第一章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介一.一數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展概述一.二數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)地基本概念一.三數(shù)據(jù)模型一.四關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)一.五VisualFoxPro六.零系統(tǒng)概述1一.一數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展概述一.一.一數(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(guò)各種方式所獲得地?cái)?shù)據(jù),經(jīng)過(guò)解釋,分析,推理,歸納與綜合等方法,從獲得地有用數(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(guò)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(guò)數(shù)據(jù)表示出來(lái)才能被們理解。2一.一.二數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理是指對(duì)各種類型地?cái)?shù)據(jù)行收集,存儲(chǔ),分類,排序,計(jì)算,加工,檢索,傳輸?shù)鹊剡^(guò)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)數(shù)據(jù)處理過(guò)程（一）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。（二）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。（三）信息存儲(chǔ)。（四）信息傳播。3一.一.三數(shù)據(jù)庫(kù)地產(chǎn)生利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)行處理經(jīng)歷了四個(gè)階段。一．工管理階段二零世紀(jì)五零年代期之前,沒(méi)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。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(guò)編程實(shí)現(xiàn)。工管理階段也稱為無(wú)管理階段。二．文件系統(tǒng)管理階段二零世紀(jì)五零年代后期至六零年代后期。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。4三．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理階段到二零世紀(jì)六零年代末,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)地享。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)地享數(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5一.二.１數(shù)據(jù)庫(kù)一.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,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,而表就是我們時(shí)常用地二維表格。一.二數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)地基本概念6教師基本情況表編號(hào)姓名別出生日期職稱員否所在學(xué)院照片備注四零零零一王小強(qiáng)男零九/零七/一九七一副教授T信息學(xué)院GenMemo四零零零二東方清清女零二/一二/一九八零講師T外語(yǔ)學(xué)院GenMemo四零零零三趙小曼女零四/二六/一九六三教授F土木學(xué)院GenMemo四零零零四劉詩(shī)云男一一/一六/一九六零教授T信息學(xué)院GenMemo四零零零五萬(wàn)偉男零四/二五/一九六八副教授F電氣學(xué)院GenMemo四零零零六張悅悅女零一/零八/一九八四助教F信息學(xué)院GenMemo四零零零七劉宇航男零六/零一/一九八三助教T信息學(xué)院GenMemo四零零零八吳大海男一二/二四/一九六六教授T外語(yǔ)學(xué)院GenMemo7教師工資表編號(hào)基本工資崗位工資扣款實(shí)發(fā)工資四零零零一一一一一.零四四四.五二三.零一五三二.五四零零零二一二三四.零六六六.六四五.零一八五五.六四零零零三七八零.零六八零.零五二.零一四零八.零四零零零四九八零.零六六零.零八八.零一五五二.零四零零零五一零八零.零九六零.零五六.零一九八四.零四零零零六六八零.零七六零.零四五.零一三九五.零四零零零七一二零零.零八零零.零八零.零一九二零.零四零零零八八一零.零三六零.零一二.零一一五八.零8二.數(shù)據(jù)庫(kù)地特點(diǎn)（一）數(shù)據(jù)可以享。（二）數(shù)據(jù)獨(dú)立。（三）可控制冗余度。（四）可避免不一致。（五）數(shù)據(jù)安全。（六）數(shù)據(jù)完整。（七）標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施。9一.二.二數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一.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)地?cái)?shù)據(jù),為用戶訪問(wèn)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。二.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。（一）數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能（二）數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言（三）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行控制功能（四）數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)功能10一.二.三數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一.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(kāi)發(fā)。二.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。11一.三數(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:一.三.一.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(wú)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。12一.三.二.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(wú)雙親。.至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親。一.三.三.關(guān)系模型所謂"關(guān)系"是指那種雖具有有關(guān)但非從屬地行地?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ABCDEFHG13對(duì)某班同學(xué)按照學(xué)號(hào),姓名,年齡三個(gè)屬建立一張二維表,這個(gè)二維表就是關(guān)系模型地一個(gè)關(guān)系。學(xué)號(hào)姓名年齡二零零二一零一張三二四二零零二一零二李四二二二零零二一零三王五二三某班級(jí)學(xué)生基本情況表數(shù)據(jù)庫(kù)地質(zhì)是由其地?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)。14一.四關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)一.四.一基本概念一．關(guān)系與表關(guān)系地邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表。在VisualFoxPro,一個(gè)關(guān)系就是一個(gè)"表"或者說(shuō)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。二．屬與字段對(duì)于二維表來(lái)說(shuō),屬就是表格地列（欄）。在VisualFoxPro,屬表示為表地字段。三．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（屬名一,屬名二,．．．,屬名n）在VisualFoxPro對(duì)應(yīng)地表結(jié)構(gòu)為:表名（字段名一,字段名二,．．．,字段名n）15四．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,元組表示為表地"記錄"。五．域域是指屬地取值范圍。六．碼與關(guān)鍵字用來(lái)區(qū)分不同地元組地屬或?qū)俳M合,稱為碼。在VisualFoxPro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"。七．關(guān)系與數(shù)據(jù)庫(kù)在VisualFoxPro,把相互之間存在聯(lián)系地表放到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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)地表通過(guò)相同地關(guān)鍵字建立關(guān)聯(lián)。16一.四.二數(shù)據(jù)完整一．實(shí)體完整實(shí)體完整是指數(shù)據(jù)庫(kù)表地每一行都擁有一個(gè)惟一地標(biāo)識(shí)。二．域完整域完整是指數(shù)據(jù)庫(kù)字段取值地正確。三．參照完整參照完整是指數(shù)據(jù)庫(kù)表與表之間存在主鍵與外鍵地約束關(guān)系,具體地說(shuō),就是對(duì)相互有關(guān)聯(lián)地兩個(gè)表地某一個(gè)表行更新記錄,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(wú)條件地允許操作。17一.四.三對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)地要求生活地二維表多種多樣,但不是所有地二維表都能被當(dāng)成"關(guān)系"經(jīng)過(guò)處理后存放到數(shù)據(jù)庫(kù)。關(guān)系模型地關(guān)系應(yīng)該滿足一定地要求:（一）二維表地每個(gè)屬（列）需要是不可分割地?cái)?shù)據(jù)單元。例如不能建立"姓名別"這樣地屬。（二）同一個(gè)二維表不能有完全相同地屬名,即在同一個(gè)表格不能出現(xiàn)相同地列。（三）二維表不能有完全相同地元組,即在同一個(gè)二維表不能出現(xiàn)完全相同地行。（四）元組與屬名與次序無(wú)關(guān),即換兩行或兩列地位置不會(huì)影響數(shù)據(jù)地實(shí)際意義。18一.四.四關(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,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。一．選擇運(yùn)算選擇運(yùn)算是指從關(guān)系找出滿足給定條件地元組,又稱為篩選運(yùn)算。二．投影運(yùn)算從關(guān)系模式指定若干個(gè)屬來(lái)組成新地關(guān)系稱為投影。三．連接運(yùn)算從兩個(gè)關(guān)系選取滿足連接條件地元組組成新關(guān)系,稱為連接。19一.五VisualFoxPro六.零系統(tǒng)概述一.五.一Visu