2012-2013-2VFP第7部分(数据库基础知识)学生自学

VisualFoxpro6 0 程序设计基础 重庆工商大学计算机学院计算机基础教研室 本课件学生自学 完成课外作业 完成第4章例4 1 4 9 并参照例4 1的方法完成教材P86 87表4 1 表4 4的4个表格的建立 数据库系统基础知识 数据库技术是计算机领域的一个重要分支 在计算机应用的三大领域 科学计算 数据处理 过程控制 中 以数据库技术为基础的数据处理约占其中70 数据库技术研究如何科学地组织和存储数据 如何高效地获取和处理数据 信息 数据和数据处理 1 信息的概念信息是关于现实世界事物的存在方式或运动形态的综合反映 是人们进行各种活动所需要的知识 2 数据的概念数据是信息的符号化表示 3 数据处理指将数据转换成信息的过程 4 数据与信息的关系 数据是信息的载体 信息是数据的内涵 数据是原料 是输入 而信息是产出 是输出结果 数据库 数据库管理系统与数据库系统 1数据库 DataBase 简称DB 数据库不仅包含了描述事物的数据 而且也反映了相关事物之间的联系 2数据库管理系统 DataBaseManagementSystem 简称DBMS 是对数据库进行集中管理的软件系统 3数据库系统 DataBaseSystem 简称DBS 它主要由数据 硬件 软件和用户四部分构成 计算机数据管理经历了如下四个由低级到高级的发展过程 人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段新型数据库系统阶段 数据管理技术的发展 人工管理阶段 人工管理阶段数据管理的特点 数据与程序不具有独立性 数据冗余且不能共享数据不长期保存系统中没有对数据进行管理的软件 文件系统阶段 特点 程序与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 数据可长期保存在外存上出现了操作系统和高级语言 在文件系统的支持下 数据不再隶属于某个程序 可重复使用 缺点 数据冗余还是大缺乏数据独立性 数据之间联系弱数据无集中管理 数据库系统阶段 特点 实现数据共享 减少数据冗余采用特定的数据模型 反映数据之间的联系具有较高的数据独立性 不会因数据变化而影响程序有统一的数据控制功能 并发控制 安全控制 数据完整性控制 数据模型 数据模型是现实世界数据特征的抽象 是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式框架 数据模型描述了数据库的静态特征 动态行为和约束条件 数据模型对数据描述内容有以下三方面 数据结构 数据类型 内容 性质等 数据操作 操作类型及方式 数据约束 数据间的制约与依存关系 数据抽象过程通常经过两步 现实世界到概念世界 再到机器世界 因此 数据模型分为两个层次 概念模型和结构数据模型 一般简称为数据模型 概念模型也称为信息模型 主要用于数据库设计 结构数据模型包括层次模型 网状模型 关系模型等 主要用于DBMS的实现 1 实体 用矩形表示 矩形框内标明实体名 2 属性 用椭圆形表示 并用无向边将其与相应实体连接起来 3 属性域 属性的取值范围 4 实体集 具有相同属性的实体的集合 5 联系 用菱形表示 菱形框内标明联系名 并用无向边连接有关实体 同时在无向边上标明联系类型 1 概念模型 一对一联系 1 1 若两个不同型实体集中 任一方的一个实体只与另一方的一个实体相对应 称这种联系为一对一联系 如班长与班级的联系 一个班级只有一个班长 一个班长对应一个班级 实体间的联系可以分为如下3种 2 数据模型 1 层次模型层次模型 HierarchicalModel 用树形结构表示实体及其联系的模型 数据间的从属关系结构 是一种以记录某一事物的类型为根结点的 其主要特征如下 仅有一个无双亲的根结点 根结点以外的子结点 向上仅有一个父结点 向下有若干子结点缺点 不能直接表示多对多的联系 层次模型示意图 2 网状模型网状模型 NetworkModel 是层次模型的扩展 它表示多个从属关系的层次结构 呈现一种交叉关系的网络结构 网状模型是网状结构表示实体及其联系的模型 其主要特征如下 有一个以上的结点无双亲 至少有一个结点有多个双亲 缺点 结构比较复杂 网状模型示意图 3 关系模型在关系模型中 数据的逻辑结构是一张二维表格 即关系模型是用若干行与若干列数据构成的表格来描述数据集合以及它们之间的联系 每一个这样的表格被称为一个关系 在关系模型中 操作的对象和结果都是二维表 这种二维表就是关系 同时每一个关系都是一个二维表 我们讨论的VisualFoxPro就是一种关系数据库管理系统 关系模型对数据描述内容有以下三方面 数据结构 二维表 即关系 数据操纵 建立在关系上的数据查询 增加 删除 修改数据约束 实体完整性约束 参照完整性约束 关系之间相关联的基本约束 用户定义的完整性约束 由用户具体设置 关系模型结构与表示 1 关系 2 元组 记录 3 属性 字段 4 值域 属性的取值范围 5 关键字 6 候选关键字 7 主关键字 8 外部关键字 9 关系模式 3 关系术语 1 关系一个关系就是一张二维表 每个关系有一个关系名 VisualFoxPro中每个关系用一个文件来存储 称为数据表文件 关系名就是数据表文件名 扩展名为 DBF 2 元组二维表的每一行在关系中称为元组 VisualFoxPro中 一个元组对应表文件中一个记录 3 属性二维表的每一列在关系中称为属性 每个属性都有一个属性名 属性值则是各个元组属性名的取值 在VisualFoxPro中 一个属性对应表文件中一个字段 属性名对应字段名 属性值对应各记录的字段值 4 域属性的取值范围称为域 域作为属性值的集合 其类型与范围具体由属性的性质及其所表示的意义确定 同一属性只能在相同域中取值 5 关键字在一个关系中能够惟一标识一个实体的属性或属性集合 称作该关系的关键字 在VisualFoxPro中 表示为字段或字段的集合 6 候选关键字在某些关系中具有关键字特性的属性或属性集合可能有多个 那么将它们称为该关系的候选关键字 7 主关键字每个关系必须有一个主关键字 主关键字就是在一个关系的候选关键字中选择出来的一个候选关键字 主关键字是唯一的 8 外部关键字如果一个关系中的某个属性或属性集合不是该关系自身的关键字 但它却是另一个关系的主关键字 则称此属性或属性集合为外部关键字 关系之间的联系就是外部关键字通过与其对应的另一个关系的主关键字建立起来的 图书 书号 作者 书名 价格 数量 出版社 借阅 读者编号 书号 借阅日期 主关键字 外部关键字 借阅关系中书号的取值只能取图书关系中已经存在的书号的值 9 关系模式对关系的描述 称为关系模式 一个关系模式对应VisualFoxPro中数据表文件的结构 关系模式表示为 关系名 属性名1 属性名2 属性名n 对应VisualFoxPro中表结构表示为 表文件名 字段名1 字段名2 字段名n 如 图书 书号 作者 书名 价格 数量 出版社 关系的主要特点有 1 关系中的属性不可再分割 2 在同一关系中不允许出现相同的属性名 字段 3 关系中不允许有完全相同的元组 记录 4 在同一关系中元组及属性的顺序可以任意 任意交换两个元组 或属性 的位置 不会改变关系模式 不是关系的二维表示例 在VisualFoxPro中 与关系数据库对应的是数据库文件 dbc文件 一个数据库文件包含若干个表 dbf文件 表由表结构与若干个数据记录组成 表结构对应关系模式 每个记录由若干个字段构成 字段对应关系模式的属性 字段的数据类型和取值范围对应属性的域 一个关系模型的实际例子 图书 读者 借阅关系模型 P141图5 26图书管理数据库中表之间的关系 4 关系运算 1 选择 Select 记录筛选2 投影 Projection 字段筛选3 连接 Join 表间横向连接 选择 记录筛选 选择运算是从二维表格中选取若干行的操作 在表中则是选取若干个记录的操作 在VisualFoxPro中 可以通过命令子句FOR WHILE和设置记录过滤器实现选择运算 在SQL语句中 可以通过子句where实现选择运算 投影 字段筛选 投影是从二维表格中选取若干列的操作 在表中则是选取若干个字段 在VisualFoxPro中 通过命令子句FILEDS和设置字段过滤器 实现投影运算 在SQL语句中 可以通过子句select实现投影运算 联接 表间横向联接 联接是将两个二维表格中的若干列 按同名等值的条件拼接成一个新二维表格的操作 在表中则是将两个表的若干字段 按指定条件 通常是同名等值 拼接生成一个新的表 在VisualFoxPro中 联接运算是通过JOIN setrelation命令和SELECT SQL命令来实现的 5 关系的完整性约束关系完整性是为保证数据库中数据的正确性和相容性 对关系模型提出的某种约束条件或规则 完整性通常包括实体完整性 参照完整性和用户定义完整性 又称域完整性 其中实体完整性和参照完整性 是关系模型必须满足的完整性约束条件 实体完整性实体完整性是指关系的主关键字不能取 空值 一个关系对应现实世界中一个实体集 现实世界中的实体是可相互区分 识别的 也即它们应具有某种惟一性标识 在关系模式中 以主关键字作惟一性标识 而主关键字中的属性 称为主属性 不能取空值 否则 表明关系模式中存在着不可标识的实体 因空值是 不确定 的 这与现实世界的实际情况相矛盾 这样的实体就不是一个完整实体 按实体完整性规则要求 主属性不能取空值 如主关键字是多个属性的组合 所有主属性均不得取空值 参照完整性参照完整性是定义建立关系之间联系的主关键字与外部关键字引用的约束条件 关系数据库中通常都包含多个存在相互联系的关系 关系与关系之间的联系是通过公共属性来实现的 所谓公共属性 它是一个关系R 称为被参照关系或目标关系 的主关键字 同时又是另一关系K 称为参照关系 的外部关键字 图书 书号 作者 书名 价格 数量 出版社 借阅 读者编号 书号 借阅日期 主关键字 外部关键字 借阅关系中书号的取值只能取图书关系中已经存在的书号的值 用户定义完整性实体完整性和参照完整性适用于任何关系型数据库系统 主要是对关系的主关键字和外部关键字取值必须做出有效的约束 用户定义完整性则是根据应用环境的要求和实际的需要 对某一具体应用所涉及的数据提出约束性条件 这一约束机制一般不应由应用程序提供 而应由关系模型提供定义并检验 用户定义完整性主要包括字段有效性约束和记录有效性约束 VFP命令格式及使用规则 1命令格式 说明 FOR子句FOR的作用是 在规定的范围中 按条件检查全部记录 即从第一条记录开始 满足条件的记录就执行该命令 不满足就跳过该记录 继续搜索下一记录 直到最后一条记录 若省略则默认为ALL WHILE子句WHILE的作用是 在规定的范围中 只要条件成立 就对当前记录执行该命令 并把记录指针指向下一条记录 一旦遇到使条件不满足的记录 就停止搜索并结束该命令的执行 即遇到第一个不满足条件的记录时 就停止执行该命令 即使后面还有满足条件的记录也不执行 若省略范围则默认为REST 2命令使用规则 1 每个命令必须以一个命令动词开头 而命令中的各个子句可以按任意次序排列 2 命令行中各个词应以一个或多个空格隔开 如果两个词之间嵌有双撇号 单撇号 括号 逗号等分界符 则空格可以省略 但应注意 T 或 F 两个逻辑值中的小圆点与字母之间不许有空格 3 一个命令行的最大长度是254个字符 如果一个命令太长 一行写不下 可以使用续行符 然后回车 在行末进行分行 并在下一行继续书写 4 命令行的内容可以用英文字母的大写 小写或大小混写 5 命令动词和子句中的短语可以用其前4个以上字母缩写表示 6 不可用A到J之间的单个字母作数据库 表的文件名 因为它们已被保留用作数据库工作区名称 7 尽量不要用命令动词 短语等VisualFoxPro的保留字作文件名 字段名 变量名等 以免发生混乱 8 一行最多只能写一条命令 每条命令的结束标志是按回车键 数据库 数据表的建立 见教科书85 108页 本部分结合教材第4章自学 见教材107 108页 温馨提示 VFP中表 数据库 项目之间的关系 添加 移出 VFP的表分为自由表和数据库表 什么是数据库 数据库如同一个仓库 是存储管理各种对象的容器 这些对象有 表 视图 关联以及有效管理数据库数据的存储过程等 而数据库中的表文件不仅包括自由表的各种属性 还具有一些特有的属性 使得数据库的管理变得更为安全有效 创建数据库 先自学然后关注老师在实验课上的演示 见教科书88页 1 数据库的建立2 数据库文件数据库文件的扩展名为 dbc系统自动生成一个与数据库同名的 DCT数据库备注文件 不能缺少 和 DCX的数据库索引文件 Create 格式 database 仔细体会教科书P88 例4 1 创建数据表 先自学请关注老师在实验课上的演示 建立数据表时 首先要对所处理的对象进行调查分析 再根据需要设计一张二维表 1 表格设计 1 定义二维表名 标题 文件名 设计一张二维表 首先要给表起个名字 2 二维表栏目设计 列 字段 及属性结构首先确定表中有几个栏目 然后根据每一个栏目所含内容的不同设计栏目标题和属性 3 填写二维表的内容 行 记录 设计数据表与平时设计一张表格类似 2 定义数据表在VisualFoxPro系统中 一张二维表对应一个数据表 称为表文件 Table 一张二维表由表名 表头 表的内容三部分组成 一个数据表则由数据表名 数据表的结构 数据表的记录三要素构成 数据表的文件名 数据表的结构即字段名 字段类型和字段长度 字段的基本要素 数据表中的记录是数据表中不可分割的基本项 即二维表中的表的内容 一个数据表的大小 主要取决于它拥有的数据记录的多少 不包含记录的数据表称为空表 见教科书57页表4 1 自由表的字段名不能超过10个字符 2 创建数据表 见教科书92 95页 create 命令格式 方法一 利用表设计器 仔细体会教科书P88 例4 2 见教科书98 99页 createtable dbf free 命令格式 方法二 利用SQL命令 仔细体会教科书P99 例4 5 3 输入记录 见教科书59 60页 备注字段和通用字段的输入P94 关闭 close 数据库的基本操作 格式 1 打开 关闭数据库 打开 open database database 见教科书91页 修改 Modify 删除 delete 格式 2 修改 删除数据库 database database 见教科书92页 3 向数据库添加数据表 格式 add 4 把数据表从数据库中移出 格式 removedelete table table 见教科书92页 见教科书92页 表操作 1