第1章 数据库基础和Visual FoxPro初步

21世纪高等学校精品规划教材

VisualFoxPro程序设计

主编王永国中国水利水电出版社第1章数据库基础和VisualFoxPro初步

本章主要内容1.数据库的基础知识2.关系数据库3.VisualFoxPro系统概述1.1数据库的基础知识1、引言*教务管理系统：选课名单，个人课程表*数据库技术在医学研究中的应用（1）医院信息管理系统(HIS)逐步在各大医院推广普及，使用电子病案来实现病案的存储和管理。（2）通过建立相应的数据库，将中医古籍文献数字化，深入发掘古代医籍所含的信息，如上海中医药大学研制成“《针灸大成》检索系统”。（3）用数据库系统对方剂文献进行整理和收集，可以快速地分类检索、分类查询、分类统计，有助于我们发现名医组方用药规律。1.1数据库的基础知识2、数据与信息数据(Data)在一般意义上被认为是对客观事物特征所进行的一种抽象化、符号化表示。水的温度是100℃，教学楼的高度是6层。在这些表述中：水，温度，100℃，教学楼，高度，6层就是数据。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。今天或明天济南最高气温是15摄氏度。1.1数据库的基础知识2、数据与信息的关系信息＝数据＋处理＋时效性数据是信息的表现形式，信息是通过数据来表示的；信息是有用的数据，没有知识性和有用性的数据不能称为信息。数据处理：将数据转换成信息的过程，即利用计算机对各种类型的数据进行如采集、整理、存储、分类、排序、检索等一系列操作的过程。数据信息数据处理3、数据管理的发展（四个阶段）人工管理文件系统数据库系统分布式数据库系统人工管理方式：出现在数据管理的初期。用户只能直接在裸机上操作。应用程序与数据相互结合不可分割，数据的独立性差；各程序之间的数据不能相互传递，缺少共享性。文件管理方式：将数据组织成数据文件，可以脱离程序而独立存在。应用程序处理数据需借助文件管理来进行。数据具有一定的独立性，但数据文件仍高度依赖于应用程序，不能被多个程序所通用。数据的通用性仍然较差，冗余量大。数据库系统管理方式：即通过数据库管理系统对所有的数据统一管理，构成一个数据仓库，数据能够满足所有用户的不同要求，供不同用户共享。在这一管理方式下，应用程序可以取整个数据集的某个子集作为逻辑文件与其对应，实现逻辑文件与物理数据之间的映射。应用程序对数据的管理和访问灵活方便，数据完全独立，冗余大大减少，共享性显著增强。4、数据库系统数据库DB数据库系统DBS数据库管理系统DBMS数据库应用系统DBAS数据库(DataBase,DB)在通俗的意义上可理解为存储数据的仓库，它是按一定组织方式存储的相互有关的数据的集合，这些数据不仅彼此关联，而且可动态变化。数据库管理系统（DBMS）（DataBaseManagementSystem）是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件，是数据库系统的核心部分如：VisualFoxPro数据库应用系统（DBAS

）（DataBaseApplicationSystems）是在DBMS支持下根据实际问题开发出来的数据库应用软件，通常由数据库和应用程序组成如:学生信息管理系统、图书管理系统等数据库应用系统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数据库系统（DBS

）（DataBaseSystem）是指引入数据库技术后的计算机系统。硬件系统数据库数据库管理系统及相关软件数据库管理员用户数据库系统思考：DB、DBMS、DBS之间关系？DBS包含DB和DBMS2023/10/15165．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、完整性约束、存储结构操作——插入、删除、修改、查询等完整性约束——实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性3.具有较高的数据独立性4.有统一的数据控制功能6.数据模型（1）层次模型层次模型的基本结构是树型结构，自顶向下层次分明。它具有以下特点：①有且仅有一个根结点，它无双亲。②根结点以外的子结点，向上有且仅有一个父结点，向下有若干子结点。等级考试管理中心北京市山东师范大学山东中医药大学山东大学广东省黑龙江省山东省．．．．．．层次模型的示例如图

:（2）网状模型网状模型是呈现一种交叉联系的网状结构。它具有以下特点：①有一个以上结点无双亲。②至少有一个结点有多于一个双亲，但结构与使用均比较复杂。专业系别教研室课程学生教师任课选课网状模型的示例如图:（3）关系模型

关系模型是用二维表格来表示客观事物及其之间的联系，其操作的对象和结果都是二维表格。某考点考生基本情况表编号姓名性别年龄单位身份证号等级0001000200030004…甲乙丙丁…女男男女…20211920…………………………………………关系模型的示例如图:1.2关系数据库1.2.1关系数据库1、实体的描述实体：客观存在并且可以相互区别的事物属性：描述实体的特性称为实体的属性例如：李明出生日期为1963年9月17日，身高1.75m，体重65kg，部门代码A01，职称是副教授姓名出生日期身高体重部门职称李明1963-9-71.75m65kgA01副教授………………………………………………………………2、实体间联系实体之间的对应关系称为联系。种类：一对一联系1：1一对多联系1：n多对多联系m:n2023/10/1525实体间的联系图1-5两个实体型之间的联系

系系主任领导学生课程选课11系教师组成1nnm（a）（b）（c）3、关系：指一个二维表4、元组（记录）：二维表中，水平方向的行5、属性（字段）：二维表中，垂直方向的列（由属性名和属性值组成）元组属性6、域：指表中属性的取值范围例如：性别字段的取值范围为：

“男”或“女”7、主关键字：属性或属性的组合，其值能够唯一地标识一个元组8、外部关键字：如果表中的一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的主关键字或候选关键字，对该表来说，这个字段就称为外部关键字。课程编号课程名称学分学号001Vf2.50112301002心理学30101102“学号”字段就是课程表的外部关键字。9.关系模式

对关系的描述称为关系模式，其格式为:关系名（属性名1，属性名2，…，属性名n） 一个关系模式对应一个关系的数据结构，即二维表的数据结构，其格式为:二维表名（字段名1，字段名2，…，字段名n）10．关系的性质（1）关系必须规范化。（2）在同一关系中不能出现相同的属性名。（3）关系中不允许有完全相同的元组。（4）在同一关系中元组的次序无关紧要。（5）在同一关系中列的次序无关紧要。1.2.1关系运算1）传统的集合运算（1）并（2）差（3）交2）专门的关系运算（1）选择（2）投影（3）联接1．选择 从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择。2．投影 从关系中指定若干个属性组成新的关系称为投影。3．连接 连接运算将两个关系模式连接成一个更大的关系模式，生成的新关系中包含满足连接条件的元组。关系运算举例编号系名姓名性别03004计算机系韩东男02001外语系刘玲女03001计算机系王东男04001数学系姜瑞青男05001电子工程系翁超雷男05002电子工程系田茉莉女03002计算机系宋江明男【例1.1】

选择关系：系名=“计算机系”编号系名姓名性别03004计算机系韩东男03001计算机系王东男03002计算机系宋江明男关系运算举例编号姓名课程教室05002田茉莉操作系统A20105002田茉莉数据结构B50404001姜瑞青C语言A30803004韩东VFP程序设计B10203004韩东数据结构A50403002宋江明VFP程序设计B102【例1.2】投影关系：姓名,课程姓名课程田茉莉操作系统田茉莉数据结构姜瑞青C语言韩东VFP程序设计韩东数据结构宋江明VFP程序设计关系运算举例编号姓名课程教室05002田茉莉操作系统A20105002田茉莉数据结构B50404001姜瑞青C语言A30803004韩东VFP程序设计B10203004韩东数据结构A50403002宋江明VFP程序设计B102编号系名姓名性别03004计算机系韩东男02001外语系刘玲女03001计算机系王东男04001数学系姜瑞青男05001电子工程系翁超雷男05002电子工程系田茉莉女03002计算机系宋江明男