数据库概述课件

1、关于数据库概述第一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月1.信息与数据 数据 (data)： 是指对客观事物特征所进行的一种抽象化、符号化表示。计算机中的数据比在科学计算领域中大大拓宽，不仅包括数据、字母、文字及其他特殊字符组成的文本形式的数据，而且还包括图形、图像、声音等多媒体数据。总之凡是能够被计算机处理的对象都称为数据。 信息（Information）：通常被认为是有一定含义的经过加工处理的、对决策有价值的数据。 数据与信息在概念上是有区别的。信息是有用的数据，数据是信息的表现形式。信息是通过数据符号来传播的，数据如不具有知识性和有用性则不能称其为信息。 数据与信息之间的关系可以表示

2、为：信息=数据+处理一、基本知识介绍第二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 2.数据处理 数据处理：利用计算机对各种类型的数据进行处理。它包括对数据的采集、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。数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获得我们所需要的资料并提取有用的数据成份，作为行为和决策的依据。 随着电子计算机软件和硬件技术的发展，数据处理过程发生了划时代的变革，而数据库技术的发展，又使数据处理跨入了一个崭新的阶段。数据库管理技术大致经历了以下四个阶段: (1)人工管理方式 (2)文件管理方式 (3)数据库系统管理方式 (4)分布式数据库系统方式第三张，

3、PPT共四十五页，创作于2022年6月二、数据库的基本概念(1)数据库(DB) 数据库(DataBase)定义：是存储在计算机存储设备上，结构化的相关数据集合。它不仅包括描述事物的数据本身，而且还包括相关事物之间的联系。 数据库中的数据往往不是只面向某一项特定应用，而是面向多种应用，可以被多个用户、多个应用程序共享。其数据结构独立于使用数据的程序，对于数据的增加、删除、修改和检索由系统软件进行统一的控制。(2)数据库管理系统(DBMS) 为了让多种应用程序并发地使用数据库中具有最小冗余度的共享数据，必须使数据与程序具有较高的独立性。这就需要一个软件对数据实行专门管理，提供安全性和完整性等统一控

4、制机制，方便用户以交互命令或程序方式对数据库进行操作。数据库管理系统DBMS可以对数据库的建立、使用和维护进行管理。第四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月(3)数据库系统(DBS) 数据库系统是指引进数据库技术后的计算机系统，实现有组织地动态地存储大量相关数据，提供数据处理和信息资源共享的便利手段。数据库系统由五部分组成：硬件系统、数据库集合、数据库管理系统及相关软件、数据库管理员和用户。(4)数据库应用系统(DBAS) 数据库应用系统是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的，面向某一类实际应用的应用软件系统。无论是面向内部业务和管理的管理信息，还是面向外部，提供信息服务的开放式信

5、息系统，从实现技术角度而言，都是以数据库为基础和核心的计算机应用系统。 第五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月数据库系统的特点1.实现数据共享，减少数据冗余.2. 采用特定的数据模型. 决定了该系统所采用的数据结构、操作(插入、删除、修改、查询等)与完整性的约束(实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性)、存储结构3. 具有较高的数据独立性.4. 有统一的数据控制功能.数据库应用系统DBMS操作系统硬件在数据库系统中各层次软件之间的相互关系示意图第六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 为了反映事物本身及事物之间的各种联系，数据库中的数据必须有一定的结构，这种结构用数据模型来表示

6、。数据库不仅管理数据本身，而且要使用数据模型表示出数据之间的联系。 数据模型是数据库管理系统用来表示实体及实体间联系的方法。一个具体的数据模型应当正确地反映出数据之间存在的整体逻辑关系。 任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的。数据库管理系统所支持的数据模型分为三种：层次模型、网状模型、关系模型。三、数据模型第七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 层次模型表示数据间的从属关系结构，象一棵倒置的树，根结点在上，层次最高；子结点在下，逐层排列。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。 层次模型表示的是从根结点到子结点的

7、一个结点对多个结点，或从子结点到父结点的多个结点对一个结点的数据间的联系。（1）层次模型第八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月等级考试管理中心北京市中国科技大学合肥工业大学安徽大学广东省黑龙江省安徽省层次模型的示例图第九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（2）网状模型 网状模型是层次模型的扩展，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。 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。 网状模型可以表示较复杂的数据结构，即可以表示数据间的纵向关系与横向关系。这种数据模型在概念上、结构上都比较复杂，操作上也有很多不便。第十张，PPT共四十五

8、页，创作于2022年6月专业系教研室课程学生教师任课选课网状模型的示例图第十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（3）关系模型 关系模型的所谓“关系”是有特定含义的，广义地说，任何数据模型都描述一定事物数据之间的关系。关系模型的主要特点有： 关系中每一数据项不可再分，是最基本的单位； 每一竖列数据项是同属性的。列数根据需要而设，且各列的顺序是任意的； 每一横行(记录)由一个事物的诸多属性项构成，顺序可以是任意的； 一个关系是一张二维表，不允许有相同的栏目（字段）名，也不允许有相同的横（记录）行。第十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月某考点考生基本情况表编号姓名性别年龄单位身份

9、证号等级0001000200030004甲乙丙丁女男男女20211920关系模型的示例图第十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 数据模型的主要特征是数据结构，因此数据模型的确定，就等于确定了数据间的关系，即数据库的框架。 有了数据间的关系框架，再把表示客观事物具体特征的数据装入框架中，就形成了数据库。 数据库的性质是由其中的数据模型决定的。在数据库中的数据如果依照层次模型进行数据存储，则该数据库为层次数据库；如果依照网络模型进行数据存储，则该数据库为网络数据库；如果依照关系模型进行数据存储，则该数据库为关系数据库。 Visual FoxPro数据库管理系统所管理的数据，都是依照关系模

10、型进行存储的，因此其数据库为关系数据库。数据库模型小结第十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月一、关系术语 在Visual FoxPro中，一个表就是一个关系。（1）关系： 一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。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。 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2,属性名n) 如：考生情况(报名号,准考证号,姓名,性别,政治面貌,身份证号,报考级别,备注)；考生成绩(准考证号,笔试成绩,上机成绩,总分,等级) 在Visual FoxPro中表示为

11、表结构：表名(字段名1，字段名2，字段名n)。四、 关系数据库第十五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（2）元组： 在一个二维表(一个具体关系)中，水平方向的行称为元组，每一行是一个元组。元组对应存储文件中的一个具体记录。（3）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，与前面讲的实体属性相同，在Visual FoxPro中表示为字段名。每个字段的数据类型、宽度等在创建表的结构时规定。（4）域： 属性的取值范围，即不同元组对同一个属性的取值所限定的范围。（5）关键字： 属性或属性组合，其值能够唯一地标识一个元组。在Visual FoxPro中表示为字段或字段的组合：主关键

12、字或候选关键字。第十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（6）外部关键字： 如果表中的一个字段不是本表的主关键字或候选关键字，而是另外一个表的主关键字或候选关键字，这个字段就称为外部关键字。 从集合论的观点来定义关系，可以将关系定义为元组的集合。关系模式是命名的属性集合。元组是属性值的集合。一个具体的关系模型是若干个有联系的关系模式的集合。 在Visual FoxPro中，把相互之间存在联系的表放到一个数据库中统一管理。数据库文件的类型为 .dbc。 关系模型看起来简单，但是并不能把日常手工管理所用的各种表格，按照一张表一个关系直接存放到数据库系统中。在关系模型中对关系有一定的要求，

13、即关系必须规范化。第十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月二、 关系运算 对关系数据库进行查询时，需要找到用户感兴趣的数据，这就需要对关系进行一定的运算。关系的基本运算有两类：一类是传统的集合运算(并、差、交等)，另一类是专门的关系运算(选择、投影、联接)，有些查询需要几个基本运算的组合。（1） 传统的集合运算 进行并、差、交集合运算的两个关系必须具有相同的关系模式，即相同结构。1) 并：两个相同结构关系的并是这关系的元组组成的集合。SRRS第十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月2) 交： 两个具有相同结构的关系R和S，它们的交是由既属于R又属于S的元组组成的集合。交运算的结

14、果是R和S的共同元组。3) 差：设有两个相同结构的关系R和S，R差S的结果是由属于R但不属于S的元组组成的集合，即差运算的结果是从R中去掉S中也有的元组。SRRSSRRS 在Visual FoxPro中没有直接提供传统的集合运算，但可以通过其他操作或编写程序来实现。第十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（2）专门的关系运算 在Visual FoxPro中，查询是高度非过程化的，用户只需提出要干什么，而不需要指出怎么去干。系统将自动对查询过程进行优化，可以实现多个相关联的表的调整存取。然而，要正确表示较为复杂的查询并非是一件简单的事。了解专门的关系运算有助于正确给出查询表达式。1) 选

15、择（for子句） 从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择。选择的条件以逻辑表达式给出，使得逻辑表达式的值为真的元组将被选取。 选择是从行的角度进行的运算，即从水平方向抽取记录。经过选择运算得到的结果可以形成新的关系，其关系模式不变，但其中的元组是原关系的一个子集。第二十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月2) 投影(fields 子句) 从关系模式中指定若干个属性组成新的关系称为投影。投影是从列的角度进行的运算，相当于对关系进行垂直分解。经过投影运算可以得到一个新的关系，其关系模式所包含的属性个数往往比原关系少，或者属性的顺序一同。投影运算提供了垂直调整关系的手段，体现出关系中列的

16、次序无关紧要这一特点。3) 联接（join with 或set relation to ) 联接是关系的横向结合。联接运算将两个关系模式拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含满足联接条件的元组。 联接过程是通过联接条件来控制的，联接条件中将出现两个表中的公共属性名，或者具有相同语义、可比的属性。联接结果是满足条件的所有记录，相当于Visual FoxPro中的内部联接。第二十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 选择和投影运算的操作对象只是一个表，相当于对一个二维表进行切割。 联接运算需要两个表作为操作对象。如果需要联接两个以上的表，应当两两进行联接。 总之，在对关系数据库查询时

17、，可以利用关系的投影、选择和联接运算方便地分解或构造新的关系。总结：第二十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月五、 Visual FoxPro的历史沿革 1、本世纪50年代末，出现了数据库管理系统的雏型文件管理系统。 2、60年代末在美国诞生了第一个商品化的数据库管理系统。 3、80年代初开始，美国Ashton-Tate公司先后推出了，1987年2月美国Fox Software公司推出了与dBASE完全兼容的FoxBASE+ 1.0、2.0、2.1版，它们与dBASE统称xBASE数据库。1989年、1991年Fox Software公司又相继推出FoxPro ，92年Microsof

18、t公司与Fox Software公司合并，于93年1月正式发表FoxPro 2.5 for DOS和FoxPro 2.5 for Windows，1994年发表的FoxPro2.6较FoxPro2.5增加了多种“向导” 工具，从而简化了最终用户的操作，但在程序开发方面未见明显的改进。1995年，微软公司把“可视化编程”（Visual Programming）技术引入了FoxPro，使Visual FoxPro继Visual BASIC和Visual C+之后成为该公司Visual系列软件的又一新成员。 4、98年微软发布了可视化编程语言集成包Visual Studio6.0。第二十三张，PPT

19、共四十五页，创作于2022年6月6. Visual FoxPro的特点 Visual FoxPro 之所以在实际应用中能够脱颖而出，成为应用极为广泛的数据库管理软件和信息管理工作必不可少的工具，是因为它不仅具有XBase 系统的功能及特性，同时还有如下功能及特性： 1引入了数据库表的概念； 2可视化操作界面，强劲的面向对象编程技术； 3增强的项目与数据库管理，操作更简便； 4扩大了对SQL语言的支持； 5支持网络与Internet应用； 6可以升级早期版本； 7通过OLE技术，实现与Word、Excel等应用程序的集成； 8快速创建应用程序。第二十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月7

20、. Visual FoxPro的安装与启动（1）安装环境 .IBM兼容机，具有80486 50MHz 以上处理器。 .鼠标。 .内存为16MB。 .硬盘的最小剩余空间为15MB；用户自定义安装需要100MB硬盘剩余空间；完全安装所有联机文档需要240MB硬盘剩余空间。 .VGA或更高分辩的显示器。 .对于网络操作，需要有一个与Windows兼容的网络和一个网络服务器。 中文Windows 95或 Windows 98以上操作系统的支持。第二十五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 (1)直接启动CD-ROM：将光盘插入到CD-ROM驱动器中，自动运行安装程序；然后选择系统提供的安装方式；

21、按步骤选择相应的选项，完成安装过程。 (2)直接运行安装程序：在Windows 98的“开始”菜单下，选择“运行”选项；在“运行”窗口键入安装程序名，运行安装程序；按步骤选择相应的选项，完成安装过程。 (3)使用Windows 98安装：在Windows 98的“开始”菜单下，选择“设置”选项，再选择“控制面板”；双击“添加/删除程序”再按图标，按“安装”按钮；最后，在“从软盘或CD-ROM驱动器安装程序”窗口，选择“下一步”，查找安装程序，找到后进入“运行安装程序”窗口，单击“完成”按钮，开始运行安装程序。 （注：“典型安装”选项不安装帮助文件，Visual FoxPro将从MSDN光盘上访

22、问帮助文件）（2） Visual FoxPro 6.0的安装第二十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 启动Visual FoxPro有多种方法，通常采用以下三种方式： (1)从“开始”菜单启动 打开“开始” 菜单，选择“程序”选项；然后在“程序” 菜单下，选择Microsoft Visual FoxPro 6.0选项，进入“Microsoft Visual FoxPro ”系统。 (2)从资源管理器中启动 打开“开始” 菜单，选择“资源管理器”选项，进入“资源管理器” 窗口；利用资源管理器找到VFP98目录，再从VFP98目录下找到VFP6图标，在VFP图标上双击左键，完成Visua

23、l FoxPro系统的启动。 (3)从“运行”对话框中启动 打开“开始” 菜单，选择“运行”选项，进入“运行”窗口；在对话框中输入VFP6.EXE，再按“确定”按钮，完成Visual FoxPro系统的启动。（3）启动Visual FoxPro 6.0第二十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 当正常启动Visual FoxPro 系统后，首先进入的是Visual FoxPro 系统的主屏幕界面。标题栏菜单栏工具栏状态栏命令窗口工作区Visual FoxPro用户界面第二十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 标题栏位于主界面的第一行，它包含系统程序图标、主屏幕标题、最小化按钮

24、、最大化按钮和关闭按钮五个对象。系统程序图标 单击系统程序图标，可以打开窗口控制菜单，在窗口控制菜单下，可以移动屏幕并改变屏幕的大小；双击系统程序图标，可以关闭系统。主屏幕标题 主屏幕标题是系统定义的该窗口名称。最小化按钮 单击“最小化”按钮，可将系统的屏幕缩小成图标，并存放在Windows桌面的底部的任务栏中。最大化按钮1）标题栏第二十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 单击“最大化”按钮，可将系统的屏幕定义为最大窗口。关闭按钮 单击“关闭”按钮，可将关闭Visual FoxPro 系统。 2）主菜单栏 主菜单栏位于屏幕的第二行，它包含：文件、编辑、显示、格式、工具、程序、窗口和帮

25、助八个菜单选项。当单击其中一个菜单选项时，就可以打开一个对应的“下拉式” 菜单，在该“下拉式” 菜单下，通常还有若干个子菜单选项，当选择其中一个子菜单选项时，就可以执行一个操作。第三十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 初次打开Visual FoxPro时，工具栏位于菜单栏下面，用户可以根据需要用鼠标将它托到任意位置。 常用工具栏 Visual FoxPro 系统提供了不同环境下的十一种常用的工具栏，它们是：常用工具栏、布局工具栏、表单控件工具栏、表单设计器工具栏、查询设计器工具栏、视图设计器工具栏、数据库设计器工具栏、报表控件工具栏、报表设计器工具栏、调色板工具栏和打印预览工具栏。激

26、活其中一个工具栏，即在菜单栏下显示出一行相应的工具栏，可以使用这个工具栏提供的相应的工具进行某些操作。激活工具栏 若想使用工具栏中的工具，首先需激活要使用的工具栏，当工具栏弹出后，选择其中的某一个按钮项实现指定操作。3）工具栏第三十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 命令窗口位于菜单栏和状态栏之间，是Visual FoxPro 系统命令执行、编辑的窗口。在命令窗口中，可以输入命令实现对数据库的操作管理；也可以用各种编辑工具对操作命令进行修改、插入、删除、剪切、拷贝、粘贴等操作；还可以在此窗口建立命令文件及运行命令文件。命令窗口的使用可以通过“窗口”菜单控制。在“窗口”菜单下，选择“隐

27、藏”，可以关闭命令窗口。选择“命令窗口”，可以弹出命令窗口。 （5）工作区 在工具栏与状态行之间的一大块空白区域是系统工作区，各种工作窗口将在这里展开。4）命令窗口 第三十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 状态行位于屏幕的最底部，用于显示某一时刻的管理数据的工作状态。状态行可以随时关闭或重新打开。如果SET STATUS BAR是OFF状态，屏幕上不出现状态行；如果SET STATUS BAR是On状态，屏幕上有状态行出现。 如果当前工作区中，没有表文件打开，状态行的内容是空白；如果当前工作区中，有表文件打开，状态行显示（表名、表所在的数据库名、表中当前记录的记录号、表中的记录总数

28、、表中的当前记录的共享状态）等内容。6）状态行第三十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月 当要退出Visual FoxPro 6.0系统时，可以使用以下几种方法： 1）在Microsoft Visual FoxPro主菜单下，打开“文件”菜单，选择“退出”选项； 2）按Alt+F4组合键； 3）按Ctrl+Alt+Del组合键，进入“关闭程序”窗口，按“结束任务” 按钮； 4）在Microsoft Visual FoxPro系统环境窗口，单击“退出”按钮； 5）在“命令”窗口，输入命令QUIT，并按回车。（4）退出Visual FoxPro 6.0第三十四张，PPT共四十五页，创作于2

29、022年6月（5）Visual FoxPro的配置 Visual FoxPro的配置决定其外观和行为，安装完后，系统采用默认值来设置环境，为了使系统能满足个性化需求，可以使用“工具”菜单中的“选项”对话框(或SET命令)进行附加的配置设定，还可以使用配置文件进行。1） 使用“选项”对话框 单击“工具”菜单下的“选项”，打开选项对话框，它包括12个代表不同类别环境选项的选项卡，常用的有： 设置日期和时间的显示格式 更改表单的默认大小 设置默认目录 设置帮助文件 第三十五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月2）保存设置 对于Visual FoxPro配置所做的改变既可以是临时性的，也可以是永

30、久性的。设置保存在内存中，并在退出Visual FoxPro时释放。永久设置将保存在Windows注册表中，作为以后再启动Visual FoxPro时的默认设置值。 将设置保存为本次系统运行期间有效 保存为默认设置第三十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月8. Visual FoxPro向导、设计器和生成器 （2）Visual FoxPro设计器 Visual FoxPro系统提供的设计器，为用户提供了一个友好的图形界面。用户可以通过它创建并定制数据表结构、数据库结构、报表格式和应用程序组件等。如表设计器、数据库设计器、查询设计器、表单设计器、数据环境设计器等。 打开设计器的方法有：项

31、目管理器新建；文件 新建；显示菜单。（1）Visual FoxPro向导 Visual FoxPro系统为用户提供许多功能强大的向导。用户通过系统提供的向导设计器，不用编程就可以创建良好的应用程序界面并完成许多对数据库的操作，是一种“傻瓜式”工具。如应用程序向导、数据库向导、表单向导、安装向导等。 启动向导的方法有：项目管理器新建；文件 新建；工具 向导；工具栏 向导按钮。第三十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（3）Visual FoxPro生成器 Visual FoxPro系统提供的生成器，可以简化创建和修改用户界面程序的设计过程，提高软件开发的质量。每个生成器都由一系列选项卡组

32、成，允许用户访问并设置所选对象的属性。用户可以将生成器生成的用户界面直接转换成程序代码，把用户从逐条编写程序、反复调试程序的工作中解放出来。如表单生成器、编辑框生成器、应用程序生成器等。 通常在五种情况下启动生成器：使用表单生成器来创建或修改表单；对表单中的控件使用相应的生成器；使用自动格式生成器来设置控件格式；使用参照完整性生成器；使用应用程序生成器为开发的项目生成应用程序。第三十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月9. 项目管理器 项目是有关文件、数据及对象的集合。在Visual FoxPro系统环境下，可以利用项目管理器进行项目建立的操作，它为系统开发者提供了极为便利的工作平台。

33、利用项目管理器一是它提供了简便的可视化的方法来组织和处理表、数据库、表单、报表、查询和其它一切文件；二是可以在项目管理器中将应用系统编译成一个扩展名是APP或EXE文件。 利用项目管理器建立项目文件操作方法是： （1）打开“文件”菜单，选择“新建”。 （2）在“新建”窗口，单击“项目”，再按“新建文件”按钮，进入“创建”窗口。 （3）在“创建”窗口，输入项目文件的名，按“保存”按钮，进入“项目管理器”窗口。 （4）此时一个空的项目文件已建立完成，在“项目管理器”窗口，按“退出”按钮结束操作，系统形成一个扩展名为PJX的项目文件。第三十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（1）项目管理器的使用 在“项目管理器”窗口，若想对项目进行各种操作，可以通过“项目”菜单和“项目管理器”窗口的选项卡来完成。 1）用“数据” 选项卡管理数据 使用“数据”选项卡，可以组织和管理项目文件中包含的所有数据，如数据库、数据表和查询等。 2）用“文档” 选项卡管理文档 使用“文档”选项卡，可以组织和管理项目文件中利用数据进行操作的文件。如表单、报表、标签等。第四十张，PPT共四十五页，创作