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新编Visual FoxPro 教程 江南大学太湖学院机电系计算机教研室 2011年2月 江苏省普通高校计算机等级考试指定教材 前 言 参考书目 1. 新编Visual FoxPro 实验指导书 2. 二级考试试卷汇编Visual FoxPro 语言分 册 （苏州大学出版社） 3. FoxPro 6.0项目案例导航 （科学出版社） 4. Visual FoxPro 6.0实战与精通 （清华大学出版社） 学习VFP的重要性 获得二级证书 为了找个好工作 用于工作中 应付考试 前 言 第一章 数据库系统基础知识 1.1数据处理和数据管理技术 1.2数据库系统的组成 1.3数据库系统的模式结构 1.4数据模型 1.5关系数据库标准SQL语言 1.6数据库设计基础 一、数据库技术发展概述 1、1940 60年代中期, 计算机主要应用于科学 计算; 2、 1960年代中后期, 进入数据处理领域， 数据 库技术产生: 60年代中期, 美国系统发展公司首次采用 “DataBase” 68年, IBM 研制开发层次结构的数据管理系统 IMS 69年, 美国数据系统语言协会提出网状结构数据 库系统规范报告; 1.1、数据处理和数据管理技术 一、数据库技术发展概述 3、1970年, IBM 的 E.F.Codd 提出数据库关系模 型, 美国一些大学和公司开始研制基于关系理论的 数据库系统; 4、1980年代, 推出多种关系型数据库系统; 如应用于大中型计算机的 DB2、Oracle、Sybase、 Informix、SQL Server 等; 应用于微型机的 dBase、FoxBase、FoxPro、 Visual FoxPro、Access、Clipper 等. 1.1、数据处理和数据管理技术 二、数据、信息和数据处理 1、 数据( Data ) 定义 v描述现实世界中事物的符号记录。 如数字 、 文字、图形、声音、影像等. v 计算机 能接收、识别、存储、处理的是 二 进制数据。 数据的种类 v数字、字符串、日期、逻辑值、文本、图形 、图象、声音 1.1、数据处理和数据管理技术 二、数据、信息和数据处理 2、信息 ( Information ) v经过加工处理, 能影响人类行为, 具有特定形 式的有用数据. 1.1、数据处理和数据管理技术 二、数据、信息和数据处理 3、数据处理 v 对原始数据进行的诸如: 采集、接收、传送、 转换、存储、整理、分类、排序、索引、查找、 统计、计算、检索等一系列加工操作的过程。 1.1、数据处理和数据管理技术 二、数据、信息和数据处理 3、数据处理 v计算机对数据处理的五个基本环节： 原始数据的收集 数据的规范化及其编码 数据输入 数据处理 数据输出 1.1、数据处理和数据管理技术 三、计算机数据管理技术的发展 1、人工管理阶段（40年代中-50年代中） 【主要特点】 没有数据管理软件系统, 一切数据管理由人工实施; 一组数据对应一个程序, 相互依赖, 不能共享; 数据不能保存, 程序运行完毕, 数据即丢失; 数据未结构化, 独立性差. 1.1、数据处理和数据管理技术 三、计算机数据管理技术的发展 *2、文件管理阶段 【主要特点】 v 有专门的文件管理软件进行数据管理; v 数据以文件的形式组织起来, 可以保存, 有一定 的独立性; v 数据文件与应用程序有相互对应的关系, 共享性 差, 数据冗余度大; v 数据的结构化差，独立性差. 文件管理系统 程序A程序B . . . 文件B . . . 文件A 1.1、数据处理和数据管理技术 DBMS数据 库 用户 1 用户 2 用户 3 . . . 三、计算机数据管理技术的发展 3、数据库管理阶段 由专门的系统软件对数据进行集中统一的管理, 实现 数据共享, 并保证数据的安全、完整 . 1.1、数据处理和数据管理技术 数据库技术的三个发展阶段: 第一代数据库系统第一代数据库系统 * * 非关系型数据库系统非关系型数据库系统: :层次型层次型、网状型网状型数据库系统数据库系统. . 第二代数据库系统第二代数据库系统 关系型关系型数据库系统数据库系统, ,目前应用最广泛的数据库系统目前应用最广泛的数据库系统. . 第三代数据库系统第三代数据库系统 结合结合网络通信网络通信、多媒体技术多媒体技术、面向对象的程序设计方法面向对象的程序设计方法、人工人工 智能智能、并行计算机系统并行计算机系统等计算机新技术的数据库系统等计算机新技术的数据库系统. . 如如: : 分布式分布式数据库系统、数据库系统、多媒体多媒体数据库系统、数据库系统、面向对象面向对象数据库数据库 系统、系统、知识知识数据库系统、数据库系统、并行并行数据库系统、数据库系统、数据仓库数据仓库等等. . 1.1、数据处理和数据管理技术 一、四个重要的概念： n数据库（DB） n n数据库管理系统（DBMS） n数据库系统（DBS） 1.2、数据库系统的组成 数据库的定义： 数据库是按一定数据模型组织的、长期存放在 辅助存储器上的、可共享的相关数据集合。 1、数据库 1.2、数据库系统的组成 数据库的五大特点： （1 1）具有最小的冗余度，即数据尽可能的不重复； 冗余度：相同数据的重复存储次数。 （2）资源共享性：即以最优的方式服务于一个或多 个应用程序； （3）数据独立性：即数据的存储尽可能独立于使用 它的应用程序； （4）安全可靠； （5）保密性能好。 1、数据库 1.2、数据库系统的组成 数据库通常包括两部分内容: （1）按一定的数据模型组织并实际存储的所有 应用需要的数据； （2）存放在数据字典中的各种描述信息、包括 所有数据的结构名、存储格式、完整性约束、使 用权限等信息，这些描述信息通常称为“元数据 ”。 1、数据库 1.2、数据库系统的组成 层次数据库 网状数据库 关系数据库 面向对象数据库 面向对象模型语义表达能面向对象模型语义表达能 力强，可支持复杂的数据模型力强，可支持复杂的数据模型 （如向量、矩阵、有序集），（如向量、矩阵、有序集）， 它具有封装性、继承性、版本它具有封装性、继承性、版本 管理功能，可支持长事物处理管理功能，可支持长事物处理 等。等。 数据库的数据模型数据库的数据模型 1.2、数据库系统的组成 2、数据库管理系统 v 数据库管理系统的定义: v数据库管理系统是用于建立、使用和维护数据 库的系统软件。 v它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数 据库的安全性和完整性。 1.2、数据库系统的组成 2、数据库管理系统 DBMS具有的基本功能如下： 数据定义功能:提供数据定义语言(DDL)，用于 定义数据库中的数据对象。 数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML)， 用于 操纵数据实现对数据库的基本操作(查询、插入 、更新、删除和修改)。 1.2、数据库系统的组成 2、数据库管理系统 DBMS具有的基本功能如下： 数据组织和存取管理：DBMS要分类组织、存 储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据 、存取路径等，以支持复杂的数据检索和更新 请求。 数据库的运行管理:保证数据的安全性、完整 性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的 系统恢复。 1.2、数据库系统的组成 2、数据库管理系统 DBMS具有的基本功能如下： 数据库维护功能:数据安全控制、完整性保证 、数据库备份、数据库重组以及性能监控等。 1.2、数据库系统的组成 3、数据库系统: 数据库系统（Database System）是实现有 组织地、动态地存储大量关联数据，方便用户访 问的计算机软硬件资源组成的具有管理数据库功 能的计算机系统。 1.2、数据库系统的组成 4、数据库、数据库管理系统和数据库系统的关系 数据库、数据库管理系统和数据库系统是最基本 的概念。三者之间既有联系又有区别。 用户通过数据库管理系统可以建立和使用数据库 。 使用数据库是目的，而数据库管理系统是实现目 的的手段和工具。 从狭义上讲，数据库系统（DBS）由数据库（DB ）和数据库管理员（DBA）和有关软件组成。 1.2、数据库系统的组成 1.2、数据库系统的组成 二、数据库系统组成: 数据库系统是指具有管理和控制数据库功能 的计算机应用系统。 一个完整的数据库系统包含数据库、数据库 管理系统、计算机支持系统、应用程序和有关人 员组成。 数据库管理员数据库管理员 （DBADBA） 数据库数据库 （DBDB） 各各 种种 应应 用用 程程 序序 数据库管理系统（数据库管理系统（ DBMSDBMS）操操 作作 系系 统统 图1-1 数据库系统 1.2、数据库系统的组成 二、数据库系统组成: 用 系 应 统 发 工 开 具 用 软 应 件 数据库系统在计算机系统中的位置图示 B M D S 编 统 译 系 作 系 操 统 硬件 数据库系统的分级结构 内部层内部层 （存储视图）（存储视图） 概念层概念层 （全体用户的公共视图）（全体用户的公共视图） 外部层外部层 （单个用户的视图）（单个用户的视图） 外部层外部层 （单个用户的视图）（单个用户的视图） 外部层外部层 （单个用户的视图）（单个用户的视图） 图1-2 数据库系统三级结构示意图 1.3、数据库系统的模式结构 一、概念一、概念 模型模型：现实世界特征的现实世界特征的模拟模拟和和抽象抽象。 数据模型：数据模型：在数据库中用数据模型这个工具来抽 象、表示和处理现实世界中的数据和信息。 通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 1.4、数据模型 1.4、数据模型 二、 三个“世界” 现实世界信息世界数据世界 事 物 及 联 系 概 念 模 型 数 据 模 型 事物数据实体 对象性质对象属性记录字段 （抽象）（数据表示） 图1-3 三个“世界”之间的关系 1.4、数据模型 现实世界独立于人们意识之外的客观事物 及其相互联系。 信息世界将现实世界中的客观事物抽象为 信息世界中的实体。 数据世界将信息世界中的实体转换为DBMS 支持的数据世界中数据。 1.4、数据模型 三、概念模型 长期以来广泛使用的概念模型是“实体联系” 模型（Entity Relationship Model，简称ER模 型） 1.4、数据模型 1、ER模型的三个基本概念 实体（Entity） 是客观存在的、可以相互区别 的事物。 联系（Relationship）是实体集之间关系的抽 象表示。 属性（Attribute）是指实体或联系所具有的特 征。 1.4、数据模型 2、两个实体型间的联系 一对一联系 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中 至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体 集A与实体集B具有一对一联系。记为1:1。 实例 班级与班长之间的联系：一个班级只有一个正班 长，而一个班长只在一个班中任职 1.4、数据模型 2、两个实体型间的联系 一对多联系 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中 有n个实体（n0）与之联系，反之，对于实体集 B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实 体与之联系，则称实体集A与实体B有一对多联 系。记为1:n 实例 班级与学生之间的联系：一个班级中有若干名学生 ，而每个学生只在一个班级中学习 1.4、数据模型 2、两个实体型间的联系 多对多联系（m:n） 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中 有n个实体（n0）与之联系，反之，对于实体集 B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（ m0）与之联系，则称实体集A与实体B具有多对 多联系。记为m:n 实例：课程与学生之间的联系：一门课程同时有若干个 学生选修，而一个学生可以同时选修多门课程 1.4、数据模型 联系的表示方法示例 班级 班级-班长 班长 1 1 1:1联系 课程 选修 学生 m n m:n联系 班级 组成 学生 1 n 1:n联系 1.4、数据模型 实体联系 属性 3、ER图 ER图是ER模型的图形表示法，它是直接 表示概念模型的工具。在ER图中，用矩形表示实 体集，菱形表示联系，椭圆表示属性。 1.4、数据模型 四、关系模型 v1、关系与关系模式 关系是以二维表结构来表示实体集及其实体间的联系。 一个关系就是一个一张二维表，关系的首行称为“属性”（ 在关系数据库中称为“字段”），其他各行称为“元组”（ 在关系数据库中称为“记录”）。 XHKCDHCJ 057161010180 057161020190 057161010278 057161030192 成 绩 1.4、数据模型 1、关系与关系模式 关系模式是对关系结构的描述，他包 括模式名以及组成该关系的诸属性名等。 例如上表的关系模式可写为： 成绩（XH，KCDH，CJ） 1.4、数据模型 2、关键字 q超关键字 q候选关键字 q主关键字 q外部关键字 超 关 键 字 候 选 关 键 字 主关键字 1.4、数据模型 2、关键字 超关键字（码） 能唯一标识关系中元组的属性或属性集，称为 超关键字（码）. 学生关系中的超码可以是:学号,学号和姓名,学 号,姓名和性别的组合等. 1.4、数据模型 2、关键字 候选关系键（码） p能唯一标识关系中元组的属性或属性集，则称 该属性或属性集为候选键(Candidate Key)，也称 候选关键字或候选码。它是超码的子集。 1.4、数据模型 下面给出候选键(码)的形式化定义： 定义 设关系R有属性A1，A2，An，其属 性集K=（Ai，Aj，Ak），当且仅当满足下 列条件时，K被称为候选键： 1. 唯一性（Uniqueness）：关系R的任意两个 不同元组，其属性集K的值是不同的。 2.最小性（Minimally）：组成关系键的属性集 （Ai，Aj，Ak）中，任一属性都不能从属 性集K中删掉，否则将破坏唯一性的性质 1.4、数据模型 2、关键字 候选关系键（码） “学生关系”中的学号能唯一标识每一个学生， 则属性学号是学生关系的候选键。 在“选课关系”中，只有属性的组合“学号+课程 号”才能唯一地区分每一条选课记录，则属性集 “学号+课程号”是选课关系的候选键。 1.4、数据模型 2、关键字 主关系键（码） 如果一个关系中有多个候选键，可以从 中选择一个作为查询、插入或删除元组的 操作变量，被选用的候选键称为主关系键 (Primary Key)，或简称为主键、主码、关 系键、关键字。 1.4、数据模型 2、关键字 主关系键（码） 例如，假设在学生关系中没有重名的学生，则 “学号”和“姓名”都可作为学生关系的候选键。 如果选定“学号”作为数据操作的依据，则“学 号”为主关系键。 1.4、数据模型 2、关键字 主关系键（码） 主关系键是关系模型中的一个重要概念。 每个关系必需选择一个主关系键，选定以后， 不能随意改变。 每个关系必定有且仅有一个主关系键，通常用 较小的属性组合作为主关系键。 1.4、数据模型 2、关键字 外部关系键(外码) 定义 如果关系R2的一个或一组属性X不是R2的 主码，而是另一关系R1的主码，则该属性或属性 组X称为关系R2的外码（Foreign key）或外部关 系键。 并称关系R2为参照关系(referencing relation)， 关系R1为被参照关系(referenced relation)。 1.4、数据模型 2、关键字 外部关系键(外码) 【举例】 系（系别,系主任,地址），学生 信息表（学号 姓名,性别,年龄,系别） 1.4、数据模型 3、关系模型 数据结构：数据库中所有数据及其相互联系都被 组织成关系（即二维表）的形式。 数据操作：提供了一组完备的关系运算（包括关 系代数、关系验算），以支持对数据库的各种操作 完整性规则：实体完整性、参照完整性和用户自 定义完整性 1.4、数据模型 实体完整性(Entity Integrity) 实体完整性是指主关系键(主码)的值必须是唯 一的和确定的,不能为空或部分为空。 关系模型中的一个元组对应一个实体，一个关 系则对应一个实体集。 1.4、数据模型 参照完整性(Referential integrity) 如果关系R2的外部关系键X与关系R1的主关 系键相符,则X的每个值或者等于R1中主关系键的 某一个值，或者取空值。(不允许为非法值) 1.4、数据模型 参照完整性(Referential integrity) 【例子】比如在系部关系中的属性“系别”是学 生关系外部关系键。 如图1-4所示，学生关系中某个学生（如s1或s2）“系别 ”的取值，必须在参照的系别关系中主关系键“系别”的 值中能够找到，否则表示把该学生分配到一个不存在的 部门中，显然不符合语义。 如果某个学生（如s11）“系别”取空值，则表示该学生 尚未分配到任何一个系。否则，它只能取专业关系中某 个元组的专业号值。 1.4、数据模型 S（学生关系） SNO 学号 SN 姓名 SEX 性别 AGE 年龄 DEPT 所在系 S1赵亦女17计算机 S2钱尔男18信息 S11王威男19 图1-4学生表和系别表 DEPT 所在系 ADDR 地址 计算机1号楼 信息1号楼 自动化2号楼 D（系别关系） 1.4、数据模型 用户定义完整性（User-defined Integrity） 针对某一具体关系数据库的约束条件。 反映某一具体应用所涉及数据必须满足的语义 要求。 属性值根据实际需要，要具备一些约束条件， 如 选课关系中成绩不能为负数； 某些数据的输入格式要有一些限制等。 关系模型应该提供定义和检验这类完整性的机 制，以便用统一的、系统的方法处理它们，而不 要由应用程序承担这一功能。 1.4、数据模型 4、关系的规范化 p关系是一种规范化了的二维表，具有如下性质： 属性值是原子的，不可分解的。 二维表的记录随数据的增删而改变，但它的字段 数相对固定。因此字段的个数、名称、类型、长度 等要素决定了二维表的结构。 二维表中的每一列均有唯一的字段名。 二维表中不允许出现完全相同的两行 二维表中行的顺序、列的顺序均可任意交换。 1.4、数据模型 关系的规范化，就是对关系模式应当满足的条 件的某种处理，其主要目的是尽可能地减少数据冗 余、消除异常现象、增强数据独立性、便于用户使 用等。 关系的规范化的条件可以分为几级，每级称为 一个范式（Normal Form），记作nNF。一般要求满 足3NF。 1.4、数据模型 5、关系运算 传统的集合运算：并、差、交等。 专门的关系运算：选择、投影、联接。 1.4、数据模型 传统的集合运算 并 ( Union ): 并运算的结果是属于两个关系的所有元组合并, 消去 重复元组后, 所得元组的集合. 差 ( Difference ): 差运算结果是将一个关系中既属于本关系, 又属于另 一个关系的元组去掉后所余元组的集合. 交 ( Intersection ): 交运算的结果是一个关系中既属于本关系又属于另一 个关系的元组的集合. 1.4、数据模型 传统的集合运算 （4） 广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product） 两个分别为n目和m目关系R和S的广义笛卡尔 积是一个（n+m）列的元组的集合，元组的前n 列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个 元组。 若R有k1个元组，S有k2个元组，则关系R和关 系S的广义笛卡尔积有k1*k2个元组，记作 RS=trts| trR,tsS 关系的广义笛卡尔积可用于两关系的连接操作 。 1.4、数据模型 【例】如图2-4(a)、(b)所示的两个关系R与S为 相容关系，(c)为R与S 的并，(d)为R与S的交， (e)为R与S的差，(f)为R与S的广义笛卡尔积。 ABCABC a1b1c1a1b1c1 a1b1c2a2b2c1 a2b2c1a2b3c2 (a) (b) R S 1.4、数据模型 ABC a1b1c1 a2b2c1 RS （d） ABC a1b1c2 (e) R-S ABC a1b1c1 a1b1c2 a2b2c1 a2b3c2 RS (c) 1.4、数据模型 ABCABC a1b1c1a1b1c1 a1b1c1a2b2c1 a1b1c1a2b3c2 a1b1c2a1b1c1 a1b1c2a2b2c1 a1b1c2a2b3c2 a2b2c1a1b1c1 a2b2c1a2b2c1 a2b2c1a2b3c2 （f） RS 1.4、数据模型 专门的关系运算 选择 ( Selection ): v 从一个关系中找出满足给定条件的元组 ( 水平方向 抽取记录 ) 的操作. 投影 ( Projection ): v 从一个关系中选取若干个属性 ( 垂直方向抽取字段 ), 构成一个新关系的操作. 1.4、数据模型 专门的关系运算 连接 ( Join ): v 根据条件将两个关系组合成一个新关系的操作. * 等值连接: 将指定属性值相等的元组组合起来 * 构成新关系的连接运算. v 自然连接: 去掉重复属性的等值连接. 1.4、数据模型 【例】 如下图 (a)、(b)所示的两个关系R与S： BD b15 b26 b37 b38 (b) S ABC a1b12 a1b24 a2b36 a2b48 (a) R 1.4、数据模型 AR.BCS.BD a1b12b15 a1b24b26 a2b36b37 a2b36b38 等值连接(R.B=S.B) (e) ABCD a1b125 a1b246 a2b367 a2b368 自然连接 (f) 1.4、数据模型 6、关系模型的优点 1. 数据结构简单 , 格式描述统一 , 概念清除; 2. 能反映实体之间的一对一、一对多、多对 多三种联系; 3. 有严格的数学理论基础; 4. 易学习, 易理解, 符合使用习惯. 1.4、数据模型 7、关系模型举例 【例 1】设人事管理关系模型中有下列关系模 式: n1. 部门( 部门编号, 部门名称, ) n2. 职工情况( 职工编号, 姓名, 性别, 出生日 期, 学历, 职称, ) n3. 工资( 职工编号, 基础工资, 职务津贴, 奖 金, 水电费, ) 1.4、数据模型 由部门、职工情况、工资三个关系模式构成的关 系模型如下: 部门编号 部门名称 103 金融系 108 计算机系 109 外语系 . . . . . . 人事管理关系模型示意图 职工编号 姓名 性别 部门编号 199002 胡嘉 男 108 199316 刘欣 女 108 199806 李敏君 女 109 . . . . . . . . . 职工编号 姓名 基本工资 199806 李敏君 2180.00 199002 胡嘉 1800.00 199316 刘欣 2060.00 . . . . . . . . . 部门表 职工情况表 工资表 1.4、数据模型 例1.2 设图书借阅关系模型中有下列关系模式: 1. 图书(书编号, 书名, 作者, 出版社, 单价, 分类号, ) 2. 借阅(书编号, 借书证号, 借阅日期, ) v 由图书、借阅登记、职工情况三个关系模式构成的关系 模型如下: 图 书 表 书编号 书名 作者 TP2-01 数据库概论 萨师煊 TP3-10 BASIC语言 谭浩强 TP3-20 C 程序设计 谭浩强 . . . . . . . . . 图书借阅关系模型示意图 借 阅 表 书编号 借书证号 借阅日期 TP3-10 199002 2002/03/20 TP3-20 199316 2002/10/06 TP3-20 199002 2002/10/06 TP2-01 199316 2003/05/20 . . . . . . . . . 职工情况表 职工编号 姓名 职称 199002 胡嘉 副教授 199316 刘欣 教授 . . . . . . . . . 1.4、数据模型 目前关系数据库提供非过程关系语言最成功 、应用