数据库的基本概念.ppt

第一章 基本概念和VFP6.0开发环境,主讲人:梁姝惠 E_mail: QQ:243471962,计算机技术教研室 梁姝惠,数据库概述,1.1 数据库的基本概念 1.2 数据库的数据模型 1.3 ER模型 1.4 逻辑结构设计 1.5 VFP6.0集成开发环境,计算机技术教研室 梁姝惠,1.1 数据库的基本概念,一、信息、数据和数据处理 数据：数据库中存储的基本单位。是描述现实世界中事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的可以鉴别的信息。而物理符号包括：数字、文字、图形、图像声音及其他特殊符号。数据的多种表现形式，都可以经过数字化后存入计算机对象。 信息：现实世界事物的存在方式或运动状态的反映；信息具有可感知、可存储、可加工、可传递和可再生等自然属性，信息又是社会上各行各业不可缺少的资源，这也是信息的社会属性。,数据是信息的符号表示，也是信息的载体。例如20是数据，每年学校入学的人数是信息。,计算机技术教研室 梁姝惠,数据处理 是指数据通过加工并获取有用信息的过程，也称信息加工或信息处理。 方式:收集、存储、分类、计算、 检索和传输,计算机技术教研室 梁姝惠,二、基本概念,数据库（DataBase,DB）：数据库是存放数据的仓库，是以一定的格式存储在计算机的存储设备上的数据集合。 数据库管理系统（DataBaseManagementSystem,DBMS）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。主要有数据定义、操纵、运行管理、建立和维护功能。,数据库系统（DataBaseSystem，DBS） 由DB、DBMS、应用系统、数据库管理员和用户构成,计算机技术教研室 梁姝惠,注意：在数据库系统中，应用程序与数据之间的关系如上图,计算机技术教研室 梁姝惠,例如：开发一个学生成绩管理系统,1、成绩管理系统涉及哪些数据对象？对象之间关系如何？如何保存各数据对象的相关数据？ 主要数据对象有学生、课程和成绩。 学生的主要信息有：学号、姓名、性别、专业、出生时间、总学分、备注和照片； 课程的主要信息有：课程号、课程名、类别、开课学期、学时和学分； 成绩的主要信息有：学号、课程号、成绩和学分。,计算机技术教研室 梁姝惠,例如：开发一个学生成绩管理系统,2、成绩管理系统应具有哪些功能？ 确定一个系统功能的过程称为“系统功能设计”。对于成绩管理系统主要有以下功能： 学生信息的插入、删除、修改和查询； 课程信息的插入、删除、修改和查询； 学生成绩信息的插入、删除、修改和查询。,计算机技术教研室 梁姝惠,例如：开发一个学生成绩管理系统,3、采用什么开发本系统？（用什么DBMS以及用什么开发环境开发操作数据库的界面） DBMS：中小规模VisualFoxPro和Access，大型的Oracle、SQL Server、Sybase等 开发数据库界面的工具：VisualFoxPro、VisualC+、Delphi、PowerBuilder等。 对于中小型系统而言，VisualFoxPro是一种最佳选择。,计算机技术教研室 梁姝惠,1.2 数据库的数据模型,是表示现实世界中的各种事物及其之间的各种联系；它是现实世界数据特征的抽象；它是指反映客观事物及其之间联系的数据的结构和形式；是数据库管理系统用来表示实体及实体间联系的方法。 简单的说：是数据库的组织形式，它决定了数据库中数据之间联系的表达方式。,计算机技术教研室 梁姝惠,1.2 数据模型的概念,为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一DBMS支持的数据据模型，常常首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界，如右图所示。,现实世界中客观对象的抽象过程,计算机技术教研室 梁姝惠,在数据库系统中，数据库设计的核心问题就是设计一个好的数据模型，数据模型的好坏直接影响数据库的性能。到目前为止，在数据库系统中使用的数据模型主要有三种： 层次模型 网状模型 关系模型,计算机技术教研室 梁姝惠,层次模型（hierarchical model）,是指单根式树状结构的数据模型，可分出层次，一个数据只能有一个上属，但可有多个下属。 其主要特征如下： 1、有且仅有一个根结点无双亲。 2、根结点以外的子结点，向上仅有一个父结点，向下有若干子结点。反映了客观事物之间“一对多”的联系。,计算机技术教研室 梁姝惠,层次数据模型示例,计算机技术教研室 梁姝惠,网状模型（network model）,是层次模型的扩展，表示多个从属关系的层次结构，呈现一种交叉关系的网状结构。是以记录为结点的网状结构。 其主要特征如下： 1、有一个以上的结点无双亲。 2、至少有一个结点有多个双亲。反映了客观事物间的“多对多”的联系，但是结构和使用很复杂。,计算机技术教研室 梁姝惠,网状数据模型示例,计算机技术教研室 梁姝惠,关系数据模型,是把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表模型。一个二维表就是一个关系，描述问题的所有二维表的集合就构成了一个关系数据模型。 简单的说 从用户的角度来看，关系实际上就是一个二维表。,计算机技术教研室 梁姝惠,关系模型的示例如图,计算机技术教研室 梁姝惠,关系模型的主要特点,关系中每一数据项不可再分，是最基本的单位 每一竖列数据项是同属性的。列数根据需要而设，且各列的顺序是任意的 每一横行记录由一个事物的诸多属性项构成。记录的顺序可以是任意的； 一个关系是一张二维表，不允许有相同的字段名，也不允许有相同的记录行。,计算机技术教研室 梁姝惠,1.2 关系数据库中的基本术语,表 是由横行竖列垂直相交而成的. 包括: 表的框架（表头或字段） 表中的数据（记录或字段下面的数据）,计算机技术教研室 梁姝惠,字段和记录 字段表中纵的一列叫做字段 记录表中横的一行叫记录 表结构 描绘出字段的属性，对字段属性的修改 说明每个字段（表头或表的框架）都有名称、数据类型、字段宽度等信息。,计算机技术教研室 梁姝惠,1.3 概念模型E-R模型,概念模型是对信息世界建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 最常用的是实体联系方法(EntityRelationship Approach)，该方法用E-R图来描述现实世界的概念模型，称为实体联系模型(EntityRelationship Model)简称E-R模型。 E-R模型的基本元素是：实体、联系、属性,计算机技术教研室 梁姝惠,1.3 概念模型E-R模型,实体 每一类数据对象的个体称为实体。每一类对象个体的集合称为实体集。在 E-R模型中，实体用矩形表示，矩形框内写明实体名。 属性 每个实体集涉及到的信息项称为属性。在E-R模型中，属性用圆角矩形表示，在圆角矩形内写明属性名。 联系 实体集A和实体集B之间存在各种关系，称为联系。在 E-R模型中，联系用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标注上联系的类型（1:1，1:n或m:n）。,实体名,属性名,计算机技术教研室 梁姝惠,两个不同实体集之间的联系,两个不同实体集之间存在的联系类型有： 一对一（1：1） 一对多（1：n） 多对多（m：n）,计算机技术教研室 梁姝惠,两个不同实体集之间的联系,一对一联系 指实体集A中的每一个实体最多（也可没有）只与实体集B中的一个实体相联系，反之亦然，称实体集A与实体集B具有一对一联系。记为1:1。,计算机技术教研室 梁姝惠,两个不同实体集之间的联系,一对多联系 如果实体集 A中的每一个实体可与实体集B中的多个实体相联系,反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集 A与实体集B具有一对多联系。记为1:n。,计算机技术教研室 梁姝惠,两个不同实体集之间的联系,多对多联系 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集 B中的多个实体与之联系,反之，对于实体集 B中的每一个实体，实体集A中也有多个实体与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系。记为m: n。,计算机技术教研室 梁姝惠,举例,【例1.1】学校由若干个系，每个系有若干名教师和学生；每个教师可以担任若干门课程，并参加多项项目；每个学生可以同时选修多门课程。请设计某学校的教学管理的E-R模型，要求给出每个实体、联系的属性。 解：某学校的教学管理的E-R模型应该有五个实体：系、教师、学生、项目、课程。,计算机技术教研室 梁姝惠,举例,设计各实体属性如下： 系（系号，系名，主任名） 教师（教师号，教师名，职称） 学生（学号，姓名，年龄，性别） 项目（项目号，名称，负责人） 课程（课程号，课程名，学分）,计算机技术教研室 梁姝惠,举例,各实体之间的联系有: 教师担任课程的1:n“任课”联系； 教师参加项目的n:m“参加”联系； 学生选修课程的n:m “选修”联系： 教师、学生与系之间的所属关系的1:n:m “领 导”联系。 其中“参加”联系有一个排名属性，“ 选修 ”联系有一个成绩属性。 通过上述分析，某学校的教学管理的E-R模型如图1-18所示。,计算机技术教研室 梁姝惠,实体及其属性图,举例,计算机技术教研室 梁姝惠,n,1 n,n,1 n,系,系 号,系 名,主任名,学 号,姓 名,年龄,性别,教 师,教师号,教师名,职 称,课 程,课程号,课程名,学 分,项 目,名 称,负责人,排 名,成绩,学生,图 1-18 学校教学管理E-R模型,项目号,领导,选修,参加,任 课,m,n,m,m,n,计算机技术教研室 梁姝惠,举例,【例1.2】 某医院病房计算机管理中需要如下信息： 科室：科名，科地址，科电话，医生姓名 病房：病房号，床位号，所属科室名 医生：姓名，职称，所属科室名，年龄，工作证号 病人：病历号，姓名，性别，诊断，主管医生，病房号 其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。设计该计算机管理系统的ER图.,计算机技术教研室 梁姝惠,举例,计算机技术教研室 梁姝惠,1. 4 逻辑结构设计,根据三种联系介绍从E-R图关系模式,(1) 联系单独对应一关系模式，则由联系属性，参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，其主码可选参与联系的实体集的任一方的主码。 BJ（班级编号，院系，专业，人数） BZ（学号，姓名） SY（学号，班级编号）,(2) 联系不单独对应一关系模式，联系的属性及一方的主码加入另一方实体集对应的关系模式中 BJ（班级编号，院系，专业，人数） BZ（学号，姓名，班级编号） 或者 BJ（班级编号，院系，专业，人数，学号） BZ（学号，姓名）,1联系的E-R图到关系模式的转换,计算机技术教研室 梁姝惠,1. 4 逻辑结构设计,(1) 联系单独对应一关系模式，则由联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，n端的主码作为该关系模式的主码。 BJ（班级编号，院系，专业，人数） XS (学号，姓名，年龄，性别) SY（学号，班级编号） (2) 联系不单独对应一个关系模式，将联系的属性及1码加入n端实体集对应的关系模式中，主码仍为n端的主码。 BJ（班级编号，院系，专业，人数） XS (学号，姓名，年龄，性别，班级编号),2(1 : n) 联系的E-R图到关系模式的转换,计算机技术教研室 梁姝惠,1.4 逻辑结构设计,对于（m : n）的联系，单独对应一关系模式，该关系模式包括联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性，该关系模式的主码由各实体集的主码属性共同组成。 XS (学号，姓名，性别，出生日期，专业，总学分，备注，学分 ） KC（课程号，课程名称，类别，学时，学分） XSKC (学号，课程号，成绩) 说明：关系模式XSKC的主码是由“学号”和“课程号”两个属性组合起来构成的一个主码，一个关系模式只能有一个主码。 这一设计过程称为逻辑结构设计。,3.（m : n）联系的E-R图到关系模式的转换,计算机技术教研室 梁姝惠,举例1,XB（XBH，XBM，XZRM） JS（JSH，JSM，ZC，XBH） XM（XMH，XMMC，FZR） CJ（XMH，JSH，PM） XS（XH，XM，NL，XB，XBH） KC（KCH，KCM，XF） XX（XH，KCH，CJ） JSRK（JSH，KCH，SJ，DD，BJH）,计算机技术教研室 梁姝惠,举例2,BF（BFH，CWH，KSH） KS（KSH，KSM，KDZH，KDH） YS（GZZH，XM，ZC，NL，KSH） BR（BLH，XM，XB，BFH，CWH，GZZH） 注意：两实体集联系转换成关系以后的表示方法。,计算机技术教研室 梁姝惠,1.5 FoxPro的集成开发环境 1、 FoxPro的运行环境 （1）cpu: 速率快 （2）32MB以上内存； （3）硬盘空间，典型安装需要 100MB，最大安装需要240MB； （4）采用支持VGA或更高分辨率的显 示器； （5）Windows98或更高版本作为软 件操作平台。,计算机技术教研室 梁姝惠,2. FoxPro的安装步骤 （1）把FoxPro 的CD安装盘插入CD-ROM驱动器； （2）自动执行光盘安装程序，或找到SETUPEXE文件运行，安装提示屏幕如图5.1所示； （3）按照安装向导安装。 如果需要，可以选择安装MSDN的FoxPro说明程序。,计算机技术教研室 梁姝惠,计算机技术教研室 梁姝惠,3 、 VFP6.0集成开发环境,启动Visual FoxPro 6.0(简称VFP)后, 系统显示,含主菜单栏、工具栏、主窗口、命令窗口和状态栏，系统窗口最大化、最小化和关闭按钮。,计算机技术教研室 梁姝惠,计算机技术教研室 梁姝惠,Visual FoxPro 9.0启动后的集成环境,计算机技术教研室 梁姝惠,工具栏 VFP提供了11个工具栏。系统根据操作打开相应的工具栏，需要随时打开每个工具栏，工具栏和某些按钮执行特定任务才能使用。,计算机技术教研室 梁姝惠,VFP6.0集成开发环境,用户的所有操作通过命令进行。在命令窗口可以输入并执行单个的命令。 命令窗口中可保留若干条最近操作的命令，保留的命令条数可以设定。,命令窗口,计算机技术教研室 梁姝惠,、 选项对话框,VFP启动时按系统的默认状态配置。“选项”菜单项改变这些设置，系统环境配置 成用户所需要的状态。,计算机技术教研室 梁姝惠,4 常用的几项设置命令,除了使用“选项”对话框，也可以通过SET命令给系统变量赋值，修改选项卡上显示的大多数选项。 常用的几项设置：,计算机技术教研室 梁姝惠,4 常用的几项设置命令,SET DEFA TO e:cjgl 注意：选“工具”菜单下的“选项”菜单项选“文件位置”选项卡在“文件类型”栏选“默认目录”单击“修改”按钮在“更改文件位置”对话框中输入e:cjgl”后“确定”单击“设置为默认值”按钮即可。,计算机技术教研室 梁姝惠,4 常用的几项设置命令,常用的文件管理命令：, 清除主窗口内容 ： CLEAR 显示文件夹文件 DIR 文件夹所在路径显示的文件名描述 *表示任意字符，? 表示任一字符。 创建文件夹 MD 文件夹名 CD 文件夹名 RD 文件夹名 改文件名:RENAME 老文件名 TO新