄返回目錄目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出45建立工程文件(*.prj)建立數(shù)據(jù)庫(kù)文件(*.dbc)建立數(shù)據(jù)表文件(*.dbf)字段(field)記錄(record)建立視圖(*.vue)、查詢(*.dbr)文件建立表單(*.scx)、菜單(*.mnx)文件建立報(bào)表(*.frm)、標(biāo)簽(*.lbl)文件目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出46 1.5 Visual FoxPro 6.

32、0系統(tǒng)基本操作系統(tǒng)基本操作 1.5.1 Visual FoxPro 6.0的操作方式 Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)為用戶提供了幾種各具特點(diǎn)的操作方式，用戶可根據(jù)情況以及應(yīng)用的需要，選擇合適的操作方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作、應(yīng)用。 Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)的操作方式主要有： （1）命令操作方式 （2）菜單操作方式 （3）程序操作方式目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出47 1命令操作方式命令操作方式 命令操作是在命令窗口中逐條輸入命令，直接操作指定對(duì)象的操作方式。命令操作為用戶提供了一個(gè)直接操作的手段，其優(yōu)點(diǎn)是能夠直接使用系統(tǒng)的各種命令和函數(shù)，有效操縱數(shù)據(jù)庫(kù)，但要求熟練掌握各種命令和函數(shù)

33、的格式、功能、用法等細(xì)節(jié)；目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出48 2菜單操作方式菜單操作方式 Visual FoxPro 6.0系統(tǒng)將許多命令做成菜單命令選項(xiàng)，用戶通過選擇菜單項(xiàng)來使用數(shù)據(jù)庫(kù)的操作方式。在菜單方式中，很多操作是通過調(diào)用相關(guān)的向?qū)А⑸善?、設(shè)計(jì)器工具，以直觀、簡(jiǎn)便、可視化方式完成對(duì)系統(tǒng)的操作，用戶不必熟悉命令的細(xì)節(jié)和相應(yīng)的語法規(guī)則，通過對(duì)話來完成操作。有了這種方式，一般用戶無需編程就可完成數(shù)據(jù)庫(kù)的操作與管理； 目 錄上一頁(yè)下一頁(yè)退 出49 3程序操作方式程序操作方式 程序操作就是預(yù)先將實(shí)現(xiàn)某種操作處理的命令序列編成程序，通過運(yùn)行程序來實(shí)現(xiàn)操作、管理數(shù)據(jù)庫(kù)的操作方式。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要編寫的應(yīng)用程序，能夠?yàn)橛脩籼峁┙缑娓?jiǎn)潔直觀、操作步驟更符合業(yè)務(wù)處理流程和規(guī)范要求的操作應(yīng)用環(huán)境。但程序的編制，需要經(jīng)過專門訓(xùn)練，只有具備一定設(shè)計(jì)能力的專業(yè)人員方能勝任，普通用戶很難編寫大