第一章 数据库基础知识.

VF程序设计教材：全国计算机等级考试二级教程（高教出版社）主讲：李晖说明1、VF属于数据库的一种，因此在程序设计思想有别与二级其它的语言，更接近于生活，易于理解。2、在二级考试中，公共基础占用20分的内容（共分为4章），其中有一章节的内容是将数据库的，学完本门课程则公共基础这部分内容不需要学习了。3、希望同学们跟着课程自发学习和做相关练习，巩固学习内容。VisualFoxpro程序设计•第一章VisualFoxPro数据库基础•第二章VisualFoxPro程序设计基础•第三章VisualFoxpro数据库及其操作•第四章关系数据库标准语言SQL•第五章查询与视图•第六章表单设计与应用•第七章菜单设计与应用•第八章报表的设计和应用VisualFoxpro程序设计•第九章应用程序的开发和生成•第十章上机指导（上机题目的练习）第一章VisualFoxPro数据库基础•1.1数据库基础知识•1.2关系数据库•1.3数据库设计基础•1.4VisualFoxPro系统概述•1.5项目管理器•1.6向导、设计器、生成器简介1.1数据库基础知识一、数据与数据处理1、信息的定义信息是客观事物属性的反映，即现实世界事物存在方式或运动状态的反映。2、数据的定义数据本质上是对信息的一种符号化表示，即用一定的符号表示信息，是信息的载体。数据是数据库系统研究和处理的对象。1.1数据库基础知识3、数据与信息的联系数据是信息的载体，而信息是数据的内涵。4、数据处理主要包括数据的组织、存储、检索、维护和加工利用等操作。1.1数据库基础知识二、计算机数据管理计算机数据管理技术的发展经历了三个阶段：人工管理、文件管理、数据库管理。1、人工管理阶段（20世纪50年代）具有如下特点：（1）数据不保存（2）数据由应用程序管理（3）数据不共享（4）数据不具有独立性三不一应用二级考点1.1计算机数据管理的发展2、文件管理阶段用文件系统管理数据的特点是：（1）数据以文件的形式长期保存（2）数据的物理结构和逻辑结构有了区别（3）由文件系统管理数据（4）数据共享性差，冗余度大（5）数据独立性差两差一区别物理结构、逻辑结构•数据的物理结构—又称存储结构，是数据元素在计算机存储器中的表示及其配置。•数据的逻辑结构—指数据元素之间的逻辑关系，它是数据在用户或程序员面前的表现方式。•在数据库系统中，数据的物理结构不一定与逻辑结构一致。1.1计算机数据管理的发展3、数据库管理阶段数据库管理阶段的特点是：（1）数据结构化（2）数据共享（3）减少了数据冗余（4）有较高的数据独立性（5）用户接口二高1.1计算机数据管理的发展4、分布式数据库系统是由数据库技术和计算机网络技术紧密结合的产物。5、面向对象数据库系统是数据技术与面向对象程序设计相结合的产物，是面向对象方法在数据库领域中的实现和应用。二级考点总结一、计算机数据管理技术发展包含哪些阶段。二、各个阶段的特点。历年二级真题1、下列叙述中错误的是（）（09年4月）A数据库系统中，数据的物理结构必须与逻辑结构一致B数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题C数据库技术是指在已有数据库管理系统的基础上建立数据库D数据库系统需要操作系统的支持A历年二级真题2、数据管理技术发展过程经过的阶段中，数据独立性最高的阶段是（）（08年9月）A人工管理B文件管理C数据库管理D分布式管理C历年二级真题3、下列叙述中正确的是（）（09年9月）A数据库系统是一个独立的系统，不需要操作系统的支持B数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题C数据库管理系统就是数据库系统D以上三种说法都不对B1.1.2数据库系统一、数据库系统是以数据库为基础的信息处理系统。二、数据库1、数据库是数据库系统的管理对象。2、数据库：是以一定的组织方式将相关的数据组织在一起，存放在计算机外存储器上形成的、能为多个用户共享的、与应用程序彼此独立的一组相关数据的集合。3、数据库的性质是由数据模型决定的DBDBS1.1.2数据库系统三、数据库应用系统是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的，面向某一类实际应用的应用软件系统。DBAS四、数据库管理系统1、是数据库系统的关键组成部分。任何数据操作，包括数据库的定义、数据查询和维护等。2、功能：数据库的定义功能、数据存取功能、数据运行管理功能、数据库的建立和维护功能。DBMSVF是DBMS，是系统软件1.1.2数据库系统五、数据库系统的构成数据库系统由数据库、支持数据库运行的硬件、数据库管理系统、相关软件、应用程序和人员组成。六、数据库系统的体系结构1、数据模型根据不同的应用层次分为3种：（1）用户模型——概念模型（2）逻辑模型（3）物理模型重点：三模式二映射1.1.2数据库系统2、数据库系统的模式结构（1）数据库系统在其内部具有三级模式和二级映像。（2）三级模式分别为：外模式、逻辑模式、内模式概念模型逻辑模型物理模型（3）二级映像：外模式/逻辑模式映像逻辑模式/内模式映像1.1.2数据库系统七、数据库系统的特点1、实现数据共享，减少数据冗余2、采用特定的数据模型3、具有较高的数据独立性4、有统一的数据控制功能二级考点总结1、数据库技术的根本目标是：要解决数据的共享问题。2、数据库系统的由5部分组成：数据库、数据库管理系统、数据库管理人员、硬件平台、软件平台。3、数据库管理系统（DBMS）是系统软件。4、数据库管理系统（DBMS）是数据库系统（DBS）的核心。二级考点总结5、数据库系统—DBS数据库—DB数据库应用系统—DBAS数据库管理系统—DBMS数据库管理员—DBA6、三模式二映射历年二级真题4、数据库系统的核心为（）（05年9月、06年9月）A数据模型B数据库管理系统C数据库D数据库管理员B5、数据库技术的根本目标是要解决数据的（）（05年9月、06年9月）A存储问题B共享问题C安全问题D保护问题B历年二级真题6、数据库DB、数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS之间的关系为（）（09年3月）ADB包含DBS和DBMSBDBMS包含DB和DBSCDBS包含DB和DBMSD没有任何关系C历年二级真题7、在数据库系统中，用户所见的数据模型为（）（06年9月）A概念模型B外模型C内模型D物理模型B8、数据库管理系统是（）（09年9月）A操作系统的一部分B在操作系统支持下的系统软件C一种编译系统D一种操作系统B重点内容1、数据管理的发展阶段及其特点（人工管理阶段、文件管理阶段、数据库管理阶段）2、数据库系统相关知识（DB、DBS、DBAS、DBMS）及三模式二映射1.1.3数据模型一、实体的描述1、概念设计中的数据描述（1）实体（对象）—客观存在，可以相互区别的事物（2）实体集（类）—性质相同的同类实体的集合。（3）属性—实体有很多特性，每一个特性称为属性。每一个属性都有一个值，这个值称为域。（4）实体标识符（关键码、键）—能唯一标识实体的属性或属性值。对象的抽象是类，类的具体化是对象。1.1.3数据模型2、逻辑设计中的数据描述字段、记录、文件、关键码等。3、物理设计中的数据描述位、字节、字、块、桶等。1、概念设计—在头脑中的，想象出来的2、逻辑设计—在数据库中如何表示的，我们要学的。3、物理设计—在硬盘上是如何存储的。1.1.3数据模型二、实体间联系及联系的种类（1）联系的定义实体之间的相互关系。（2）联系的表示形式：实体联系图——E-R图（3）具体介绍E-R图①实体集的表示方法：用矩形表示，在矩形内写上该实体集的名字。班级方框椭圆菱形图1.1.3数据模型②属性的表示方法：用椭圆表示，并在椭圆内写上该属性的名称。③联系的表示方法：用菱形表示，并在菱形内写上联系名。年龄组成1.1.3数据模型④各个属性、实体的连接方法：用无向边连接。总结如下：实体实体属性实体间的联系连接各元素重要的二级考点1.1.3数据模型例1：班长与班级实体间的领导联系是1：1的联系。班长班级领导班长班级领导111.1.3数据模型例2：班级与学生实体间的组成联系是1：n的联系。班级学生组成班级学生组成1n1.1.3数据模型（4）实体之间的联系①一对一的联系—一个人对应一个身份证号、一个学生对应一个学号。②一对多的联系—一个老师教授多个学生、一个班级包括多个学生③多对多的联系—课程和学生、商品和顾客二级考点二级考点总结一、E-R图的表示（实体、属性、联系等的表示）二、E-R图的画法三、实体之间的联系（一对一、一对多、多对多）历年二级真题9、在E-R图中用来描述实体之间联系的图形为（）（07年4月）A矩形B椭圆形C菱形D平行四边形C10、“商品”与“顾客”两个实体集之间的联系一般是（）（06年4月）A一对一B一对多C多对一D多对多D历年二级真题11、在E-R图中用来描述实体的图形为（）（06年4月）A矩形B椭圆形C菱形D平行四边形A12、在E-R图中用来描述实体属性的图形为（）（06年4月）A矩形B椭圆形C菱形D平行四边形B历年二级真题13、一个宿舍可以住多个学生，则实体宿舍和学生之间的联系是（）（08年9月）A一对一B一对多C多对一D多对多B14、在E-R图中连接实体与属性的图形为（）（09年4月）A矩形B椭圆形C菱形D无向边D1.1.3数据模型三、数据模型简介数据模型是某个数据库的框架，这个框架形式化的描述了数据库的数据组织形式。数据模型是定义数据库的依据。1.3数据模型1、层次模型是一个树状结构的数据模型。2、网状模型是以记录为结点的网状结构。3、关系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，二维表表示实体与实体间的联系。4、面向对象模型层次模型网状模型二级考点总结一、数据模型包括哪些？二、各个数据模型的特点。历年二级真题10、用二维表表示实体之间联系的模型为（）（06年9月）A关系模型B网状模型C层次模型D面向对象模型A11、用树形结构表示实体之间联系的模型为（）（05年4月）A关系模型B网状模型C层次模型D面向对象模型C1.1内容总结一、描述实体联系的E-R图（方框菱形椭圆图）：实体、联系、属性；以及实体之间的联系：一对一、一对多、多对多二、数据管理技术的三个阶段和各自的特点三、数据模型（层次、网状、关系、面向对象）四、DBS、DB、DBMS、DBAS、DBA五、三模式二映射1.2关系数据库•关系数据库是采用关系模型作为数据的组织方式的数据库。•关系数据库系统只有“表”这一种结构。•无论是实体还是实体间的联系均由“表”（关系）来表示。一、关系模型的基本概念1、关系：一个关系就是一张二维表，每个关系都有一个关系名1.2关系数据库指明了学号、姓名、课程、成绩的一张名为“学生成绩”的表1.2关系数据库2、元组（又称记录）：表中的一行即为一个元组3、属性（又称为字段）：表中的列称为属性，每一列有一个属性名。属性值相当于记录中的字段值。水平行为元组（记录），垂直列为属性（字段）1.2关系数据库4、域：属性的取值范围，即不同元组对同一个属性的值所限定的范围。例如：性别只有男和女。5、关系模式：对关系的描述称为关系模式，格式为：关系名（属性名1，属性名2，…，属性名N）例如：学生（学号，姓名，性别，民族，专业）6、候选码（或候选关键字）：它是属性或属性组合，其值能够唯一标识一个元组。在最简单情况下，候选码只包含一个属性。1.2关系数据库指明了学号、姓名、课程、成绩的一张名为“学生成绩”的表学生成绩（学号，姓名，课程，成绩）1.2关系数据库112991.2关系数据库7、主码（或主关键字）：在一个关系中，可能有多个候选码，从中选择一个作为主码。主码必须能准确标识出一个元组。1.2关系数据库8、主属性：包含在主码中的所有属性称为主属性候选码：学号，姓名主码：学号和姓名中选取其中的一个；我们选学号主属性：学号候选码：学号和课程号的组合主码：学号和课程号的组合主属性：学号、课程号1.2关系数据库9、外码（或外关键字）：如果一个关系中的属性或属性组并非该关系的码，但它们是另外一个关系的码，则称其为该关系的外码。1.2关系数据库学生成绩表课程名称表则有：课程号是学生成绩