第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)和Visual FoxPro初步

21世紀(jì)高等學(xué)校精品規(guī)劃教材

VisualFoxPro程序設(shè)計(jì)

主編王永國(guó)中國(guó)水利水電出版社第1章數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)和VisualFoxPro初步

本章主要內(nèi)容1.數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)知識(shí)2.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)3.VisualFoxPro系統(tǒng)概述1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)知識(shí)1、引言*教務(wù)管理系統(tǒng)：選課名單，個(gè)人課程表*數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用（1）醫(yī)院信息管理系統(tǒng)(HIS)逐步在各大醫(yī)院推廣普及，使用電子病案來(lái)實(shí)現(xiàn)病案的存儲(chǔ)和管理。（2）通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，將中醫(yī)古籍文獻(xiàn)數(shù)字化，深入發(fā)掘古代醫(yī)籍所含的信息，如上海中醫(yī)藥大學(xué)研制成“《針灸大成》檢索系統(tǒng)”。（3）用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)方劑文獻(xiàn)進(jìn)行整理和收集，可以快速地分類檢索、分類查詢、分類統(tǒng)計(jì)，有助于我們發(fā)現(xiàn)名醫(yī)組方用藥規(guī)律。1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)知識(shí)2、數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)(Data)在一般意義上被認(rèn)為是對(duì)客觀事物特征所進(jìn)行的一種抽象化、符號(hào)化表示。水的溫度是100℃，教學(xué)樓的高度是6層。在這些表述中：水，溫度，100℃，教學(xué)樓，高度，6層就是數(shù)據(jù)。信息(Information)通常被認(rèn)為是有一定含義的、經(jīng)過(guò)加工（處理）的、對(duì)決策有價(jià)值的數(shù)據(jù)。今天或明天濟(jì)南最高氣溫是15攝氏度。1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)知識(shí)2、數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系信息＝數(shù)據(jù)＋處理＋時(shí)效性數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式，信息是通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)表示的；信息是有用的數(shù)據(jù)，沒(méi)有知識(shí)性和有用性的數(shù)據(jù)不能稱為信息。數(shù)據(jù)處理：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過(guò)程，即利用計(jì)算機(jī)對(duì)各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行如采集、整理、存儲(chǔ)、分類、排序、檢索等一系列操作的過(guò)程。數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)處理3、數(shù)據(jù)管理的發(fā)展（四個(gè)階段）人工管理文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)人工管理方式：出現(xiàn)在數(shù)據(jù)管理的初期。用戶只能直接在裸機(jī)上操作。應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)相互結(jié)合不可分割，數(shù)據(jù)的獨(dú)立性差；各程序之間的數(shù)據(jù)不能相互傳遞，缺少共享性。文件管理方式：將數(shù)據(jù)組織成數(shù)據(jù)文件，可以脫離程序而獨(dú)立存在。應(yīng)用程序處理數(shù)據(jù)需借助文件管理來(lái)進(jìn)行。數(shù)據(jù)具有一定的獨(dú)立性，但數(shù)據(jù)文件仍高度依賴于應(yīng)用程序，不能被多個(gè)程序所通用。數(shù)據(jù)的通用性仍然較差，冗余量大。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理方式：即通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)對(duì)所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，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)用程序可以取整個(gè)數(shù)據(jù)集的某個(gè)子集作為邏輯文件與其對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)邏輯文件與物理數(shù)據(jù)之間的映射。應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的管理和訪問(wèn)靈活方便，數(shù)據(jù)完全獨(dú)立，冗余大大減少，共享性顯著增強(qiáng)。4、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)DB數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)DBS數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)DBAS數(shù)據(jù)庫(kù)(DataBase,DB)在通俗的意義上可理解為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，它是按一定組織方式存儲(chǔ)的相互有關(guān)的數(shù)據(jù)的集合，這些數(shù)據(jù)不僅彼此關(guān)聯(lián)，而且可動(dòng)態(tài)變化。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）（DataBaseManagementSystem）是為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)而配置的軟件，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心部分如：VisualFoxPro數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)（DBAS

）（DataBaseApplicationSystems）是在DBMS支持下根據(jù)實(shí)際問(wèn)題開(kāi)發(fā)出來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件，通常由數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序組成如:學(xué)生信息管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)DBMS操作系統(tǒng)硬件在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中各層次軟件之間的相互關(guān)系示意圖數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS

）（DataBaseSystem）是指引入數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及相關(guān)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理員用戶數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)思考：DB、DBMS、DBS之間關(guān)系？DBS包含DB和DBMS2023/10/15165．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)1.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)冗余2.采用特定的數(shù)據(jù)模型決定了該系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作、完整性約束、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)操作——插入、刪除、修改、查詢等完整性約束——實(shí)體完整性、參照完整性、用戶自定義完整性3.具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性4.有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能6.數(shù)據(jù)模型（1）層次模型層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹型結(jié)構(gòu)，自頂向下層次分明。它具有以下特點(diǎn)：①有且僅有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)，它無(wú)雙親。②根結(jié)點(diǎn)以外的子結(jié)點(diǎn)，向上有且僅有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)，向下有若干子結(jié)點(diǎn)。等級(jí)考試管理中心北京市山東師范大學(xué)山東中醫(yī)藥大學(xué)山東大學(xué)廣東省黑龍江省山東省．．．．．．層次模型的示例如圖

:（2）網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型是呈現(xiàn)一種交叉聯(lián)系的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它具有以下特點(diǎn)：①有一個(gè)以上結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親。②至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)雙親，但結(jié)構(gòu)與使用均比較復(fù)雜。專業(yè)系別教研室課程學(xué)生教師任課選課網(wǎng)狀模型的示例如圖:（3）關(guān)系模型

關(guān)系模型是用二維表格來(lái)表示客觀事物及其之間的聯(lián)系，其操作的對(duì)象和結(jié)果都是二維表格。某考點(diǎn)考生基本情況表編號(hào)姓名性別年齡單位身份證號(hào)等級(jí)0001000200030004…甲乙丙丁…女男男女…20211920…………………………………………關(guān)系模型的示例如圖:1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1.2.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1、實(shí)體的描述實(shí)體：客觀存在并且可以相互區(qū)別的事物屬性：描述實(shí)體的特性稱為實(shí)體的屬性例如：李明出生日期為1963年9月17日，身高1.75m，體重65kg，部門代碼A01，職稱是副教授姓名出生日期身高體重部門職稱李明1963-9-71.75m65kgA01副教授………………………………………………………………2、實(shí)體間聯(lián)系實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系。種類：一對(duì)一聯(lián)系1：1一對(duì)多聯(lián)系1：n多對(duì)多聯(lián)系m:n2023/10/1525實(shí)體間的聯(lián)系圖1-5兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系

系系主任領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生課程選課11系教師組成1nnm（a）（b）（c）3、關(guān)系：指一個(gè)二維表4、元組（記錄）：二維表中，水平方向的行5、屬性（字段）：二維表中，垂直方向的列（由屬性名和屬性值組成）元組屬性6、域：指表中屬性的取值范圍例如：性別字段的取值范圍為：

“男”或“女”7、主關(guān)鍵字：屬性或?qū)傩缘慕M合，其值能夠唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組8、外部關(guān)鍵字：如果表中的一個(gè)字段不是本表的主關(guān)鍵字，而是另外一個(gè)表的主關(guān)鍵字或候選關(guān)鍵字，對(duì)該表來(lái)說(shuō)，這個(gè)字段就稱為外部關(guān)鍵字。課程編號(hào)課程名稱學(xué)分學(xué)號(hào)001Vf2.50112301002心理學(xué)30101102“學(xué)號(hào)”字段就是課程表的外部關(guān)鍵字。9.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1，屬性名2，…，屬性名n） 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)，即二維表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其格式為:二維表名（字段名1，字段名2，…，字段名n）10．關(guān)系的性質(zhì)（1）關(guān)系必須規(guī)范化。（2）在同一關(guān)系中不能出現(xiàn)相同的屬性名。（3）關(guān)系中不允許有完全相同的元組。（4）在同一關(guān)系中元組的次序無(wú)關(guān)緊要。（5）在同一關(guān)系中列的次序無(wú)關(guān)緊要。1.2.1關(guān)系運(yùn)算1）傳統(tǒng)的集合運(yùn)算（1）并（2）差（3）交2）專門的關(guān)系運(yùn)算（1）選擇（2）投影（3）聯(lián)接1．選擇 從關(guān)系中找出滿足給定條件的元組的操作稱為選擇。2．投影 從關(guān)系中指定若干個(gè)屬性組成新的關(guān)系稱為投影。3．連接 連接運(yùn)算將兩個(gè)關(guān)系模式連接成一個(gè)更大的關(guān)系模式，生成的新關(guān)系中包含滿足連接條件的元組。關(guān)系運(yùn)算舉例編號(hào)系名姓名性別03004計(jì)算機(jī)系韓東男02001外語(yǔ)系劉玲女03001計(jì)算機(jī)系王東男04001數(shù)學(xué)系姜瑞青男05001電子工程系翁超雷男05002電子工程系田茉莉女03002計(jì)算機(jī)系宋江明男【例1.1】

選擇關(guān)系：系名=“計(jì)算機(jī)系”編號(hào)系名姓名性別03004計(jì)算機(jī)系韓東男03001計(jì)算機(jī)系王東男03002計(jì)算機(jī)系宋江明男關(guān)系運(yùn)算舉例編號(hào)姓名課程教室05002田茉莉操作系統(tǒng)A20105002田茉莉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B50404001姜瑞青C語(yǔ)言A30803004韓東VFP程序設(shè)計(jì)B10203004韓東數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A50403002宋江明VFP程序設(shè)計(jì)B102【例1.2】投影關(guān)系：姓名,課程姓名課程田茉莉操作系統(tǒng)田茉莉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)姜瑞青C語(yǔ)言韓東VFP程序設(shè)計(jì)韓東數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)宋江明VFP程序設(shè)計(jì)關(guān)系運(yùn)算舉例編號(hào)姓名課程教室05002田茉莉操作系統(tǒng)A20105002田茉莉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B50404001姜瑞青C語(yǔ)言A30803004韓東VFP程序設(shè)計(jì)B10203004韓東數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A50403002宋江明VFP程序設(shè)計(jì)B102編號(hào)系名姓名性別03004計(jì)算機(jī)系韓東男02001外語(yǔ)系劉玲女03001計(jì)算機(jī)系王東男04001數(shù)學(xué)系姜瑞青男05001電子工程系翁超雷男05002電子工程系田茉莉女03002計(jì)算機(jī)系宋江明男