vf数据库系统基础知识

researchCYW2012Visual FoxPro 程序设计主讲教师：吴成义 电话：58290474-802 Email：cywuhnust.edu.cnCYW research2012参考书³杨莉.Visual FoxPro 6.0教程.机械工业出版社 .2005³卢湘鸿.Visual FoxPro 6.0数据库与程序设计:2版. 电子工业出版社.2007³肖勇波.用Access2000和Visual FoxPro6.0管理公司 和个人数据.清华大学出版社.2001³方可燕.Visual FoxPro 6.0 实战与精通.清华大学 出版社.19992CYW research2012课程主要内容³ 数据库系统基础知识 ³ visual foxpro基础及数据运算 ³ 项目管理器 ³ visual foxpro数据库及操作 ³ 结构化查询语言(SQL) ³ 查询与视图设计 ³ 结构化程序设计 ³ 面向对象的程序设计 ³ 表单和菜单设计 ³ 报表与标签设计 ³ 数据库应用程序实例3CYW research2012第一章 数据库系统基础知识 ³第一节 数据管理技术的发展 ³第二节 数据库系统 ³第三节 数据模型³第四节 关系数据库4CYW research2012第一节 数据管理技术的发展一、数据和数据处理²数据是指存储在某一种媒体上能够被识别的物理 符号。数据有数字、文字、图形、图象、声音等 多种表现形式²信息是一种已经被加工为特定形式的数据，信息 是以某种数据形式表现的²在计算机中，通过计算机软件来管理数据，通过 应用程序来对数据进行加工处理。用外存储器来 存储数据5CYW research2012²数据处理是指将数据转换成信息的过程。数据处 理的内容主要包括：数据的收集、整理、存储、 加工、分类、维护、排序、检索和传输等一系列 活动的总和。数据处理的目的是从大量的数据中 ，根据数据自身的规律和及其相互联系，通过分 析、归纳、推理等科学方法，利用计算机技术、 数据库管理等技术手段，提取有效的信息资源， 为进一步分析、管理、决策提供依据。数据处理 也称信息处理6CYW research2012二、计算机数据处理技术的发展²计算机对数据的管理是指对数据的组织、分类、 编码、存储、检索和维护提供操作手段²计算机数据管理经历了：人工管理、文件系统、 数据库系统、分布式数据库系统和面向对象数据 库系统等几个阶段7CYW research20121人工管理阶段 早期的计算机主要用于科学计算，计算处理的 数据量很小，基本上不存在数据管理的问题。从50 年代初开始，开始将计算机应用于数据处理。当时 的计算机没有专门管理数据的软件，也没有像磁盘 这样可随机存取的外部存储设备，对数据的管理没 有一定的格式，数据依附于处理它的应用程序，使 数据和应用程序一一对应，互为依赖8CYW research2012由于数据与应用程序的对应、依赖关系，应 用程序中的数据无法被其他程序利用，程序与程 序之间存在着大量重复数据，称为数据冗余；同 时，由于数据是对应某一应用程序的，使得数据 的独立性很差，如果数据的类型、结构、存取方 式或输入输出方式发生变化，处理它的程序必须 相应改变，数据结构性差，而且数据不能长期保 存9CYW research2012在人工管理阶段，应用程序与数据之间的关系如 图1-1所示：应用程序1应用程序2应用程序n数据组1数据组2数据组n图1-110CYW research20122文件管理阶段从50年代后期开始至60年代末为文件管理阶段 ，应用程序通过专门管理数据的软件即文件系统管 理来使用数据。由于计算机存储技术的发展和操作 系统的出现，同时计算机硬件也已经具有可直接存 取的磁盘、磁带及磁鼓等外部存储设备，软件则出 现了高级语言和操作系统，而操作系统的一项主要 功能是文件管理，因此，数据处理应用程序利用操 作系统的文件管理功能，将相关数据按一定的规则 构成文件，通过文件系统对文件中的数据进行存取 、管理，实现数据的文件管理方式11CYW research2012文件管理阶段中，文件系统为程序与数据之间 提供了一个公共接口，使应用程序采用统一的存取 方法来存取、操作数据，程序与数据之间不再是直 接的对应关系，因而程序和数据有了一定的独立性 。程序和数据分开存储，有了程序文件和数据文件 的区别。数据文件可以长期保存在外存储器上被多 次存取数据和程序相互依赖。同一数据项可能重复出 现在同一个文件中，这就导致了数据冗余度大。造 成数据的不一致性12CYW research2012在文件管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图 1-2所示图1-2操作系统应用程序n应用程序2数据组2数据组n应用程序1数据组113CYW research20123数据库系统数据库管理阶段是20世纪60年代后期开始在文 件管理基础上发展起来的。为了实现计算机对数据 的统一管理，达到数据共享的目的，发展了数据库 技术数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大 量的数据资源。数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）数据库管理系统利用了操作系统提 供的输入/输出控制和文件访问功能。VF就是一种 在操作系统上运行的数据库管理系统软件14CYW research2012数据库技术使数据有了统一的结构，对所有的数据 实行统一、集中、独立的管理，以实现数据的共享，保 证数据的完整性和安全性，提高了数据管理效率。数据 库也是以文件方式存储数据的，但它是数据的一种高级 组织形式。在应用程序和数据库之间，由数据库管理软 件DBMS把所有应用程序中使用的相关数据汇集起来，按 统一的数据模型，以记录为单位存储在数据库中，为各 个应用程序提供方便、快捷的查询、使用15CYW research2012在数据库管理阶段，应用程序与数据之间的关系 如图1-3所示数据库管理系统数据库应用程序2应用程序1应用程序n图1-316CYW research20121）分布式数据库分布式数据库系统是在集中式数据库基础上发展 起来的，是数据库技术与计算机网络技术、分布处 理技术相结合的产物。分布式数据库系统是地理上 分布在计算机网络不同结点，逻辑上属于同一系统 的数据库系统，能支持全局应用，同时存取两个或 两个以上结点的数据。主要特点是：（1）数据是分布的。数据库中的数据分布在计算机 网络的不同结点上，而不是集中在一个结点，区别 于数据存放在服务器上由各用户共享的网络数据库 系统17CYW research2012（2）数据是逻辑相关的。分布在不同结点的数据，逻 辑上属于同一个数据库系统，数据间存在相互关联， 区别于由计算机网络连接的多个独立数据库系统 （3）结点的自治性。每个结点都有自己的计算机软、 硬件资源、数据库、数据库管理系统（即Local DataBase Management System，LDBMS局部数据库管理 系统），因而能够独立地管理局部数据库 18CYW research20122）面向对象数据库面向对象数据库系统（Object-Oriented DataBase System，OODBS）是将面向对象的模型、 方法和机制，与先进的数据库技术有机地结合而形 成的新型数据库系统。它从关系模型中脱离出来， 强调在数据库框架中发展类型、数据抽象、继承和 持久性；它的基本设计思想是，一方面把面向对象 语言向数据库方向扩展，使应用程序能够存取并处 理对象，另一方面扩展数据库系统，使其具有面向 对象的特征，提供一种综合的语义数据建模概念集 ，以便对现实世界中复杂应用的实体和联系建模19CYW research2012因此，面向对象数据库系统首先是一个数据库系统， 具备数据库系统的基本功能，其次是一个面向对象 的系统，针对面向对象的程序设计语言的永久性对 象存储管理而设计的，充分支持完整的面向对象概 念和机制。 3）异构数据库：是相关的多个数据库系统的集合，可 以实现数据的共享和透明访问，每个数据库系统在 加入异构数据库系统之前本身就已经存在，拥有自 己的DMBS 数据库新技术数据库技术发展之快、应用之广是计算机科学其 他领域技术无可比拟的。随着数据库应用领域的不 断扩大和信息量的急剧增长，占主导地位的关系数 据库系统已不能满足新的应用领域的需求20CYW research2012如：CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)、 CIMS(计算机集成制造系统)、CASE(计算机辅助软件 工程)、OA(办公自动化)、GIS(地理信息系统)、 MIS(管理信息系统)、KBS(知识库系统)等，都需要 数据库新技术的支持。这些新应用领域的特点是：存储和处理的对象复 杂，对象间的联系具有复杂的语义信息；需要复杂 的数据类型支持，包括抽象数据类型、无结构的超 长数据、时间和版本数据等；需要常驻内存的对象 管理以及支持对大量对象的存取和计算；支持长事 务和嵌套事务的处理。这些需求是传统关系数据库 系统难以满足的21CYW research2012第二节 数据库系统一、几个概念 1数据库数据库(DataBase，DB )是指存储在计算机存储 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。 可以被多个用户共享的、与应用程序相互独立。数 据库中的数据也是以文件的形式存储在存储介质上 的，它是数据库系统操作的对象和结果。数据库中 的数据具有集中性和共享性22CYW research2012所谓集中性是指把数据库看成性质不同的数据文件的 集合，其中的数据冗余很小。所谓共享性是指多个不 同用户使用不同语言，为了不同应用目的可同时存取 数据库中的数据。数据库中数据由DBMS进行统一管理 和控制，用户对数据库进行各种数据操作都是通过 DBMS实现的23CYW research20122数据库管理系统数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）是指负责数据库存取、维护、管理 的系统软件。DBMS提供对数据库中数据资源进行统 一管理和控制的功能，将用户应用程序与数据库数 据相互隔离。它是数据库系统的核心，其功能的强 弱是衡量数据库系统性能优劣的主要指标。DBMS必须运行在相应的系统平台上，在操作 系统和相关的系统软件支持下，才能有效地运行。 较流行的微机中,小型数据库管理系统有Foxbase、 FoxPro、Visual FoxPro、Access、MySQL等24CYW research20123. 数据库系统的组成数据库应用系统简称为数据库系统（ DataBase System，DBS），是一个计算机应用系统 。它由计算机硬件、数据库管理系统、数据库、应 用程序和用户等部分组成应用程序硬件语言编译 DBMSOS最终 用户开发人员数据库管 理人员25CYW research2012数据库系统的组成数据库系统是五部分组成：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用户26CYW research2012二、数据库的三级模式 数据库的三级模式结构图 27CYW research20121. 模式模式又称概念模式或逻辑模式，对应概念级 。是所有用户的公共数据视图，由数据库管理系统 提供的数据模式描述语言（DDL）来描述、定义的 ，体现、反映了数据库系统的整体观2. 外模式 外模式又称子模式，对应于用户级。它是某 个或某几个用户所看到的数据库的数据视图。外模 式是从模式导出的一个子集，外模式反映了数据的 用户观28CYW research20123. 内模式 内模式又称存储模式，对应于物理级。它是数 据库中全体数据的内部表示或底层描述，是数据库 最低一级的逻辑描述。内模式由内模式描述语言来 描述、定义，它是数据库的存储观4. 三级模式间的映射 通过外模式-模式映射，定义和建立某个外模 式与模式间的对应关系，