2023年圖書(shū)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)

圖書(shū)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)

摘要

本系統(tǒng)主要完成對(duì)圖書(shū)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存管理，包括圖書(shū)入庫(kù)、出庫(kù)、庫(kù)存，員工信息，

供應(yīng)商信息以及密碼管理等六個(gè)方面。系統(tǒng)可以完成對(duì)各類(lèi)信息的瀏覽、查詢(xún)、

添加、刪除、修改、報(bào)表等功能。

系統(tǒng)的核心是入庫(kù)、庫(kù)存和出庫(kù)三者之間的聯(lián)系，每一個(gè)表的修改都將聯(lián)動(dòng)的影

響其它的表，當(dāng)完成入庫(kù)或出庫(kù)操作時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地完成庫(kù)存的修改。查詢(xún)功能

也是系統(tǒng)的核心之一，在系統(tǒng)中即有單條件查詢(xún)和多條件查詢(xún)，也有精確查詢(xún)和

模糊查詢(xún)，系統(tǒng)不僅有靜態(tài)的條件查詢(xún)，也有動(dòng)態(tài)生成的條件查詢(xún)，其目的都是

為了方便用戶(hù)使用。系統(tǒng)有完整的用戶(hù)添加、刪除和密碼修改功能，并具備報(bào)表

打印功能。

系統(tǒng)采用MicrosoftOffice中的Access2000來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，并使用當(dāng)前優(yōu)秀

的開(kāi)發(fā)工具一Delphi6.0,它有著最為靈活的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用有著

良好的支持。

論文主要介紹了本課題的開(kāi)發(fā)背景，所要完成的功能和開(kāi)發(fā)的過(guò)程。重點(diǎn)的說(shuō)明

了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、設(shè)計(jì)思想、難點(diǎn)技術(shù)和解決方案。

關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)庫(kù)，SQL語(yǔ)言，Delph6,數(shù)據(jù)庫(kù)組件，倉(cāng)庫(kù)管理

目錄

第一章引

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第2頁(yè)共65頁(yè)

言..........................................................1

1.1課題來(lái)源...................................................1

1.2開(kāi)發(fā)工具的選擇.............................................2

1.3所做的主要工作.............................................3

第二章數(shù)據(jù)庫(kù)概

論...................................................4

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展...............................................4

2.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展..........................................4

2.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)階段的特點(diǎn)......................................5

2.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù).............................................6

2.2數(shù)據(jù)庫(kù)理論基礎(chǔ).............................................7

2.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)模型..............................................7

2.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)

構(gòu)........................................10

2.2.3數(shù)據(jù)的獨(dú)立性..........................................11

2.2.4范式..................................................11

2.3SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)..............................................13

2.3.1SQL簡(jiǎn)介..............................................13

2.3.2SQL查詢(xún)..............................................13

2.3.3SQL數(shù)據(jù)更新.........................................14

第三章數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工

具.............................................16

3.1Delphi6.0簡(jiǎn)

介.............................................16

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3.2Delphi6.0控件.............................................

17

3.2.1AD0數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組件....................................17

3.2.2數(shù)據(jù)控制類(lèi)

DataControl..................................18

3.2.3數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)

DataAccess..................................18

3.2.4SQL語(yǔ)言在Delphi中的應(yīng)

用.............................19

3.3Access簡(jiǎn)

介...............................................21

第四章系統(tǒng)總體設(shè)

計(jì)...............................................23

4.1系統(tǒng)需求分析.............................................23

4.2系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)............................................25

4.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì).........................................25

4.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)

計(jì)...........................................27

4.2.2.1ER圖設(shè)計(jì).......................................27

4.2.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)表格設(shè)計(jì)...................................29

4.3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)...............................................34

第五章系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)

計(jì)...........................................37

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5.1系統(tǒng)窗體模塊組成...........................................37

5.2數(shù)據(jù)模塊窗體設(shè)置...........................................38

5.3主窗體功能模塊的實(shí)現(xiàn).......................................39

5.4入庫(kù)、出庫(kù)窗體模塊的實(shí)現(xiàn)...................................43

5.5查詢(xún)功能的實(shí)現(xiàn).............................................51

5.6系統(tǒng)登陸窗體模塊的實(shí)現(xiàn).....................................52

5.7用戶(hù)管理功能的實(shí)現(xiàn).........................................54

5.7.1用戶(hù)管理主窗體.......................................54

5.7.2密碼修改窗體模塊的實(shí)現(xiàn)...............................54

5.7.3用戶(hù)注冊(cè)窗體模塊的實(shí)

現(xiàn)...............................55

5.7.4用戶(hù)注銷(xiāo)窗體模塊的實(shí)

現(xiàn)...............................57

結(jié)束

語(yǔ).............................................................59

致

謝...............................................................60

參考文

獻(xiàn)...........................................................61

第一章引言

§1.1課題來(lái)源

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的全面進(jìn)步，計(jì)算機(jī)事業(yè)的飛速發(fā)展，以計(jì)

算機(jī)與通信技術(shù)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期。隨著經(jīng)濟(jì)文化水平的

顯著提高，人們對(duì)生活質(zhì)量及工作環(huán)境的要求也越來(lái)越高。書(shū)籍做為人類(lèi)的精神

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食糧，在現(xiàn)代社會(huì)中越來(lái)越受到重視，大量的書(shū)籍出現(xiàn)在市場(chǎng)上，人們有了各種

各樣不同的選擇。與此同時(shí)，為了管理大量的圖書(shū)，圖書(shū)倉(cāng)庫(kù)也大量的出現(xiàn)，倉(cāng)

庫(kù)的管理問(wèn)題也就提上了日程。隨著圖書(shū)的大量增加，其管理難度也越來(lái)越大，

如何優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)的日常管理也就成為了一個(gè)大眾化的課題。

在計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的今無(wú)將計(jì)算機(jī)這一信息處理利器應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)的日常管理已

是勢(shì)必所然，而且這也將為倉(cāng)庫(kù)管理帶來(lái)前所未有的改變，它可以帶來(lái)意想不到

的效益，同時(shí)也會(huì)為企業(yè)的飛速發(fā)展提供無(wú)限潛力。采用計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)已

成為倉(cāng)庫(kù)管理科學(xué)化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，它給企業(yè)管理來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和

社會(huì)效益。主要體現(xiàn)在：

極大提高了倉(cāng)庫(kù)工作人員的工作效率，大大減少了以往入出存流程繁瑣，雜亂，

周期長(zhǎng)的弊端。

基于倉(cāng)庫(kù)管理的全面自動(dòng)化可以減少入庫(kù)管理出庫(kù)管理及庫(kù)存管理中的漏洞，

可以節(jié)約不少管理開(kāi)支，增加企業(yè)收入。

倉(cāng)庫(kù)的管理的操作自動(dòng)化和信息的電子化，全面提高了倉(cāng)庫(kù)的管理水平。

隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，企業(yè)要想生存、發(fā)展，要想在

激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，沒(méi)有現(xiàn)代化的管理是萬(wàn)萬(wàn)不行的，倉(cāng)庫(kù)管理的

全面自動(dòng)化信息化則是其中極其重要的部分;為了加快倉(cāng)庫(kù)管理自動(dòng)化的步伐

提高倉(cāng)庫(kù)的管理業(yè)務(wù)處理效率，建立倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)已變得十分心要。

入庫(kù)、庫(kù)存、出庫(kù)還是現(xiàn)在企業(yè)圖書(shū)倉(cāng)庫(kù)管理的常規(guī)基本模式，雖然，最近又出

現(xiàn)了很多新的管理模式，如：基于零庫(kù)存思想的沃爾瑪特管理方式，但這些新的

思想在中國(guó)大部分企業(yè)的管理中還是難以實(shí)現(xiàn)的。所以如何設(shè)計(jì)好倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng),

盡可能地減少倉(cāng)庫(kù)管理的重復(fù)性和低效性就成為當(dāng)前最為重要的問(wèn)題。圖書(shū)倉(cāng)庫(kù)

管理的核心是入庫(kù)、庫(kù)存和出庫(kù)之間的聯(lián)系，如何處理好三者之間的關(guān)系是系統(tǒng)

最為關(guān)鍵的部分。另外，員工信息和供應(yīng)商信息管理也是倉(cāng)庫(kù)管理中一個(gè)必不可

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少的部分，它提供著與入庫(kù)和出庫(kù)相關(guān)的地一些信息，使得整個(gè)系統(tǒng)更加完整，

更加實(shí)用。

通過(guò)對(duì)倉(cāng)庫(kù)管理日常工作的詳細(xì)調(diào)查，搜集了大量的資料，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組織，

功能的實(shí)現(xiàn)，技術(shù)的要求以及可行性等多方面進(jìn)行考慮，認(rèn)為本課題是一個(gè)適應(yīng)

現(xiàn)今圖書(shū)倉(cāng)庫(kù)管理需求的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)具有一定的實(shí)際開(kāi)發(fā)價(jià)值和使用

價(jià)值。

§1.2開(kāi)發(fā)工具的選擇

自Java誕生以來(lái)，隨著Internet技術(shù)的普及和應(yīng)用需求的變化，以第四代語(yǔ)言

為主的應(yīng)用開(kāi)發(fā)產(chǎn)品發(fā)生了較大的變化它們不僅已成為人們開(kāi)發(fā)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)工

具，而且很多產(chǎn)品已發(fā)展成為一種強(qiáng)有力的應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境。這些新型的開(kāi)發(fā)工具

通常以一種集成軟件包的形式提供給開(kāi)發(fā)人員被稱(chēng)為Studio（工作室）或Suite

（程序組）。例如，微軟的VisualStudio6.0,Borland公司的Delphi6.0等

數(shù)據(jù)庫(kù)輔助開(kāi)發(fā)工具。

現(xiàn)在，市場(chǎng)上可以選購(gòu)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)產(chǎn)品很多，流行的也有數(shù)十種。目前在我國(guó)

市場(chǎng)上最為流行、使用最多、最為先進(jìn)的可用作企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)工具的產(chǎn)品有：

Microsoft公司的VisualBasic6.0版

Microsoft公司的VisualC++6.0版

Borland公司的Delphi6.0版

在目前市場(chǎng)上這些眾多的程序開(kāi)發(fā)工具中，有些強(qiáng)調(diào)程語(yǔ)言的彈性與執(zhí)行效率；

有些則偏重于可視化程序開(kāi)發(fā)工具所帶來(lái)的便利性與效率的得高，各有各的優(yōu)點(diǎn)

和特色，也滿(mǎn)足了不同用戶(hù)的需求。然而，語(yǔ)言的彈性和工具的便利性是密不可

分的，只有便利的工具，卻沒(méi)有彈性的語(yǔ)言作支持，許多特殊化的處理動(dòng)作必需

要耗費(fèi)數(shù)倍的工夫來(lái)處理使得原來(lái)所標(biāo)榜的效率提高的優(yōu)點(diǎn)失去了作用相反

如果只強(qiáng)調(diào)程語(yǔ)言的彈性，卻沒(méi)有便利的工具作配合，會(huì)使一些即使非常簡(jiǎn)單的

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界面處理動(dòng)作，也會(huì)嚴(yán)重地浪費(fèi)程序設(shè)計(jì)師的寶貴時(shí)間。

而Delphi是一個(gè)非常理想選擇。Delphi6是操作系統(tǒng)中快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境的最

新版本它也是當(dāng)前Windows平臺(tái)上第一個(gè)全面支持最新Web服務(wù)的快速開(kāi)發(fā)工

具。無(wú)論是企業(yè)級(jí)用戶(hù)，還是個(gè)人開(kāi)發(fā)者，都能夠利用Delphi6輕松、快捷地

構(gòu)建新一代電子商務(wù)應(yīng)用。Delphi6是惟一支持所有新出現(xiàn)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的RAD

環(huán)境，包括XML（擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）/XSL（可擴(kuò)展樣式語(yǔ)言），SOAP（簡(jiǎn)單對(duì)象存

取協(xié)議）和WSDL（Web服務(wù)器描述語(yǔ)言）等。

Delphi6是可視化的快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言它提供了可視化的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，

這一環(huán)境為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員提供了一系列靈活而先進(jìn)的工具可以廣泛地用于

種類(lèi)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。在Delphi6的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，用戶(hù)可以設(shè)計(jì)程序代碼、

運(yùn)行程序、進(jìn)行程序錯(cuò)誤的調(diào)試等，可視化的開(kāi)發(fā)方法降低了應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的難

度。Delphi的基礎(chǔ)編程語(yǔ)言是具有面向?qū)ο筇匦缘腜ascal語(yǔ)言，即Object

PascaloObjectPascal具有代碼穩(wěn)定、可讀性好、編譯速度快等優(yōu)點(diǎn)，并將

面向?qū)ο蟮母拍钜浦驳搅薖ascal語(yǔ)言中，使這種基礎(chǔ)語(yǔ)言有了新的發(fā)展空間。

使用Delphi6.0,我們幾乎可以作任何事情，還可以撰寫(xiě)種各種類(lèi)型的應(yīng)用程

序，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL）、CON、或CORBA對(duì)象，CGI/ISAPI程序,MicrosoftBack

Office應(yīng)用程序。程序的規(guī)模小到簡(jiǎn)單的個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，大到復(fù)雜的企業(yè)的

多層次分布式系統(tǒng)，都可以使用Delphi進(jìn)行開(kāi)發(fā)，其友好的集成開(kāi)發(fā)界面，可

視化的雙向開(kāi)發(fā)模式，良好的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用支持高效的程序開(kāi)發(fā)和程序運(yùn)行，備受

廣大程序開(kāi)發(fā)人員的好評(píng)。尤其是Delphi對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的強(qiáng)大支持，大大提高

了數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的效率，縮短了開(kāi)發(fā)周期，深受廣大數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

人員的喜愛(ài)。Delphi為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員提供了豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)組件，使

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)功能更強(qiáng)大，控制更靈活，編譯后的程序運(yùn)行速度更快。

§1.3本文所做工作

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引言部分介紹了本系統(tǒng)的課題來(lái)源以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具的選擇。

第二章介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)，并系統(tǒng)介紹了SQL

語(yǔ)言，為設(shè)計(jì)和理解應(yīng)用程序做了鋪墊。

第三章系統(tǒng)介紹了Delphi6.0及其部分控件SQL語(yǔ)言在Delphi6.0中的應(yīng)用，

以及Access等。

第四章是本文的主體，按照軟件工程的要求，從需求分析開(kāi)始，經(jīng)過(guò)概要設(shè)計(jì)最

后到詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

第五章根據(jù)第四章的設(shè)計(jì)結(jié)果利用Access2000和Delphi6.0進(jìn)行了具體的窗

體和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。

總結(jié)部分介紹了設(shè)計(jì)體會(huì)和編程體會(huì)并指出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足和改進(jìn)的方向

第二章數(shù)據(jù)庫(kù)概論

§2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展

數(shù)據(jù)庫(kù)處理在信息系統(tǒng)的研究中一直是非常重要的主題，然而，近年來(lái)，隨著

WorldWideWeb(WW)的猛增及Internet技術(shù)的迅速發(fā)展，使得數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)之時(shí)

成為最熱門(mén)技術(shù)之一。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)能使Internet應(yīng)用超越具有早期應(yīng)用特點(diǎn)的

簡(jiǎn)單的發(fā)布。同時(shí)，Internet技術(shù)提供了一種向用戶(hù)發(fā)布數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化

的訪(fǎng)問(wèn)方法。這些技術(shù)沒(méi)有脫離經(jīng)典數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的要求。它們只是加重了數(shù)據(jù)庫(kù)

技術(shù)的重要性。

數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)及包括藝術(shù)有包括工程。理解用戶(hù)的需求，然后，把它們轉(zhuǎn)

變?yōu)橛行У臄?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是一個(gè)藝術(shù)過(guò)程。把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且這些

數(shù)據(jù)庫(kù)帶有功能完備、高效能的應(yīng)用，是一個(gè)工程過(guò)程。

數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是幫助人們跟蹤事務(wù)。經(jīng)典的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用涉及諸如訂單、顧客、工

作、員工、學(xué)生、電話(huà)之類(lèi)的項(xiàng)，或其它數(shù)據(jù)量較大、需要密起關(guān)注的事務(wù)。最

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近，由于數(shù)據(jù)庫(kù)的普及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了新的領(lǐng)域諸如用于Intemet

的數(shù)據(jù)庫(kù)或用于公司內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)也被越來(lái)越多地應(yīng)用于生成和維護(hù)

多媒體應(yīng)用程序上。

計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，首先要把大量的信息以數(shù)據(jù)形式存放在存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)

器的容量、存儲(chǔ)速率直接影響到數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展。從1956年生產(chǎn)出第一臺(tái)

計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在，存儲(chǔ)器的發(fā)展，為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

使用計(jì)算機(jī)以后，數(shù)據(jù)處理的速度和規(guī)模，無(wú)論是相對(duì)于手工方式，還是機(jī)械方

式，都有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。通常在數(shù)據(jù)處理中，計(jì)算是比較簡(jiǎn)單的而數(shù)據(jù)的管理

卻比較復(fù)雜。數(shù)據(jù)管理是指數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索、傳送

等操作，這部分操作是數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的基本環(huán)節(jié)，而且是任何數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)中必

不可少的共有部分。數(shù)據(jù)管理技術(shù)的優(yōu)劣，將直接影響數(shù)據(jù)處理的效率。

2.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展

數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，與硬件（主要是外存）、軟件、計(jì)算機(jī)應(yīng)用的范圍有密切

的聯(lián)系。數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)

據(jù)庫(kù)階段。

人工管理階段和文件系統(tǒng)階段都有著相當(dāng)多的缺陷，諸如數(shù)據(jù)冗余性，數(shù)據(jù)不

一致性以及數(shù)據(jù)聯(lián)系弱等等。也正是由于這些原因，促使人們研究新的數(shù)據(jù)管理

技術(shù)，從而產(chǎn)生了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。

20世紀(jì)60年代末發(fā)生的三件大事層次模型IMS系統(tǒng)的推出關(guān)于網(wǎng)狀模型DBTG

報(bào)告的發(fā)表以及關(guān)于關(guān)系模型論文的連續(xù)發(fā)表標(biāo)志著數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)

階段。進(jìn)入70年代以后，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)得到迅速發(fā)展，開(kāi)發(fā)了許多有效的產(chǎn)品并

投入運(yùn)行。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)克服了文件系統(tǒng)的缺陷，提供了對(duì)數(shù)據(jù)更高級(jí)更有效的管

理。

當(dāng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)階段后，隨著數(shù)據(jù)管理規(guī)模一再擴(kuò)大，數(shù)據(jù)量急劇增加，為了提高

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效率，開(kāi)始時(shí)，人們只是對(duì)文件系統(tǒng)加以擴(kuò)充，在應(yīng)用文件中建立了許多輔助索

引，形成倒排文件系統(tǒng)。但這并不能最終解決問(wèn)題。在20世紀(jì)60年代末，磁盤(pán)

技術(shù)取得重要進(jìn)展，具有數(shù)百兆容量和快速存取的磁盤(pán)陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)，成本也不

高，為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生提供了良好的物質(zhì)條件。

2.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)階段的特點(diǎn)

(1)減少數(shù)據(jù)的重復(fù)(Redundancycanbereduced)

當(dāng)在一個(gè)非數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)當(dāng)中，每一個(gè)應(yīng)用程序都有屬于他們自己的文件，由于無(wú)

法有系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)，因此常常會(huì)造成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的重復(fù)與浪費(fèi)。例如：在一家公

司當(dāng)中，人事管理程序與工資管理程序或許都會(huì)使用到職員與部門(mén)的信息或文件,

而我們可以運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，把這兩個(gè)文件整理起來(lái)，以減少多余的數(shù)據(jù)，過(guò)

度地占用存儲(chǔ)空間。

(2)避免數(shù)據(jù)的不一致(Inconsistencycanavoid)

本項(xiàng)的特色，可以說(shuō)是延伸前項(xiàng)的一個(gè)特點(diǎn)，要說(shuō)明這樣的一個(gè)現(xiàn)象，我們可以

從下面這個(gè)實(shí)例來(lái)看：若是在同一家公司當(dāng)中，職員甲在策劃部門(mén)工作，且職員

甲的記錄同時(shí)被存放在數(shù)據(jù)庫(kù)的兩個(gè)地方，而數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)卻沒(méi)有對(duì)這樣重要

的情況加以控制，當(dāng)其中一條數(shù)據(jù)庫(kù)被修改時(shí)，便會(huì)造成數(shù)據(jù)的不一致，但是，

對(duì)于一個(gè)健全的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)而言，將會(huì)對(duì)這樣的情況加以控制，但有時(shí)并不

需要刻意消除這種情形，應(yīng)當(dāng)視該數(shù)據(jù)庫(kù)的需求與效率來(lái)決定。

(3)數(shù)據(jù)共享(Datashared)

對(duì)于數(shù)據(jù)共享的意義，并不是只有針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序，可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)

中的數(shù)據(jù)，對(duì)于其他撰寫(xiě)好的應(yīng)用程序，同樣可以對(duì)相同數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行

處理，進(jìn)而達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。

(4)強(qiáng)化數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化(Standardcanbeenforced)

由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)做出統(tǒng)籌性的管理，對(duì)于數(shù)據(jù)的格式與一些存儲(chǔ)上的

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標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，如此一來(lái)，對(duì)于不同的環(huán)境的數(shù)據(jù)交換(DataInterchange)上

將有很大的幫助，也能提高數(shù)據(jù)處理的效率。

(5)實(shí)踐安全性的管理(Securityrestrictioncanbeapplied)

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)完整的權(quán)限控制，數(shù)據(jù)庫(kù)管理者可以確認(rèn)所有可供用戶(hù)存取數(shù)據(jù)的

合法途徑渠道，并且可以事先對(duì)一些較重要或關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全檢查，以確

保數(shù)據(jù)存取時(shí)，能夠?qū)⑷魏尾划?dāng)損毀的情形降至最低。

(6)完整性的維護(hù)(Integritycanbemaintained)

所謂完整性的問(wèn)題就是要確認(rèn)某條數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，是正確無(wú)誤的。正如(2)

所述，若是無(wú)法控制數(shù)據(jù)的不一致性，便會(huì)產(chǎn)生完整性不足的問(wèn)題，所以，我們

會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)數(shù)據(jù)重復(fù)性高的時(shí)候，數(shù)據(jù)不完整的情形也會(huì)增加，當(dāng)然，若是數(shù)據(jù)

庫(kù)的功能完整，將會(huì)大大地提高數(shù)據(jù)完整性，也會(huì)增加數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)能力與維護(hù)

簡(jiǎn)便性。

(7)需求沖突會(huì)獲得平衡(Conflictingrequirementscanbebalance)

在一個(gè)較大型的企業(yè)當(dāng)中，用戶(hù)不同的需求，往往會(huì)造成系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)在設(shè)計(jì)上

的困擾，但是一個(gè)合適的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的管理，將會(huì)有效

地整理各方面的信息，對(duì)于一些較重要的應(yīng)用程序，可以適時(shí)地提供較快速的數(shù)

據(jù)存取方法與格式，以平衡多個(gè)用戶(hù)在需求上的沖突。

上述七個(gè)方面構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特征。這個(gè)階段的程序和數(shù)據(jù)間的聯(lián)系可

用下圖表示：

2.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

從文件系統(tǒng)發(fā)展到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是信息處理領(lǐng)域的一個(gè)重大變化。在文件系統(tǒng)階段,

人們關(guān)注的中心問(wèn)題是系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，因而程序設(shè)計(jì)處于主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)只起

著服從程序需要的作用。在數(shù)據(jù)庫(kù)方式下，信息處理觀(guān)念已為新體系所取代，數(shù)

據(jù)占據(jù)了中心位置。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成為信息系統(tǒng)首先關(guān)心的問(wèn)題，而利用這些

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數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)則退居到以既定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的外圍地位。

目前世界上已有數(shù)百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在運(yùn)行，其應(yīng)用已經(jīng)深入到人類(lèi)社會(huì)生活的

各個(gè)領(lǐng)域，從企業(yè)管理、銀行業(yè)務(wù)、資源分配、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)一直到信息檢索、檔案

管理、普查統(tǒng)計(jì)等。并在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，建立了許多國(guó)際性的聯(lián)機(jī)檢索系統(tǒng)。

我國(guó)20世紀(jì)90年代初在全國(guó)范圍內(nèi)裝備了12個(gè)以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)的大型計(jì)

算機(jī)系統(tǒng)，這些系分布在郵電、計(jì)委、銀行、電力、鐵路、氣象、民航、情報(bào)、

公安、軍事、航天和財(cái)稅等行業(yè)。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)還在不斷的發(fā)展，并且不斷地與其它計(jì)算機(jī)技術(shù)相互滲透。數(shù)據(jù)庫(kù)技

術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與面向?qū)ο蠹?/p>

術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中有四個(gè)名詞，其概念應(yīng)該分清。

(1)數(shù)據(jù)庫(kù)(database,DB):DB是統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。DB能為各種

用戶(hù)共享，具有最小冗余度，數(shù)據(jù)間聯(lián)系密切，而又有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。

(2)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DatabaseManagementSystem,DBMS)：DBMS是位于用戶(hù)

與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，為用戶(hù)或應(yīng)用程序提供訪(fǎng)問(wèn)DB的方法，

包括DB的建立、查詢(xún)、更新及各種數(shù)據(jù)控制。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可

以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型和面向?qū)ο笮虳BMS。

(3)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DatabaseSystem,DBS):DBS是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)

大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，方便多用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的計(jì)算機(jī)軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即

采用了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

(4)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)：這是一門(mén)研究數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)、管理和使用的軟件學(xué)科。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。而DBMS本身要在操作系

統(tǒng)的支持下才能工作。數(shù)據(jù)庫(kù)不僅用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，而且豐富了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的

內(nèi)容。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中要用到集合論、數(shù)理邏輯的理論。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是一

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門(mén)綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。

§2.2數(shù)據(jù)庫(kù)理論基礎(chǔ)

2.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)模型

從20世紀(jì)50年代中期開(kāi)始，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用由科學(xué)研究部門(mén)逐步擴(kuò)展到企業(yè)、行

政部門(mén)。至60年代，數(shù)據(jù)處理成為計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為數(shù)據(jù)管

理技術(shù)，是計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，產(chǎn)生于60年代末?，F(xiàn)已形成相當(dāng)

規(guī)模的理論體系和實(shí)用技術(shù)。

模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象。在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中，我們用模型的概念描述數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)

構(gòu)與語(yǔ)義，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象，表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的模型稱(chēng)為“數(shù)據(jù)

模型”。

目前廣泛作用的數(shù)據(jù)模型可分為兩種類(lèi)型。

一種是獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的模型，完全不涉及信息在系統(tǒng)中的表示，只是用來(lái)描

述某個(gè)特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)，這類(lèi)模型稱(chēng)為“概念數(shù)據(jù)模型”。要領(lǐng)模

型用于建立信息世界的數(shù)據(jù)模型，強(qiáng)調(diào)其語(yǔ)義表達(dá)功能，應(yīng)該概念簡(jiǎn)單、清晰，

易于用戶(hù)理解，它是現(xiàn)實(shí)世界的第一層抽象，是用戶(hù)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行

交流的工具。這一其中著名的模型是“實(shí)體聯(lián)系模型”。

另一種數(shù)據(jù)模型是直接面向數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)，它是現(xiàn)實(shí)世界的第二層抽象這

類(lèi)模型涉及到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)又稱(chēng)為“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。例如，

層次、網(wǎng)狀、關(guān)系、面向?qū)ο蟮饶Ｐ汀＿@類(lèi)模型有嚴(yán)格的形式化定義，以便于在

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

（1）層次模型。用樹(shù)型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。樹(shù)的結(jié)點(diǎn)

是記錄類(lèi)型，每個(gè)非根結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)。上一層記錄類(lèi)型和下一層記錄

類(lèi)型間聯(lián)系是1：N聯(lián)系。

層次模型的特點(diǎn)是記錄之間的聯(lián)系通過(guò)指針實(shí)現(xiàn)，查詢(xún)效率較高。但層次模型有

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兩個(gè)缺點(diǎn)：一是只能表示1：N聯(lián)系，雖然有多種輔助手段實(shí)現(xiàn)了M：N聯(lián)系，但

都較復(fù)雜，用戶(hù)不易掌握，二是由于樹(shù)型結(jié)構(gòu)層次順序的嚴(yán)格和復(fù)雜，引起數(shù)據(jù)

的查詢(xún)和更新操作也很復(fù)雜，因此，編寫(xiě)應(yīng)用程序也很復(fù)雜。

（2）網(wǎng)狀模型。用有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。。1969

年DBTG報(bào)告提出的數(shù)據(jù)模型是網(wǎng)狀模型的主要代表。有向圖中的結(jié)點(diǎn)是記錄類(lèi)

型，有向邊表示從箭尾一端的記錄類(lèi)型到箭頭一端的記錄類(lèi)型間聯(lián)系是1：N聯(lián)

系。

網(wǎng)狀模型的特點(diǎn)：記錄之間聯(lián)系通過(guò)指針實(shí)現(xiàn)，M：N聯(lián)系也容易實(shí)現(xiàn)（每個(gè)M

:N聯(lián)系可拆成兩個(gè)1：N聯(lián)系），查詢(xún)效率較高。網(wǎng)狀模型的缺點(diǎn)是編寫(xiě)應(yīng)用程

序比較復(fù)雜，程序員必須熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)。由于層次系統(tǒng)和網(wǎng)狀系統(tǒng)的應(yīng)

用程序編制比較復(fù)雜，因此，從20世紀(jì)80年代中期起，其市場(chǎng)已被關(guān)系系統(tǒng)所

取代。但是使用這兩種模型建立起的許多數(shù)據(jù)庫(kù)仍然在正常運(yùn)轉(zhuǎn)，只是在外層加

了個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的接口。網(wǎng)狀模型有許多成功的產(chǎn)品，20世紀(jì)70年代的產(chǎn)

品大部分網(wǎng)狀系統(tǒng),例如,Honeywell公司的IDS/IkHP公司的IMAGE/3000.

Burroughs公司的DMSIRUmivac公司的DMS1100,Cullinet公司的IDMS,Cimcom

公司的TOTAL等

（3）關(guān)系模型。關(guān)系模型的主要是用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實(shí)體集，用外鍵表示實(shí)

體間聯(lián)系。關(guān)系模型是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合。關(guān)系模式相當(dāng)于前面提到

的記錄類(lèi)型，它的實(shí)例稱(chēng)為關(guān)系，每個(gè)關(guān)系實(shí)際上是一張二維表格。

關(guān)系模型和層次、網(wǎng)狀模型的最大判別是用關(guān)鍵碼而不是用指針導(dǎo)航數(shù)據(jù)，表格

簡(jiǎn)單用戶(hù)易懂，編程時(shí)并不涉及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)等細(xì)節(jié)。關(guān)系模型是數(shù)學(xué)化

模型。SQL語(yǔ)言是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言，已得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70

年代對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的研究主要集中在理論和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方面。80年代初才

形成產(chǎn)品但很快得到廣泛的應(yīng)用和普及并最終取代了層次、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。

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現(xiàn)在市場(chǎng)上典型的關(guān)系DBMS產(chǎn)品有DB2、ORACLE、SYBASE>INFORMIX和微機(jī)型

產(chǎn)品Foxpro>Access等。

關(guān)系模型和網(wǎng)狀、層次模型的最大區(qū)別是：關(guān)系模型用表格數(shù)據(jù)而不是通過(guò)指針

鏈來(lái)表示和實(shí)現(xiàn)實(shí)體間聯(lián)系。關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易懂。只需用簡(jiǎn)單的查

詢(xún)語(yǔ)句就可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。

關(guān)系模型是數(shù)學(xué)化的模型，可把表格看成一個(gè)集合，因此集合論、數(shù)理邏輯等知

識(shí)可引入到關(guān)系模型中來(lái)。關(guān)系模型已是一個(gè)成熟的有前途的模型，已得到廣泛

應(yīng)用。

(4)面向?qū)ο竽Ｐ?。目前，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的使用已相當(dāng)普遍，但是，現(xiàn)實(shí)世界中

仍然存在著許多含有復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，CAD數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)等，

而關(guān)系模型在這方面的處理能力就顯得力不從心。因此，人們需要更高級(jí)的數(shù)據(jù)

庫(kù)技術(shù)來(lái)表達(dá)這類(lèi)信息。面向?qū)ο蟮母拍钭钤绯霈F(xiàn)在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，隨后迅速

滲透到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的每一個(gè)分支。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是面向?qū)ο蟾拍钆c數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

相結(jié)合的產(chǎn)物。

面向?qū)ο竽Ｐ湍芡暾孛枋霈F(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有豐富的表達(dá)能力，但模型

相對(duì)較復(fù)雜，涉及的知識(shí)面也廣，因此面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)尚未達(dá)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)那樣

的普及程度。

2.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)分三級(jí)：內(nèi)部級(jí)(internal)，概念級(jí)(conceptual)和外部

級(jí)(extemal)。這個(gè)三級(jí)結(jié)構(gòu)有時(shí)也稱(chēng)為“三級(jí)模式結(jié)構(gòu)”，或“數(shù)據(jù)抽象的

三個(gè)級(jí)別”，最早是在1971年通過(guò)的DBTG報(bào)告中提出，后來(lái)收入在1975年的

美國(guó)ANSI/SPARC報(bào)告中。雖然現(xiàn)在DBMS的產(chǎn)品多種多樣，在不同的操作系統(tǒng)支

持下工作，但是大多數(shù)系統(tǒng)在總的體系結(jié)構(gòu)上都具有三級(jí)模式的結(jié)構(gòu)特征。從某

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個(gè)角度看到的數(shù)據(jù)特性稱(chēng)為“數(shù)據(jù)視圖”(dataview)。

外部級(jí)最接近用戶(hù)，是單個(gè)用戶(hù)所能看到的數(shù)據(jù)特性。單個(gè)用戶(hù)使用的數(shù)據(jù)視圖

的描述稱(chēng)為“外模式”。

概念級(jí)涉及到所有用戶(hù)的數(shù)據(jù)定義，是全局的數(shù)據(jù)視圖。全局?jǐn)?shù)據(jù)視圖的描述稱(chēng)

為“概念模式”。

內(nèi)部級(jí)最接近于物理存儲(chǔ)設(shè)備，涉及到實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)。物理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)視圖

的描述稱(chēng)為“內(nèi)模式”。

數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別。它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS

去做，用戶(hù)只要抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)，這

樣就減輕了用戶(hù)使用系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

三級(jí)結(jié)構(gòu)之間往往差別很大，為了實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象級(jí)別的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，DBMS在

三級(jí)結(jié)構(gòu)之間提供兩個(gè)層次的映象(mappings):外模式/模式映象，模式/內(nèi)模

式映象。此處模式是概念模式的簡(jiǎn)稱(chēng)。

2.2.3數(shù)據(jù)的獨(dú)立性

由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，因此系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獨(dú)立性的特點(diǎn)。在數(shù)據(jù)庫(kù)

技術(shù)中，數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間相互獨(dú)立，不受影響。數(shù)據(jù)獨(dú)立性

分成物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性和邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性?xún)杉?jí)。

(1)物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性

如果數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)模式要進(jìn)行修改，即數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)方法有所變化，那

么模式/內(nèi)模式映象也要進(jìn)行相當(dāng)?shù)男薷?，使概念模式盡可能保持不變。也就是

對(duì)內(nèi)模式的修改盡量不影響概念模式當(dāng)然對(duì)于外模式和應(yīng)用程序的影響更小，

這樣，我們稱(chēng)數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到了物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性。

(2)邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性

如果數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模式要進(jìn)行修改，譬如增加記錄類(lèi)型或增加數(shù)據(jù)項(xiàng)，那么外模

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式/模式映象也要進(jìn)行相應(yīng)的修改，使外模式盡可能保持不變。也就是對(duì)概念模

式的修改盡量不影響外模式和應(yīng)用程序，這樣，我們稱(chēng)數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到了邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)

立性。

現(xiàn)有關(guān)系系統(tǒng)產(chǎn)品均提供了較高的物理獨(dú)立性而對(duì)邏輯獨(dú)立性的支持尚有欠缺,

例如，對(duì)外模式的數(shù)據(jù)更新受到限制等。

2.2.4范式

建立起一個(gè)良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，是建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)的最重要的一環(huán)。一

個(gè)良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系是建立DB的必要條件，但不是充分條件。我們完全可以

認(rèn)為所建指標(biāo)體系中的一個(gè)指標(biāo)類(lèi)就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)基本表而這個(gè)指標(biāo)

類(lèi)下面的一個(gè)個(gè)具體指標(biāo)就是這個(gè)基本表中的一個(gè)字段。但如果直接按照這種方

式建庫(kù)顯然還不能算最佳。對(duì)于指標(biāo)體系中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)在建庫(kù)前還必須進(jìn)行規(guī)范

化的重新組織。

在數(shù)據(jù)的規(guī)范化表達(dá)中，一般將一組相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)稱(chēng)為一個(gè)關(guān)系(relation),

而在這個(gè)關(guān)系下的每個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)項(xiàng)則被稱(chēng)為數(shù)據(jù)元素(dataelement),這種關(guān)系

落實(shí)到具體數(shù)據(jù)庫(kù)上就是基本表而數(shù)據(jù)元素就是基本表中的一個(gè)字段(field)。

規(guī)范化表達(dá)還規(guī)定在每一個(gè)基本表中必須定義一個(gè)數(shù)據(jù)元素為關(guān)鍵字(key),它

可以唯一地標(biāo)識(shí)出該表中其它相關(guān)的數(shù)據(jù)元素。在規(guī)范化理論中表是二維的，它

有如下四個(gè)性質(zhì)：

在表中的任意一列上，數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)屬于同一個(gè)屬性(如圖中每一列都存放著不同合

同記錄的同一屬性數(shù)據(jù))。

表中所有行都是不相同的，不允許有重復(fù)組項(xiàng)出現(xiàn)(如圖中每一行都是一個(gè)不同

的合同記錄)。

在表中，行的順序無(wú)關(guān)緊要(如圖中每行存的都是合同記錄，至于先放哪一個(gè)合

同都沒(méi)關(guān)系)。

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在表中，列的順序無(wú)關(guān)緊要，但不能重復(fù)(如圖中合同號(hào)和合同名誰(shuí)先誰(shuí)后都沒(méi)

關(guān)系，但二者不可重復(fù)或同名)。

在對(duì)表的形式進(jìn)行了規(guī)范化定義后，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還有五種規(guī)范化定義，定名為規(guī)范

化模式稱(chēng)為范式。在這五種范式中，一般只用前三種，對(duì)于常用系統(tǒng)就足夠了。

而且這五種范式是“向上兼容”的，即滿(mǎn)足第五范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)滿(mǎn)足一、二、

三、四范式，滿(mǎn)足第四范式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動(dòng)滿(mǎn)足第一、二、三范式，……，依此

類(lèi)推。

第一范式(firstnormalform,簡(jiǎn)稱(chēng)1stNF)就是指在同一表中沒(méi)有重復(fù)項(xiàng)出現(xiàn)，

如果有則應(yīng)將重復(fù)項(xiàng)去掉。這個(gè)去掉重復(fù)項(xiàng)的過(guò)程就稱(chēng)之為規(guī)范化處理。在本文

所討論的開(kāi)發(fā)方法里，1stNF實(shí)際上是沒(méi)有什么意義的。因?yàn)槲覀儼匆?guī)范化建

立的指標(biāo)體系和表的過(guò)程都自動(dòng)保證了所有表都滿(mǎn)足1stNFo

第二范式(secondnormalform,簡(jiǎn)稱(chēng)2ndNF)是指每個(gè)表必須有一個(gè)(而且僅一

個(gè))數(shù)據(jù)元素為主關(guān)鍵字(primarykey),其它數(shù)據(jù)元素與主關(guān)鍵字一一對(duì)應(yīng)。例

如，在圖19.7中如果我們將合同號(hào)定義為主關(guān)鍵字(其它數(shù)據(jù)元素中的記錄數(shù)據(jù)

都有可能重名，故不能作為主關(guān)鍵字)，故只要知道了一個(gè)合同記錄的合同號(hào)，

就可以唯一地在同一行中找到該合同的任何一項(xiàng)具體信息。通常我們稱(chēng)這種關(guān)系

為函數(shù)依賴(lài)(functionaldepEndence)關(guān)系。即表中其它數(shù)據(jù)元素都依賴(lài)于主關(guān)

鍵字，或稱(chēng)該數(shù)據(jù)元素唯一地被主關(guān)鍵字所標(biāo)識(shí)。

第三范式(thirdnormalform,簡(jiǎn)稱(chēng)3rdNF)就是指表中的所有數(shù)據(jù)元素不但要

能夠唯一地被主關(guān)鍵字所標(biāo)識(shí)，而且它們之間還必須相互獨(dú)立，不存在其它的函

數(shù)關(guān)系。也就是說(shuō)對(duì)于一個(gè)滿(mǎn)足了2ndNF的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，表中有可能存在某

些數(shù)據(jù)元素依賴(lài)于其它非關(guān)鍵宇數(shù)據(jù)元素的現(xiàn)象，必須加以消除。

為防止數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)更新異常、插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余太大等現(xiàn)象，關(guān)系

型數(shù)據(jù)庫(kù)要盡量按關(guān)系規(guī)范化要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

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§2.3SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)

2.3.1SQL簡(jiǎn)介

用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用，是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不同的數(shù)據(jù)

庫(kù)管理系統(tǒng)提供不同的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)幾乎都提供關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言----SQLo

SQL的全稱(chēng)是StructuredQueryLanguage,即結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)句可以

從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得數(shù)據(jù)，也可以建立數(shù)據(jù)庫(kù)、增加數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)。1986年

ANSI采用SQL語(yǔ)言作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言,后被國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）

采納為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。SQL語(yǔ)言使用方便、功能豐富、簡(jiǎn)潔易學(xué)，是操作數(shù)據(jù)庫(kù)的工

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，得到廣泛地應(yīng)用。例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品DB2、ORACLE等都實(shí)現(xiàn)了

SQL語(yǔ)言。同時(shí)，其它數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品廠(chǎng)家也紛紛推出各自的支持SQL的軟件或者與

SQL的接口軟件。這樣SQL語(yǔ)言很快被整個(gè)計(jì)算機(jī)界認(rèn)可。

SQL語(yǔ)言是一種非過(guò)程化語(yǔ)言它一次處理一個(gè)記錄集合對(duì)數(shù)據(jù)提供自動(dòng)導(dǎo)航。

SQL語(yǔ)言允許用戶(hù)在高層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作，而不對(duì)單個(gè)記錄進(jìn)行操作。SQL語(yǔ)

言不要求用戶(hù)指定數(shù)據(jù)的存取方法，而是使用查詢(xún)優(yōu)化器，由系統(tǒng)決定對(duì)指定數(shù)

據(jù)存取的最快速手段。當(dāng)設(shè)計(jì)者在關(guān)系表上定義了索引時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)利用索引

進(jìn)行快速檢索，用戶(hù)不需知道表上是否有索引或者有什么類(lèi)型的索引等細(xì)節(jié)。

SQL語(yǔ)言可以完成許多功能，例如：

?查詢(xún)數(shù)據(jù)

?在數(shù)據(jù)庫(kù)表格中插入、修改和刪除記錄

?建立、修改和刪除數(shù)據(jù)對(duì)象

?控制對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)對(duì)象的存取

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?確保數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性和完整性等

2.3.2SQL查詢(xún)

數(shù)據(jù)查詢(xún)是關(guān)系運(yùn)算理論在SQL語(yǔ)言中的主要體現(xiàn)，SELECT語(yǔ)句是SQL查詢(xún)的

基本語(yǔ)句，當(dāng)我們?cè)趯?duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)各種各樣的操作時(shí)，使用的最多的就是數(shù)據(jù)

查詢(xún)，在以SQL為基礎(chǔ)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，使用的最多的就是SELECT查詢(xún)語(yǔ)句。

SELECT語(yǔ)句的完整句法如下：

SELECT目標(biāo)表的列名或列表達(dá)式序列

FROM基本表和（或）視圖序列

[WHERE行條件表達(dá)式]

[GROUPBY列名序列]

[HAVING組條件表達(dá)式]

[ORDERBY列名[ASC|DEAC]???]

我在SELECT語(yǔ)句中還使用了大量的保留字和通配符以進(jìn)行各種各樣的條件查詢(xún)。

在系統(tǒng)中有大量的查詢(xún)按鈕，其使用了大量的查詢(xún)語(yǔ)句，而且這些查詢(xún)語(yǔ)句大部

分使用的是模糊查詢(xún)，所以大量的使用了模式匹配符LIKE（判斷值是否與指定的

字符通配格式相符）。在包含LIKE的查詢(xún)語(yǔ)句中可以使用兩個(gè)通配符：%（百分

號(hào)）：與零個(gè)或多個(gè)字符組成的字符串匹配；_（下劃線(xiàn)）：與單個(gè)字符匹配。系

統(tǒng)中的條件判斷往往包含多個(gè)條件，這時(shí)就需要使用邏輯運(yùn)算符NOT、AND,OR（用

于多條件的邏輯連接），謂詞ALL以及保留字DISTINCT等等。做為SELECT語(yǔ)句

還有很多的使用方法，這里就不再敘述。

2.3.3SQL數(shù)據(jù)更新

使用數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是為了有效地管理數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的插入、刪除和修改則是必不

可少的一個(gè)功能在本系統(tǒng)中就大量地使用了數(shù)據(jù)插入、刪除和修改這三種操作，

現(xiàn)做一個(gè)簡(jiǎn)單地介紹。

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?數(shù)據(jù)插入

往數(shù)據(jù)庫(kù)的基本表中插入數(shù)據(jù)使用的是INSERT語(yǔ)句，其方式有兩種：一種是元

組值的插入，另一種是查詢(xún)結(jié)果的插入。在本系統(tǒng)中使用的是前一種方式，其句

法如下：

INSERTINTO基本表名（列表名）VALUES（元組值）

?數(shù)據(jù)刪除

往數(shù)據(jù)庫(kù)的基本表中刪除數(shù)據(jù)使用的是DELETE語(yǔ)句，其句法如下：

DELETEFROM基本表名［WHERE條件表達(dá)式］

在些作一點(diǎn)說(shuō)明，刪除語(yǔ)句實(shí)際上是“SELECT*FROM基本表名［WHERE條件表

達(dá)式］”和DELETE操作的結(jié)合，每找到一個(gè)元組，就把它刪除。此外，DELETE

語(yǔ)句只能從一個(gè)基本表中刪除元組，WHERE子句中條件可以嵌套，也可以是來(lái)自

幾個(gè)基本表的復(fù)合條件。

?數(shù)據(jù)修改

當(dāng)需要修改基本表中元組的某些列值時(shí)，可以用UPDATE語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)其句法如下：

UPDATE基本表名

SET列名=值表達(dá)式［,列名=值表達(dá)式…］

［WHERE條件表達(dá)式］

在Delphi中使用SQL語(yǔ)句是很方便的，一般來(lái)說(shuō)，都是通過(guò)TQue:ry組件來(lái)使用

SQL語(yǔ)言的。有一點(diǎn)要進(jìn)行說(shuō)明，雖然通過(guò)TQuery組件來(lái)使用SQL語(yǔ)言很方便，

但考慮到自己對(duì)不同組件的理解程度、個(gè)人習(xí)慣以及其它各個(gè)方面，在本系統(tǒng)中

我采用的是ADO組件來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。最簡(jiǎn)單的方法比如在TADOQuery組件

的SQL屬性中就可以鍵入SQL語(yǔ)句，至于詳細(xì)的使用方法在后面進(jìn)行介紹。

第三章數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具

§3.1Delphi6.0簡(jiǎn)介

第21頁(yè)共65頁(yè)

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Delphi類(lèi)可以粗略地分成兩部分：一部分是組件類(lèi)，這些組件類(lèi)通常以某種方

式出現(xiàn)在組件面板上，當(dāng)用戶(hù)從組件面板上點(diǎn)取一個(gè)類(lèi)的圖標(biāo)后，在程序中就自

動(dòng)生成了該類(lèi)的對(duì)象（非可視組件除外）；另一部分是功能類(lèi)，這此功能類(lèi)的對(duì)

象通常出現(xiàn)在程序代碼中，起著不可代替的作用，但是這些功能類(lèi)在組件面板上

是找不到的。在Delphi中，每一個(gè)類(lèi)的祖先都是Tobject類(lèi)，整個(gè)類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)

就像一棵倒掛的樹(shù)，在最頂層的樹(shù)根即為T(mén)object類(lèi)。這樣，按照面向?qū)ο缶幊?/p>

的基本思想，就使得用戶(hù)可用Tobject類(lèi)這個(gè)類(lèi)型代替任何其它類(lèi)的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

實(shí)際上在Delphi的類(lèi)庫(kù)中，Tobject類(lèi)派生出了為數(shù)相當(dāng)眾多的子類(lèi)，它們形

成了一個(gè)龐大的體系，通常情況下，如果不自行開(kāi)發(fā)組件，就不必了解整個(gè)類(lèi)的

體系結(jié)構(gòu)，只用到類(lèi)層次樹(shù)的葉結(jié)點(diǎn)就足夠了。

凡是做過(guò)程序開(kāi)發(fā)的人都知道從來(lái)沒(méi)有單純的數(shù)據(jù)應(yīng)用程序，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)

應(yīng)用程序必須和用戶(hù)界面（可以是圖形界面，也可以是命令接口）元素相結(jié)合，

只講界面或只講數(shù)據(jù)庫(kù)本身都構(gòu)不成數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序，因而用Delphi6.0開(kāi)發(fā)

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序就隱含著界面開(kāi)發(fā)。Delphi6中的VCL組件可用圖3T來(lái)說(shuō)明。

組件在Delphi程序的開(kāi)發(fā)中是最顯眼的角色。大家知道，在編寫(xiě)程序時(shí)一般都

開(kāi)始于在組件面板上選擇組件并定義組件間的相互作用。但也有一些組件不在組

件面板上例如Tform和Tapplication（典型的非可視組件”組件是Tcomponents

派生出來(lái)的子類(lèi)，可以流的形式存放在DFM文件中，具有事件和Publish屬性。

窗口組件類(lèi)是窗口化的可視化組件類(lèi)，在Delphi的類(lèi)庫(kù)中占有最大的份額。在

實(shí)際編程中，窗口組件類(lèi)的對(duì)象都有句柄，可以接受輸入焦點(diǎn)和包含其它組件。

圖形組件與窗口組件并列，是另一大類(lèi)組件。圖形組件不是基于窗口的，因而不

能有窗口句柄，不能接受輸入焦點(diǎn)和包含其它組件。從圖8-43中可以看出，圖

形組件的基類(lèi)是TgraphicControl,在實(shí)際編程中，它們必須寄生于它們的宿

主一一窗口組件類(lèi)的對(duì)象，由它們的擁有者負(fù)責(zé)其顯示，而且它們還能觸發(fā)一些

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時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第23頁(yè)共65頁(yè)

和鼠標(biāo)活動(dòng)相關(guān)的事件。圖形控件最典型的例子是Tlabel和TspeedButton。由

此可以看出圖形組件的功能很弱有讀者會(huì)問(wèn)圖形組件的用處何在呢？其實(shí)使用

圖形組件的最大好處在于節(jié)省資源，正是因?yàn)樗鼈兊墓δ茌^弱，所以使用的系統(tǒng)

資源就要少。在一個(gè)應(yīng)用程序中，如果能在不影響其功能的前提下合理大量地使

用圖形組件，將會(huì)大減少程序?qū)ο到y(tǒng)資源的消耗。

非可視