1第一章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展概述1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)地基本概念1.3數(shù)據(jù)模型1.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1.5VisualFoxPro6.0系統(tǒng)概述21.1數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展概述1.1.1數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)是反映客觀事物特征地一種符號(hào)化地表示。通過各種方式所獲得地?cái)?shù)據(jù),經(jīng)過解釋,分析,推理,歸納與綜合等方法,從中獲得地有用數(shù)據(jù)稱為信息。數(shù)據(jù)是信息地一種表示形式,只有通過處理后有用地?cái)?shù)據(jù)才能成為信息。數(shù)據(jù)是信息地載體,信息則是數(shù)據(jù)地內(nèi)涵,是對(duì)數(shù)據(jù)地語(yǔ)義解釋數(shù)據(jù)是信息地一種表示手段,信息只有通過數(shù)據(jù)表示出來才能被人們理解。31.1.2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理是指對(duì)各種類型地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行收集,存儲(chǔ),分類,排序,計(jì)算,加工,檢索,傳輸?shù)鹊剡^程。計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)編碼編碼表示形式計(jì)算機(jī)表示形式數(shù)據(jù)（原始數(shù)據(jù)）供用戶使用地信息（結(jié)果數(shù)據(jù)）計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)處理過程（1）數(shù)據(jù)搜集。原始數(shù)據(jù)地搜集要及時(shí),可靠,完整,實(shí)用。（2）整理與加工。包括對(duì)數(shù)據(jù)地核對(duì),編輯,增減,分類,比較,選擇,計(jì)算與匯總等工作。（3）信息存儲(chǔ)。（4）信息傳播。41.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)地產(chǎn)生利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理經(jīng)歷了4個(gè)階段。1．人工管理階段20世紀(jì)50年代中期之前,沒有專門地管理數(shù)據(jù)地軟件,數(shù)據(jù)包含在計(jì)算機(jī)或處理它地程序中。數(shù)據(jù)地存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),存取方式,輸入輸出方式等完全由程序員通過編程實(shí)現(xiàn)。人工管理階段也稱為無管理階段。2．文件系統(tǒng)管理階段20世紀(jì)50年代后期至60年代后期。數(shù)據(jù)處理采取程序與數(shù)據(jù)分離地方式,。該階段在理論上實(shí)現(xiàn)了程序與數(shù)據(jù)地分離,但實(shí)際上還存在著致命地缺點(diǎn):一個(gè)數(shù)據(jù)文件只能為一個(gè)應(yīng)用程序所擁有。53．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理階段到20世紀(jì)60年代末,計(jì)算機(jī)處理地?cái)?shù)據(jù)量增大,計(jì)算機(jī)軟件提出了數(shù)據(jù)庫(kù)地概念,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,由此進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段。使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)地主要目地是有效地管理與存取大量地?cái)?shù)據(jù)資源,包括提高數(shù)據(jù)地共享。人工管理階段文件管理階段數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)混為一體文件中地?cái)?shù)據(jù)由特定地應(yīng)用程序?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)地?cái)?shù)據(jù)由多個(gè)程序共享數(shù)據(jù)與程序相互依賴,不可分割,不可控制冗余程序擁有獨(dú)立地?cái)?shù)據(jù),導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ),冗余度大原則上可消除冗余,保障了數(shù)據(jù)地共享性數(shù)據(jù)是程序地一部分?jǐn)?shù)據(jù)從屬于程序,二者相互依賴數(shù)據(jù)獨(dú)立于程序,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)地獨(dú)立性61.2.１數(shù)據(jù)庫(kù)1.概念數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase,簡(jiǎn)稱DB）是指以一定地組織形式存放在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)上地相互關(guān)聯(lián)地?cái)?shù)據(jù)地集合。在VisualFoxPro中,數(shù)據(jù)庫(kù)是由一些表以及這些表之間地關(guān)系構(gòu)成地,而表就是我們平時(shí)常用地二維表格。1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)地基本概念72.數(shù)據(jù)庫(kù)地特點(diǎn)（1）數(shù)據(jù)可以共享。（2）數(shù)據(jù)獨(dú)立性。（3）可控制冗余度。（4）可避免不一致性。（5）數(shù)據(jù)安全性。（6）數(shù)據(jù)完整性。（7）標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施。81.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)1.概念數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem,簡(jiǎn)稱DBMS）是一系列軟件地集合,這些軟件以統(tǒng)一地方式管理,維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中地?cái)?shù)據(jù),為用戶訪問數(shù)據(jù)庫(kù)提供安全,有效,可靠地環(huán)境。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DataBaseSystem,簡(jiǎn)稱DBS）地核心。2.主要功能DBMS主要職能包括數(shù)據(jù)庫(kù)地定義,維護(hù),運(yùn)行控制,通信等。（1）數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能（2）數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言（3）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行控制功能（4）數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)功能91.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1.數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)(DataBaseApplicationSystem,簡(jiǎn)稱DBAS)是指基于數(shù)據(jù)庫(kù)地應(yīng)用系統(tǒng)。一個(gè)DBAS通常是由數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用程序兩部分組成,它們都需要在DBMS地支持下開發(fā)。2.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及有關(guān)軟件,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)與用戶等組成地。101.3數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型:是指反映客觀事物及客觀事物間聯(lián)系地?cái)?shù)據(jù)組織地結(jié)構(gòu)與形式。常用地?cái)?shù)據(jù)模型有如下三種:1.3.1.層次模型表示數(shù)據(jù)間地從屬關(guān)系結(jié)構(gòu)。其主要特征如下:.僅有一個(gè)無雙親地根結(jié)點(diǎn)。.根結(jié)點(diǎn)以外地子結(jié)點(diǎn),向上僅有一個(gè)父結(jié)點(diǎn),向下有若干子結(jié)點(diǎn)。層次模型是一對(duì)多地關(guān)系。111.3.2.網(wǎng)狀模型是層次模型地?cái)U(kuò)充,它表示多個(gè)從屬關(guān)系地層次結(jié)構(gòu)。其主要特征如下:.有一個(gè)以上地結(jié)點(diǎn)無雙親。.至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親。1.3.3.關(guān)系模型所謂"關(guān)系"是指那種雖具有有關(guān)性但非從屬性地平行地?cái)?shù)據(jù)之間按照某種序列排列地集合關(guān)系。ABCDEF層次模型結(jié)構(gòu)示意網(wǎng)狀模型結(jié)構(gòu)示意ABCDEFHG12對(duì)某班同學(xué)按照學(xué)號(hào),姓名,年齡三個(gè)屬性建立一張二維表,這個(gè)二維表就是關(guān)系模型中地一個(gè)關(guān)系。學(xué)號(hào)姓名年齡2002101張三242002102李四222002103王五23某班級(jí)學(xué)生基本情況表數(shù)據(jù)庫(kù)地性質(zhì)是由其中地?cái)?shù)據(jù)模型決定地。按照層次模型建立地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)稱為層次數(shù)據(jù)庫(kù),按照網(wǎng)狀模型建立地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)稱為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù),按照關(guān)系模型建立地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。131.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1.4.1基本概念1．關(guān)系與表關(guān)系地邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表。在VisualFoxPro中,一個(gè)關(guān)系就是一個(gè)"表"或者說一個(gè)數(shù)據(jù)表,每個(gè)表對(duì)應(yīng)著一個(gè)磁盤文件,表文件地?cái)U(kuò)展名是．dbf。2．屬性與字段對(duì)于二維表來說,屬性就是表格中地列（欄）。在VisualFoxPro中,屬性表示為表中地字段。3．關(guān)系模式與表結(jié)構(gòu)對(duì)關(guān)系地描述稱為關(guān)系模式。其格式為:關(guān)系名（屬性名1,屬性名2,．．．,屬性名n）在VisualFoxPro中對(duì)應(yīng)地表結(jié)構(gòu)為:表名（字段名1,字段名2,．．．,字段名n）144．元組與記錄二維表除了第一行之外地每一行稱為一個(gè)"元組"。在VisualFoxPro中,元組表示為表中地"記錄"。5．域域是指屬性地取值范圍。6．碼與關(guān)鍵字用來區(qū)分不同地元組地屬性或?qū)傩越M合,稱為碼。在VisualFoxPro中對(duì)應(yīng)地概念是關(guān)鍵字。若是一個(gè)字段表示地關(guān)鍵字,稱為"單關(guān)鍵字",若多個(gè)字段組合形成地關(guān)鍵字稱為"組合關(guān)鍵字"。7．關(guān)系與數(shù)據(jù)庫(kù)在VisualFoxPro中,把相互之間存在聯(lián)系地表放到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)庫(kù)文件地?cái)U(kuò)展名為．dbc。數(shù)據(jù)庫(kù)中地表通過相同地關(guān)鍵字建立關(guān)聯(lián)。151.4.2數(shù)據(jù)完整性1．實(shí)體完整性實(shí)體完整性是指數(shù)據(jù)庫(kù)表地每一行都擁有一個(gè)惟一地標(biāo)識(shí)。2．域完整性域完整性是指數(shù)據(jù)庫(kù)中字段取值地正確性。3．參照完整性參照完整性是指數(shù)據(jù)庫(kù)中表與表之間存在主鍵與外鍵地約束關(guān)系,具體地說,就是對(duì)相互有關(guān)聯(lián)地兩個(gè)表中地某一個(gè)表進(jìn)行更新記錄,刪除記錄或插入新紀(jì)錄時(shí),由于與另一個(gè)表之間存在約束關(guān)系,更新,刪除或插入操作不能隨心所欲,根據(jù)選擇地約束條件地嚴(yán)格程度不同,或許禁止更新,刪除,插入操作,或許有條件地執(zhí)行,或許無條件地允許操作。161.4.3對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)地要求生活中地二維表多種多樣,但不是所有地二維表都能被當(dāng)成"關(guān)系"經(jīng)過處理后存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。關(guān)系模型中地關(guān)系應(yīng)該滿足一定地要求:（1）二維表中地每個(gè)屬性（列）需要是不可分割地?cái)?shù)據(jù)單元。例如不能建立"姓名性別"這樣地屬性。（2）同一個(gè)二維表中不能有完全相同地屬性名,即在同一個(gè)表格中不能出現(xiàn)相同地列。（3）二維表中不能有完全相同地元組,即在同一個(gè)二維表中不能出現(xiàn)完全相同地行。（4）元組與屬性名與次序無關(guān),即交換兩行或兩列地位置不會(huì)影響數(shù)據(jù)地實(shí)際意義。171.4.4關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算分為:傳統(tǒng)地集合運(yùn)算與專門地關(guān)系運(yùn)算。傳統(tǒng)地集合運(yùn)算包括交,并,差運(yùn)算,專門地關(guān)系運(yùn)算包括選擇,投影與連接運(yùn)算。1．選擇運(yùn)算選擇運(yùn)算是指從關(guān)系中找出滿足給定條件地元組,又稱為篩選運(yùn)算。2．投影運(yùn)算從關(guān)系模式中指定若干個(gè)屬性來組成新地關(guān)系稱為投影。3．連接運(yùn)算從兩個(gè)關(guān)系中選取滿足連接條件地元組組成新關(guān)系,稱為連接。181.5VisualFoxPro6.0系統(tǒng)概述1.5.1VisualFoxPro6.0地基本功能1.5.2