设计开发环境.doc

Visual FoxPro 8.0程序设计开发环境Visual FoxPro 8.0是一种能够同时提供数据库设计和应用程序开发集成环境的小型数据库管理系统。本章主要介绍Visual FoxPro 8.0系统开发环境、开发环境设置及其基本功能。1.1 Visual FoxPro的发展历程1984年，美国一家关系型数据库产品公司Fox Software公司推出了它的第一个数据库产品FoxBASE，这就是Visual FoxPro的前身。1992年，Microsoft公司兼并了Fox Software公司，从此在FoxPro的前面加上了Microsoft公司的标识。1993年，Microsoft公司推出了FoxPro 2.5，该产品是一个跨平台产品，能够运行在DOS、Windows等多种操作系统下。用该产品开发的应用程序具有很好的移植性，并且比以前的版本具有更成熟的Rushmore技术、更快的运行速度、更友好的用户界面和更稳定的性能等。1995年，Microsoft公司推出了面向对象的关系型数据库Visual FoxPro 3.0，该产品是一个可以运行在Windows 95、Windows 98和Windows NT环境中的32位数据库开发系统。在该产品中引进了面向对象的编程技术和数据库设计技术，采用了可视化的概念，明确地提出了客户/服务器体系结构。另外，首次引进逻辑数据库概念，使得零散的表得到全面管理。1997年，Microsoft公司接着又推出了Visual FoxPro 5.0新版本，该版本引进了Internet和Intranet支持，首次在FoxPro中实现了ActiveX技术。1998年，Microsoft公司推出了Visual FoxPro 6.0，该版本全面支持Internet和Intranet应用，并且增强了和其他产品之间的协作能力。2000年，Microsoft公司推出了Visual FoxPro 7.0，2003年Microsoft公司又推出了Visual FoxPro 8.0及其中文版。1.2 数据库系统的基本概念本节主要介绍与数据库技术密切相关的4个基本概念，即数据、数据库、数据库管理系统和数据库管理系统。1.2.1 数据、信息与数据处理1数据数据是数据库中存储的基本对象，其定义如下：描述事物的符号记录称为数据。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。广义地说，数据是一种物理符号的序列，用于记录事物的情况，是对客观事物及其属性进行的一种抽象化及符号化的描述。数据的概念应包括数据的内容和形式两个方面。数据的内容是指所描述的客观事物的具体特性，即通常所说的数据的“值”；数据的形式则是指数据内容所存储的具体形式，即数据的“类型”。不同类型的数据记录的事物性质是不一样的，例如，人们在日常生活中习惯使用十进制数，而在计算机内部却用二进制数。除了数值型的数据外，还有很多其他数据类型，比如人的姓名是字符型数据，人的出生年月是日期型数据，语音和图形也是特殊类型数据。2信息信息是经过加工的数据，这种数据对人类社会实践和生产及经营活动能产生决策性影响。数据和信息在概念上是有区别的，所有的信息都是数据，而只有经过提炼和抽象之后具有使用价值的数据才能成为信息。经过加工所得到的信息仍以数据的形式表现，此时的数据是信息的载体。3数据处理数据处理是指对各种类型的数据进行收集、存储、分类、计算、加工、检索和传输的过程。数据处理也可以称为信息处理，数据处理的特点就是数据结构复杂、数据量大、数据之间逻辑关系错综复杂。数据处理的目的是从大量的数据中，根据数据自身的规律及其相互联系，通过分析、归纳、推理等科学方法，利用计算机技术、数据库技术等技术手段，提取有效的信息资源，为进一步分析、管理、决策提供依据。1.2.2 数据库系统1计算机管理数据的3个阶段随着计算机技术的发展，从20世纪50年代初开始，人们逐渐将计算机用于数据处理，用计算机进行数据处理一般分为3个阶段：（1）自由管理阶段由于早期的计算机尚未具备必要的软件支持，用户在使用计算机进行数据处理时，必须自己进行数据的收集、组织和管理，需要根据计算机设备的物理地址进行数据的存取。数据处理的特点是将数据作为程序的一部分出现在程序中，当数据发生变动时，需要修改程序。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。（2）文件管理阶段文件管理方式是将数据组织成数据文件，在程序中通过文件名访问数据文件的数据，程序和数据有了一定的独立性。数据处理的特点是，数据是独立于程序而存在的，数据与程序分离，因此，当数据发生变动时，程序不会受到影响，使程序的通用性增强。另外，文件管理方式虽比自由管理方式有较大的改进，但是，数据还是面向应用的，每个程序对应一个数据文件，当需要同时使用几个数据文件中的数据时，就必须重新编程，即各数据文件格式不相同，使数据不能共享。（3）数据库管理阶段数据库管理方式由用户应用程序、数据库管理系统和数据库3部分组成。数据库管理阶段与文件管理方式最大的区别是，数据库管理方式是面向系统的，数据处理的特点是数据库文件和应用程序是完全分离的，不再存在依存的关系，数据文件的维护是由数据库管理系统完成的，因此，当数据变动时，应用程序不受任何影响。另外，数据库与应用程序是相互独立的，数据库文件的维护是由数据库管理系统完成的，不同的应用程序可调用同一个数据库文件，这样大大增强了数据处理的能力。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。数据库虽然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、快捷的查询和使用。2数据库系统的特点进入20世纪60年代后期，计算机技术的快速发展，特别是大容量快速存取磁盘的出现，为数据库管理系统的实现提供了物质基础，使数据管理进入了新的阶段，出现了数据库技术。与文件系统相比，数据库系统有以下特点：（1）数据的结构化在文件系统中，各数据文件之间不存在联系。数据文件内部的数据一般是有结构的，但是从数据的整体来说是没有结构的。虽然数据库系统也包含许多单独的数据表文件，但是它们之间相互联系，在整体上是服从一定的结构形式，从而更适应管理大量数据的需求。（2）数据共享共享数据是数据库系统的主要目的，也是其最重要的特点。一个数据库中的数据不仅可以为同一企业或者组织内部的各部门共享，还可以被不同的国家、不同地区的用户所共享。（3）数据独立性所谓数据独立是指数据与应用程序之间的彼此独立，它们之间不存在相互依赖的关系。在文件系统中，数据文件和应用程序之间虽有了一定的独立性，但数据文件和应用程序之间还存在着相互的依赖关系，其中一方的改变总要影响另一方的改变。数据库系统则力求使这种依赖性最小，以实现数据的独立性。应用程序不必随数据存储结构的改变而变动，这是数据库一个最基本的优点。数据库的数据独立包括以下2个方面。 物理数据独立：数据的存储格式和组织方法改变时，不影响数据库的逻辑结构，从而不影响应用程序。 逻辑数据独立：数据库逻辑结构的变化（如数据定义的修改、数据间联系的变更等）不影响用户的应用程序。数据独立性提高了数据处理系统的稳定性，从而提高了应用程序的维护效益。（4）可控冗余度当数据专用后，数据归每个用户所拥有，每个用户只能使用自己的数据。这样，不同的用户使用相同的数据时，许多数据就会出现重复，这就是数据冗余。实现共享后，同一数据库中的数据集中存储，共同使用，因而易于避免重复，减少和控制数据的冗余。3数据库系统的基本概念（1）数据库数据库指长期存储在计算机内有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。也就是说，在计算机系统中，按一定的数据模型组织、存储和使用的相关联的数据集合称为数据库。数据库还可以理解为存放数据的仓库。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。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。数据库中的数据由数据库管理系统进行统一管理和控制，用户对数据库进行的各种数据操作都是通过数据库管理系统实现的。（2）数据库系统它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。一个数据库系统可分为数据库与数据库管理系统两个部分。在这一含义下，数据库系统是软件研究领域的一个重要分支，常称为数据库领域。数据库系统的用户是指使用和访问数据库中数据的人，有以下4种。 数据库设计者：负责整个数据库系统的设计工作。设计者依据用户的需求设计合适的表和格式来存放数据，并对整个数据库的存取权限做出规划。这些工作完成后，即可交给数据库管理员进行管理。 数据库管理员：数据库管理员决定数据库中的数据，并对这些数据进行修改、维护，监督数据库的运行状况。数据库管理员的任务主要是决定数据库的内容，管理数据库的账号、备份和还原数据，以及数据库的运行效率。 应用程序设计者：负责利用编程语言开发访问数据库的应用程序，使用户可以很友好地使用数据库。 普通用户：普通用户只需操作应用程序来访问所要查询的数据，不关心数据库的具体格式、维护和管理等问题。在实际工作中，数据库管理员利用账号来控制每个用户的访问权限。每个用户都有自己的账号和密码，使用此账号和密码，用户可以登录数据库，并在允许的权限范围内访问数据库中的数据。（3）数据库管理系统数据库管理系统是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。它建立在操作系统的基础上，是位于操作系统与用户之间的一层数据管理软件，主要功能是对数据库进行定义、操作、控制和管理。数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据库管理系统由操作系统支持，同时，数据库管理系统又支持应用系统。用户发出的或应用程序中的各种操作数据库中数据的命令，都要通过数据库管理系统来执行。数据库管理系统还承担着数据库的维护工作，能够按照数据库管理员所规定的要求，保证数据库的安全性和完整性。（4）数据库应用系统数据库应用系统指在计算机系统中引入数据库后构成的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。数据库应用系统就是由应用程序设计者使用各种开发工具针对数据库中的数据进行管理和应用而开发的软件程序系统。它是在数据库管理系统支持下运行的一类计算机应用软件系统。4数据库管理系统的功能数据库管理系统提供了用户和数据库之间的软件界面，使用户能更方便地操作数据库。数据库管理系统应保证数据库的高效运行，以提高数据检索和修改的速度。由于不同数据库管理系统要求的硬件资源、软件环境是不同的，因此其功能与性能也存在差异，但一般说来，数据库管理系统的功能主要包括以下6个方面。（1）定义数据数据库管理系统和高级语言类似，必须定义需要的数据类型。数据定义包括定义构成数据库结构的外模式、模式和内模式，定义各个外模式与模式之间的映射，定义模式与内模式之间的映射，定义有关的约束条件（例如，为保证数据库中数据具有正确语义而定义的完整性规则，为保证数据库安全而定义的用户口令和存取权限等）。（2）处理数据数据库管理系统必须提供用户对数据库的存取能力，包括对数据库数据的检索、插入、修改和删除等基本操作。（3）数据库安全管理对数据库的运行进行管理是数据库管理系统运行时的核心部分，包括对数据库进行并发控制、安全性检查、完整性约束条件的检查和执行、数据库的内部维护（如索引、数据字典的自动维护）等。所有访问数据库的操作都要在这些控制程序的统一管理下进行，以保证数据的安全性、完整性、一致性以及多用户对数据库的并发使用。数据库管理系统能够管理和监督用户的权限，防止用户有任何破坏或者恶意的企图。（4）数据组织、存储和管理数据库中需要存放多种数据，如数据字典、用户数据、存取路径等，数据库管理系统负责分门别类地组织、存储和管理这些数据，确定以何种文件结构和存取方式物理地组织这些数据，如何实现数据之间的联系，以便提高存储空间利用率以及提高随机查找、顺序查找、增加、删除、修改等操作的时间效率。（5）建立和维护数据库建立数据库包括数据库初始数据的输入与数据转换等。维护数据库包括数据库的转储与恢复、数据库的重组织与重构造、性能的监视与分析等。（6）数据通信接口数据库管理系统需要提供与其他软件系统进行通信的功能。例如，提供与其他数据库管理系统或文件系统的接口，从而能够将数据转换为另一个数据库管理系统或文件系统能够接受的格式，或者接收其他数据库管理系统或文件系统的数据。5数据库管理系统的组成数据库管理系统通常由以下4部分组成。（1）数据定义语言及其翻译处理程序数据库管理系统一般都提供数据定义语言（Data Definition Language，DDL），供用户来正确地描述数据及数据之间的联系。数据库管理系统根据这些数据定义从物理记录导出全局逻辑记录，又从全局逻辑记录导出应用程序所需的记录。（2）数据操纵语言及其编译程序数据库管理系统提供了数据操纵语言（Data Manipulation Language，DML），实现对数据库的检索、插入、修改和删除等基本操作。DML分为宿主型DML和自主型DML两类。宿主型DML本身不能独立使用，必须嵌入主语言中，例如嵌入C、COBOL、FORTRAN等高级语言中。自主型DML又称为自含型DML，它们是交互式命令语言，语法简单，可以独立使用。（3）数据库运行控制程序数据库管理系统提供了一些负责数据库运行过程中的控制与管理的系统运行控制程序，包括系统初启程序、文件读写与维护程序、存取路径管理程序、缓冲区管理程序、安全性控制程序、完整性检查程序、并发控制程序、事务管理程序、运行日志管理程序等，它们在数据库运行过程中监视着对数据库的所有操作，控制管理数据库资源，处理多用户的并发操作等。（4）实用程序数据库管理系统通常还提供一些实用程序，包括数据初始装入程序、数据转储程序、数据库恢复程序、性能监测程序、数据库再组织程序、数据转换程序、通信程序等。数据库用户可以利用这些实用程序完成数据库的建立与维护，以及数据格式的转换与通信。1.2.3 关系型数据库1数据库的结构了解当前数据库技术的发展，研究数据库发展的动向，分析各种新型数据库的特点，对数据库技术的研究和应用具有重大的意义。下面主要介绍目前数据库领域中最常用的数据库结构。数据库的结构可分为3种：层次型（Hierarchical）、网状型（Network）和关系型（Relational）。（1）层次型数据库层次型数据库的数据模型为层次模型，它是由一组通过链接互相联系在一起的记录组成的。树型结构图是层次数据库的模式，它的特点是记录之间的联系通过指针实现，表示的是对象的联系；其缺点是无法反映多对象的联系，且由于层次顺序的严格和复杂，引起数据的查询和更新操作复杂，因此应用程序的编写也比较复杂。（2）网状型数据库网状型数据库是基于网状模型建立的数据库系统，是使用网状结构表示实体类型及实体间联系的数据类型。其特点是记录之间的联系通过指针实现，多对多的联系容易实现；其缺点是编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结构。（3）关系型数据库基于关系模型建立的数据库称之为关系型数据库，它是由一系列表格组成的，用表格来表达数据集，用主键（关系）来表达数据集之间的联系。2关系型数据库关系模型是目前最重要、最常用的一种数据模型。当前数据库领域的研究工作都是以关系方法为基础的。关系型数据库通俗地说就是二维表。二维表格中存放着数据本身，又存放着数据之间的联系。关系型数据库具有数据结构单一，易学实用，操作方面等特点，非常适合人们的使用习惯。本书的重点也将放在关系数据模型上，这里只简单勾画一下关系模型。 数据结构：一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。每一行称为一个记录，每一列称为一个字段。 数据操纵与完整性约束：关系数据模型的操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件。关系的完整性约束条件包括三大类，即实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 存储结构：在关系数据模型中，实体及实体间的联系都用表来表示。在数据库的物理组织中，表以文件形式存储，每一个表通常对应一种文件结构。 关系数据模型的优点：关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的。关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示，对数据的检索结果也是关系（即表），结构简单、清晰，用户易懂易用。关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性，更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。所以关系数据模型诞生以后发展迅速，深受用户的喜爱。 关系数据模型的缺点：关系数据模型中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。1.3 Visual FoxPro 8.0的功能和特点Visual FoxPro 8.0是Microsoft公司推出的为处理数据库和开发数据库应用程序而设计的功能强大的面向对象的可视化开发环境，它是一个强大的数据库管理系统（DBMS）。同以前的数据库管理系统相比，它具有更快速、更有效、更灵活的突出特点。它能够迅速而又简单地建立用户的数据库，从而方便地使用和管理数据；它不仅支持客户/服务器（C/S）结构，而且具有与其他软件（如Excel、Word）数据共享和交换数据的能力。Visual FoxPro 8.0提供新的对象和事件处理模式，利用面向对象编程（OOP）的功能，用户能够最快速地建立应用程序。此外，Visual FoxPro 8.0对以前版本的FoxPro完全兼容，旧版本的应用程序可不经过修改直接在Visual FoxPro 8.0上运行。1Visual FoxPro 8.0的新增功能作为数据库管理软件，Visual FoxPro具有下列基本功能： 一种类型的信息创建一个表，利用表存储相应的信息。 可以定义各个表之间的关系，从而很容易地将各个表中相关的数据有机地联系在一起。 可以创建查询，搜索那些满足指定条件的记录，也可以根据需要对这些记录排序和分组，并根据查询结果创建报表、表及图形。 使用视图，可以从一个或多个相关联的表中，按一定条件抽取一系列数据，并可以通过视图更新这些表中的数据；还可以使用视图从网上取得数据，从而收集或修改远程数据。 可以创建表单来直接查看和管理表中的数据。 可以创建一个报表来分析数据或将数据以特定的方式打印出来。除此以外，Visual FoxPro 8.0还具有以下新的功能。 开发功能的增强：Visual FoxPro 8.0新增了错误异常处理功能，提供了代码参考以使代码的输入更加智能化。同时提供了对象集合的本地支持，将事件和源Visual FoxPro对象绑定在一起，并在工具箱里新增了根据个人喜好自定义的类、控件及XML Web服务。 数据的高级支持：Visual FoxPro 8.0新添了列表数据类型和一个鼠标适应器，并为用户新建子类增加了一个数据环境。当表单上的控件绑定到数据时，Visual FoxPro 8.0更容易处理，并且可为一个字段的大小指定一个语句。 智能客户端：在Windows成为人们所使用的主要操作系统时，Visual FoxPro 8.0也不失时机地将其操作界面更好地和Windows操作系统融合在一起。2Visual FoxPro 8.0的特点Visual FoxPro 8.0在实现上述功能时提供了各种向导，用户在操作时，只需按照向导所提供的步骤执行，使用起来非常方便。其主要特点如下： 易于使用。可以在Visual FoxPro 8.0系统命令窗口使用命令和函数，也可以使用系统菜单选项直接操作和管理数据。对于具备数据库应用开发能力的用户，可以用Visual FoxPro 8.0开发可单独运行的应用系统。对于没有数据库使用经验的用户，可以在中文Windows环境中，运行Visual FoxPro 8.0支持的或可脱离Visual FoxPro 8.0支持单独运行的数据库应用系统。 可视化开发。Visual FoxPro 8.0具有可视化环境，可视化环境使用方便，可以使开发人员直接看到工作是如何进行的，开发时间被缩短，调试也减少，维护也更容易。 面向对象编程。Visual FoxPro 8