数据库管理系统PPT课件

精品课件 1 VisualFoxPro程序设计教程 精品课件 2 本章要点 凡是能够被计算机处理的对象都称为数据 数据包括数字 字母 文字 图形 图像 声音等 信息 数据 处理 数据库可以简单地理解为存储数据的仓库 数据库系统包括计算机系统 数据库和数据库管理系统 数据库管理系统是数据库系统的核心 VisualFoxPro是目前较流行的关系型数据库管理系统 数据库系统分为非关系型 层次与网状 关系型与对象 关系型数据库系统 数据库管理系统具有 数据定义功能 数据操作功能与控制和管理功能等 数据模型主要有3种 层次模型 网状模型和关系模型 由若干行与若干列组成的二维表称为一个关系 每个关系以文件的形式存储在磁盘上 其扩展名为 dbf VisualFoxPro中 表结构可以表示为 表名 字段名1 字段名2 字段名n 精品课件 3 第1章VisualFoxPro程序开发环境 1 1数据库系统基本概念1 1 1数据 信息和数据库1 1 2数据库系统1 1 3数据库管理系统和数据库应用系统1 2数据莫型1 2 1实体 属性及其联系1 2 2基本数据模型1 3关系数据库1 3 1关系术语1 3 2关系的特点1 3 3关系设计1 3 4关系运算1 4VisualFoxPro简介1 4 1xBASE数据库的演变1 4 2VisualFoxPro的主要特点1 5VisualFoxPro运行环境1 5 1VisualFoxPro的运行环境1 5 2VisualFoxPro的安装方法1 5 3VisualFoxPro的启动与退出本章要点习题1 精品课件 4 第1章VisualFoxPro程序开发环境 1 1数据库系统基本概念1 1 1数据 信息和数据库1 数据数据 Data 是对客观事物特征所进行的一种抽象化 符号化表示 精品课件 5 例如 某学生的姓名 王强 性别 男 出生日期 1984年9月1日 入学成绩 598 80 其中 王强 男 1984年9月1日 598 80就是数据 它们描述了该学生的某些特征 注意 凡是能够被计算机处理的对象都称为数据 精品课件 6 2 信息信息 Information 是有一定含义的 经过加工处理的 对决策有价值的数据 例如 04级甲班学生计算机考试成绩为 78 86 100 95 经过计算得到平均分 89 75 这便是一条信息 精品课件 7 数据与信息之间的关系为 信息 数据 处理其中 处理是指将数据转换成信息的过程 包括数据的收集 存储 加工 排序 检索等一系列活动 3 数据库数据库 DataBase 简称DB 是指存储在计算机存储设备上 结构化的相关数据的集合 注意 1 数据是以二进制形式存储在磁盘 光盘 半导体存储器等存储介质上的 2 为了便于检索和使用数据 数据库中的大量数据必须按照一定的规则 即数据模型 来存放 这就是所谓的 结构化 精品课件 8 1 1 2数据库系统引进了数据库技术的计算机系统称为数据库系统 DataBaseSystem 简称DBS 1 从文件管理到数据库管理用户通过对文件的访问实现对记录的存取 通常 称支持这种数据管理方式的软件为 文件管理系统 它自20世纪50年代末期问世以来 一直是操作系统的重要组成部分 20世纪60年代末诞生了第一个商品化的数据库系统 即美国IBM公司的IMS InformationManagementSystem 精品课件 9 2 数据库系统的组成数据库系统由以下5部分组成 1 计算机硬件系统2 数据库集合3 数据库管理系统 DBMS 4 相关软件 包括操作系统 编译系统 应用开发工具软件和计算机网络软件等5 人员 包括数据库管理员和用户3 数据库系统的特点1 数据的结构化2 数据共享3 数据的独立性4 可控冗余度 精品课件 10 4 数据库系统的发展1 非关系型数据库系统分为层次型数据库系统和网状型数据库系统两类共同特征 采用 记录 为基本的数据结构 无论层次模型或网状模型 一次查询只能访问数据库中的一个记录 存取效率不高 精品课件 11 精品课件 12 2 关系型数据库系统 RelationalDataBaseSystems 简称RDBS 目前 在PC上使用的数据库系统主要是第二代数据库系统 RDBS具有下列优点 采用人们惯用的表格作为基本的数据结构 通过公共的关键字段来实现不同二维表之间 或 关系 之间 的数据联系 一次查询仅用一条命令或语句 即可访问整个 关系 或二维表 因而查询效率较高 不像第一代数据库那样每次仅能访问一个记录 精品课件 13 3 对象 关系型数据库系统 Object RelationalDataBaseSystems 简称ORDBS 将数据库技术与面向对象技术相结合 便成为研究数据库技术的新方向 构成了第三代数据库系统的基础 目前 ORDBS正处于发展之中 5 数据库系统的分类数据库系统可概括为4个分支 关系数据库 分布式数据库 智能数据库和面向对象数据库 1 单用户数据库和多用户数据库VisualFoxPro就是一种多用户数据库系统 精品课件 14 多用户数据库的关键是保证 并发存取 ConcurrentAccess 的正确执行 例如 飞机订票系统允许乘客在多个售票点订票 当两位乘客在不同的售票点同时向某一航班订票时 若缺乏相应的措施 在数据库中可能仅反映出一个乘客的订票情况 从而出现两人同订一张票的错误 2 集中式数据库和分布式数据库集中和分布 是对数据存放地点而言的 分布式数据库把数据分散存储在网络的多个结点上 彼此用通信线路连接 3 传统数据库和智能数据库 精品课件 15 传统数据库存储的数据都代表已知的事实 智能数据库则除存储事实外 还能存储用于逻辑推理的规则 所以后者也称为 基于规则的数据库 Rule BasedDataBase 演绎数据库 专家数据库和知识库系统 都属于智能数据库的范畴 它们的共同关键点是逻辑推理 如果推理模式出了问题 就可能导致荒诞的结果 1 1 3数据库管理系统和数据库应用系统1 数据库管理系统 精品课件 16 关系数据库使用的语言称为 关系数据库语言 由于查询是数据库语言的核心功能 所以数据库语言有时也称为查询语言 被国际标准化组织 ISO 确定为关系数据库语言标准的SQL 就是 结构化查询语言 StructuredQueryLanguage 英文名的缩写 使用数据库语言也需要一个特定的支持软件 这就是 数据库管理系统 DataBaseManagementSystem 简称DBMS 数据库管理系统应该具有的功能 1 数据定义功能DBMS能向用户提供 数据定义语言 DataDefinitionLanguage 简称DDL 用于描述数据库的结构 精品课件 17 以关系数据库的标准语言SQL为例 其DDL一般设置有createtable index altertable droptable index等语句 可分别供用户建立 修改或删除关系数据库的二维表结构 或者定义或删除数据库表的索引 2 数据操作功能对数据进行检索和查询 是数据库的主要应用 为此 DBMS向用户提供 数据操作语言 DataManipulationLanguage 简称DML 支持用户对数据库中的数据进行查询 更新 包括增加 删除 修改 等操作 以SQL为例 其查询语句的一般格式为 SELECT 查询的字段名 FROM 库表的名称 WHERE 查询条件 这种语句可包含多种子句 灵活多变 使用十分方便 精品课件 18 3 控制和管理功能在多用户使用时 对数据进行的 并发控制 对用户权限实施监督的 安全性检查 数据的备份 恢复和转储功能 对数据库运行情况的监控和报告等 2 数据库应用系统数据库应用系统 DataBaseApplicationSystems 简称DBAS 专指基于数据库的应用系统 一个DBAS通常由数据库和应用程序两部分组成 它们都需要在DBMS支持下开发 1 设计数据库2 开发应用程序 精品课件 19 1 2数据模型1 2 1实体 属性及其联系客观存在的并且可以相互区别的事物称为实体 实体可以是实际事物 如一个学生 一个部门等 也可以是抽象事件 如借阅若干本书 一场足球比赛等 同类型实体的集合构成一个实体集 实体的特性称为属性 例如 学生实体可以用学号 姓名 性别 出生日期等属性来描述 图书实体可以用编号 书名 作者 出版社 定价等属性来描述 精品课件 20 实体之间的对应关系称为联系 它反映现实世界事物之间的相互关联 联系分为两种 一种是实体内部各属性之间的联系 另一种是实体之间的联系 实体之间的联系有以下3种类型 1 一对一联系例如 一所学校只有一位校长 这位校长不能同时在其他学校兼职 那么学校与校长这两个实体之间存在一对一的联系 2 一对多联系例如 一所学校有多名学生 而一名学生只能在一所学校里注册 则学校与学生两个实体之间便存在一对多的联系 精品课件 21 3 多对多联系例如 学生和课程之间存在这样的关系 一名学生可以选修多门课程 而一门课程可以被多名学生选修 可见 学生与课程之间存在多对多的联系 1 2 2基本数据模型任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的 数据模型主要有3种 层次模型 网状模型和关系模型 1 层次模型利用树状结构表示实体及其之间联系的模型称为层次模型 图1 2是一个层次模型示例 它体现出实体之间一对多的联系 精品课件 22 精品课件 23 层次模型实际上是由若干个代表实体之间一对多联系的基本层次联系组成的一棵树 树的每一个结点代表一个实体类型 图1 2中 系管理的树状结构反映的是实体之间的结构 该模型的实际存储数据是由链接指针来体现联系的 2 网状模型利用网状结构表示实体及其之间联系的模型称为网状模型 该模型体现多对多的联系 具有很大的灵活性 每一个结点代表一个实体类型 网状模型突破了层次模型的两点限制 允许一个结点有多于一个的父结点 可以有一个以上的结点没有父结点 该模型的实际存储数据由单向或双向环形链接指针来具体实现这种联系 精品课件 24 精品课件 25 3 关系模型二维表结构表示实体及实体之间联系的模型称为关系模型 关系模型把各种联系都统一描述成一些二维表 即由若干行和若干列组成的表格 每一个这样的二维表格就称为一个关系 精品课件 26 精品课件 27 1 3关系数据库1 3 1关系术语一个二维表就是一个关系 每个关系都有一个关系名 在VisualFoxPro中 一个关系存储为一个扩展名为 dbf的文件 称为 表 常用的关系术语如下 1 记录 二维表中 每一行 除第一行 称为一条记录 或称为一个元组 2 字段 二维表中 每一列称为一个字段 或称为一个属性 每个字段都有字段名 精品课件 28 例如 在表1 1中 学号 姓名 性别 出生日期等都是字段名 字段名是变量 它们有不同的类型和宽度 对于数值型字段 还有小数位数 字段名 字段类型 字段宽度和小数位数称为字段的定义 一条记录中各字段的具体内容称为字段值 精品课件 29 3 域 即属性的取值范围 例如 在表1 1的学生关系中 性别 字段的域是 男 和 女 4 关键字 在一个关系中有这样一个或几个字段 它 们 的值可以唯一地标识一条记录 称之为关键字 Key 例如 在表1 1的学生关系中 学号是关键字 在VisualFoxPro中 主关键字和候选关键字就起唯一标识一个元组的作用 一个表中 主关键字只有一个 而候选关键字可以有多个 5 外部关键字 如果表中一个字段不是本表的主关键字或候选关键字 而是另一个表的主关键字或候选关键字 这个字段就是外部关键字 精品课件 30 6 关系模式 对关系的描述称为关系模式 其格式为 关系名 属性名1 属性名2 属性名n 在VisualFoxPro中 关系模式表示为表结构 表名 字段名1 字段名2 字段名n 一个关系模式对应一个关系的结构 它是命名的属性集合 1 3 2关系的特点在关系模型中 每一个关系模式都必须满足一定的要求 即关系必须规范化 规范化的关系应具有以下特点 精品课件 31 每一个字段均不可再分 即表中不能再包含表 例如 手工制表时经常绘制复合表 如表1 2所示的职工工资表 这种表格不是二维表 因而不能直接存放到数据库中 精品课件 32 如果删除表1 2中的 应发部分 和 扣除部分 变成表1 3的形式 就是二维表了 精品课件 33 同一个关系中不能有相同的字段名 同一个关系中不能有内容完全一样的记录 任意两行或任意两列互换位置 不影响数据的实际含义 1 3 3关系设计关系设计就是对描述客观事物的数据进行分析 归纳 设计出符合上述基本特点的二维表 精品课件 34 表1 4是一个描述学生基本情况和学习情况的关系实例 精品课件 35 存在的问题 表中 LiMing和WangHai都各占了2行 其中学号 姓名 性别和出生日期4个字段的值是重复的 造成数据冗余 这不仅浪费存储空间 而且容易导致数据的不一致 解决问题的办法 首先应该找出造成上述问题的原因 这类问题是由于设计者将学生基本情况 学习情况和课程情况这3种不同范畴的数据放在同一个二维表中造成的 如果把3种不同范畴的数据分开 分别设计学生关系 课程关系和成绩关系3个二维表 见表1 5 表1 6和表l 7 问题便迎刃而解了 精品课件 36 精品课件 37 1 3 4关系运算关系运算包括选择 投影和连接 1 选择 Selection 从一个关系中选出满足给定条件的记录的操作称为选择或筛选 选择是从行的角度进行的运算 选出满足条件的那些记录构成原关系的一个子集 精品课件 38 例如 若从学生关系 见表1 5 中找出所有的男学生 则可按如下条件对学生关系进行选择操作 selectfrom学生where性别 男 得到的结果是 学号姓名性别出生日期0100111LiMing男02 26 850100083WangHai男03 31 83 精品课件 39 2 投影 Projection 从一个关系中选出若干指定字段的值的操作称为投影 投影是从列的角度进行的运算 所得到的字段个数通常比原关系少 或者字段的排列顺序不同 例如 若从学生关系 见表1 5 中选出姓名和出生日期两个字段 则投影得到的结果是 姓名出生日期LiMing02 26 85MaHong12 15 83WangHai03 31 83 精品课件 40 3 连接 Join 连接是把两个关系中的记录按一定条件横向拼接 生成一个新的关系 最常用的连接运算是等值连接和自然连接 等值连接是按照字段值对应相等为条件进行的连接 自然连接是一种特殊的等值连接 要求连接的属性名相同 并且在结果中将重复的属性列去掉 例如 对表1 6和表1 7进行自然连接 得到表1 8 对表1 6和表1 7按课程号进行等值连接 其结果见表1 9 精品课件 41 精品课件 42 1 4VisualFoxPro简介1 4 1xBASE数据库的演变1987年 美国FOX软件公司公布了与dBASE兼容的FoxBASE 1989年 该公司又开发了FoxBASE 的后继产品FoxPro 1992年 美国微软公司收购了FOX公司 第二年就推出了FoxProforWindows 2 5版 使微机关系数据库系统由基于字符的界面演变到基于图形用户的界面 1995年 微软公司首次将可视化程序设计 VisualProgramming 引入了FoxPro 并将其新版本取名为VisualFoxPro3 0 简称VFP3 0 到1998年 VisualFoxPro已推出了6 0版 成为xBASE家族中的最新成员 精品课件 43 1 4 2VisualFoxPro的主要特点1 5VisualFoxPro运行环境1 5 1VisualFoxPro的运行环境1 5 2VisualFoxPro的安装方法1 5 3VisualFoxPro的启动与退出1 启动VisualFoxPro启动VisualFoxPro最方便快捷的两种方法是 在Windows95 98的桌面上打开 开始 菜单 单击 程序 项 选定 MicrosoftVisualStudio6 0 再从级联菜单中单击 MicrosoftVisualFoxPro6 0 在Windows95 98的桌面上建立MicrosoftVisualFoxPro6 0的快捷方式 双击该快捷方式图标 即可启动VisualFoxPro 精品课件 44 2 退出VisualFoxPro使用下列4种方法之一均可退出VisualFoxPro 见图1 5 返回Windows环境 方法1 单击VisualFoxPro窗口标题栏右端的 关闭 按钮 方法2 在VisualFoxPro窗口的 文件 下拉菜单中 单击 退出 选项 方法3 直接按快捷键Alt F4 方法4 在命令窗口中执行QUIT命令 精品课件 45 精品课件 46 习题1一 单选题1 在数据管理技术发展过程中 没有专门的软件对数据进行管理的阶段是 A 人工管理阶段B 文件系统阶段C 人工管理阶段和文件系统阶段D 文件系统阶段和数据库阶段2 数据库系统与文件系统的主要区别是 A 数据库系统复杂 而文件系统简单B 文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题 而数据库系统可以解决C 文件系统只能管理程序文件 而数据库系统能够管理各种类型的文件D 文件系统管理的数据量较少 而数据库系统可以管理庞大的数据量3 数据库系统的核心是 A 数据库B 操作系统C 数据库管理系统D 文件4 在下述关于数据库系统的叙述中 正确的是 A 数据库中只存在数据项之间的联系B 数据库的数据项之间和记录之间都存在联系C 数据库的数据项之间无联系 记录之间存在联系D 数据库的数据项之间和记录之间都不存在联系 精品课件 47 5 在下列4个选项中 不属于基本关系运算的是 A 连接B 投影C 选择D 比较6 如果一个部门只能有一个经理 而且一个经理不能同时担任其他部门的职务 部门和经理两个实体之间的联系属于 A 一对一联系B 一对多联系C 多对多联系D 多对一联系7 设有关系R1和R2 经过关系运算得到结果S 则S是 A 元组B 关系模式C 数据库D 关系8 下面的 不是数据库技术的主要特点 A 数据的结构化B 数据的冗余度小C 较