第1章Visual FoxPro系统基础知识

第1章VisualFoxPro系统基础知识本章要点:数据库基础知识，计算机数据管理的发展、有关数据库的概念、数据模型中实体间的三种联系以及数据模型的种类。关系数据库，关系术语中的关系、元组、属性、域、关键字、外部关健字的概念，关系运算。VisualFoxPro系统概述。1.1数据库基础知识1.1.1计算机数据管理的发展1．数据与信息数据（Data）定义：数据(Date)是对客观事物特征所进行的一种抽象化、符号化的描述。信息:人们将能量、物质和信息并列为人类社会活动的3大要素。“信息”是指现实世界事物存在方式或运动状态的反映。信息有如下一些重要特征：（1）信息传递需要物质载体，信息的获取和传递要消耗能量。（2）信息是可以感知的。（3）信息是可以存储、压缩、加工、传递、共享、扩散、再生和增值的。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。二者的区别是：数据可以表示信息，但不是任何数据都能表示信息，同一数据也可以有不同的解释。信息是抽象的，同一信息可以有不同的数据表示方式。2.数据处理数据处理定义：数据处理是指将数据转换成信息的过程,具体指对各种类型的数据进行收集、存储、分类、加工、检索和传输等的过程。3．计算机数据管理数据管理技术发展大致经历了人工管理、文件系统和数据库系统3个阶段。(1)人工管理阶段（20世纪50年代）计算机主要用于科学计算。外部存储器只有磁带、卡片和纸带等，还没有磁盘等字节存取存储设备。软件只有汇编语言，尚无数据管理方面的软件。人工管理阶段的特点：（1）数据不保存（2）程序与数据合在一起，即数据不具有独立性（3）编写程序时要安排数据的物理存储（4）数据高度冗余，且不能共享人工管理阶段的程序与数据的关系(2)文件系统阶段（20世纪60年代）这一阶段，计算机不仅用于科学计算，还用于信息管理。外部存储器已有磁盘、磁鼓等直接存取存储设备。软件领域出现了高级语言和操作系统。操作系统中的文件系统是专门管理外存的数据管理软件。文件系统阶段的特点：（1）数据以“文件”形式可长期保存在外部存储器的磁盘上。（2）数据的逻辑结构与物理结构有了区别，但比较简单。（3）文件形式多样化。有索引文件、链接文件和直接存取文件等。（4）程序与数据之间有一定的独立性。文件系统阶段程序与数据的关系缺点：（1）这些数据在数据文件中只是简单地存放，文件中的数据没有结构，文件之间并没有有机的联系，仍不能表示复杂的数据结构；（2）数据的存放仍依赖于应用程序的使用方法，基本上是一个数据文件对应于一个或几个应用程序；（3）数据面向应用，独立性较差，仍然出现数据重复存储、冗余度大、一致性差等问题。(3)数据库系统阶段（20世纪60年代后期）数据库技术的特点：（1）数据结构化。是数据库系统与文件系统的本质区别。（2）数据共享性高，冗余度低。（3）有较高的数据独立性。（4）实现了数据的统一控制。数据库系统阶段程序与数据的关系1.1.2数据库基本概念1.数据库（Database，简记为DB）数据库(Database简称DB)是指以一定的组织形式存储在计算机内的相互关联的数据集合。DB能为各种用户共享，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。数据库中数据的存储、管理与使用是通过数据库管理系统软件来实现。2．数据库管理系统DBMS是位于用户与操作系统（OS）之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制，是数据库系统的核心。DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型和面向对象型等。3．数据库系统数据库系统(DatabaseSystem简称DBS)是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便用户访问的计算机软硬件资源所组成的具有管理数据库功能的计算机系统。它由数据库、数据库管理系统、硬件系统、相关软件、数据库管理员(DBA)和用户等组成，它的核心是数据库管理系统。在数据库系统中，各层软件之间的相互关系如图：硬件操作系统数据库管理系统数据库应用系统用户数据库管理员数据库系统的特点：实现数据共享，减少数据冗余采用特定的数据模型具有较高的数据独立性有统一的数据控制功能4．数据库管理员数据库管理员（DataBaseAdministrator,DBA）是负责全面管理和实施数据库控制和维护的技术人员。DBA的职责包括以下几个方面：（1）参与数据的规划、设计和建立。（2）负责数据库管理系统的安装和升级。（3）规划和实施数据库备份和恢复。（4）控制和监控用户对数据库的存取访问，规划和实施数据库的安全性和稳定性。（5）监控数据库的运行，进行性能分析，实施优化。（6）支持开发和应用数据库的技术。1.1.3数据模型1、概念数据库把数据按一定结构和形式组织起来，各个数据对象以及它们之间存在的相互关系的集合，称为数据模型。在数据库技术中，数据模型按不同的应用层次可划分为概念数据模型(简称概念模型)和逻辑数据模型(简称逻辑模型)两大类。（1）概念模型概念模型表达的是数据库的整体逻辑结构，是从用户需求的观点出发对数据建模。概念模型与硬件和软件无关，是数据库设计人员与用户之间进行交流的工具。普遍采用E-R模型来表示概念模型，E-R模型也称为E-R图。（2）逻辑模型逻辑模型表达的是数据库的整体逻辑结构，是从数据库实现的观点出发对数据建模。逻辑模型独立于硬件，但依赖于软件，是数据库设计人员与应用程序员之间进行交流的工具。2．实体的描述（1）实体（Entity）：客观存在并可相互区别的事物称为实体。（2）属性（Attribute）：属性就是实体所具有的某一特性，一个实体可以由若干个属性描述。（3）实体型（EntityType）：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。（4）实体集（EntitySet）：同型实体的集合称为实体集。3.实体间联系及联系的种类（1）一对一联系：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个（可以没有）与之相对应，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记作：1:1。（2）一对多联系：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之相对应，反之，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。记作：1:n。（3）多对多联系：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之相对应，反之，实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记作：m:n。(a)1:1联系(b)1:n联系(c)m:n联系联系名实体型A实体型B11联系名实体型A实体型B1n联系名实体型A实体型Bmn两个不同实体集之间联系的画法(1)层次模型层次模型按树型结构组织数据，它是以记录类型为结点，以结点间联系为边的有序树。4.常用的数据模型学院系处教研室班级特征：有且仅有一个结点没有父结点，它就是根结点。其他结点有且仅有一个父结点。表示1:n联系非常简便，但是它不能直接表示m:n的联系。(2)网状模型网状模型用网状结构表示实体及其之间的联系，网中结点之间的联系不受层次限制，可以任意发生联系。特征：允许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。优点：能够更为直接地描述现实世界。具有良好的性能，存取效率高。主要缺点：结构复杂，不利于扩充；不容易实现。(3)关系模型关系模型是用二维表格结构来表示实体以及实体之间联系的数据模型。特征：描述的一致性，不仅用关系描述实体本身，而且也用关系描述实体之间的联系。关系必须是规范化的关系，即每个属性是不可分的数据项，不许表中有表。优点：由于实体和联系都用关系描述，保证了数据操作语言的一致性。结构简单直观、用户易理解。关系模型是建立在数学概念基础上，有较强的理论根据。可直接表示多对多的联系。1.1.4关系数据库1．关系术语关系：一个关系就是一张二维表，通常将一个没有重复行、重复列的二维表看成一个关系，每个关系都有一个关系名。在VisualFoxPro中，关系文件扩展名.DBF，称为“表”。元组：在一个二维表中，水平方向的行称为元组，每一行就是一个元组，元组对应存储文件中的一个具体记录。属性：二维表中垂直方向的列称为属性，每一列都有一个属性名，在VisualFoxPro中属性表示为字段名。域：域就是不同元组对同一个属性的取值所限定的范围，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。关键字：在一个二维表中，水平方向的行称为元组，每一行就是一个元组，元组对应存储文件中的一个具体记录。外部关键字：表中一个字段不是本表的主关键字或候选关键字，而是另外一个表的主关键字和候选关键字。２．关系运算（1）．传统的集合运算并：设关系R和关系S具有相同结构关系，则关系R和关系S的并集是由属于R或属于S的元组组成的集合。差：设关系R和关系S具有相同结构关系，则关系R和关系S的差集是指从关系R中去掉关系S的元组得到的集合。交：设关系R和关系S具有相同结构关系，则关系R和关系S的交集是指既属于关系R又属于关系S组成的集合。（２）.专门的关系运算选择：从一个关系模式中找出满足给定条件的记录的操作称为选择，选择是从行的角度进行的运算，相当于对关系进行水平分解。投影：投影运算从关系中选取若干属性形成一个新的关系。联接：将两个关系模式的若干属性拼接成一个新的关系模式的操作，对应的新关系中，包含满足连接条件的所有元组。1.2VisualFoxPro概述１.VisualFoxPro6.0的特点特点：VisualFoxPro6.0支持与其他应用程序共享数据、交换数据，支持与大多数后台数据库和客户机/服务器应用程序连接。２.提高应用程序开发的生产率VisualFoxPro6.0不但支持标准的面向过程的程序设计方式，还提供真正的面向对象程序设计的能力。３.充分利用已有数据VisualFoxPro6.0为用户长期提供了一个实用方便的转换器，可将VisualFoxPro3.0的各种文件方便地转换为VisualFoxPro6.0文件。1.2.1安装VisualFoxPro6.01.系统配置带有486DX/66MHz处理器的CPU16MB以上内存的内存储器最小安装85MB的硬盘空间使用VGA或更高分辨率的显示器在WINDOWS操作系统下运行２.安装步骤将VisualFoxPro6.0系统光盘插入CD－ROM驱动器，打开光盘，找到setup.exe文件，双击该文件，进行安装向导。按照安装向导的提示，单击“下一步”按钮根据提示进行安装。1.2.2启动VisualFoxPro6.01.启动系统单击Windows的“开始”按钮，选择“程序”\“MicrosoftVisualFoxPro6.0”\“MicrosoftVisualFoxPro6.0”菜单项。2.退出系统四种方法：单击VisualFoxPro6.0标题栏最右上角的关闭窗口按钮。选择“文件”下拉菜单中的“退出”选项。单击主窗口左上方的狐狸图标，从窗口下拉菜单中选择“关闭”，或者按Alt+F4键。在命令窗口中输入QUIT命令，然后按回车键。1.2.3VisualFoxPro6.0的主界面标题栏菜单栏工具栏命令窗口状态栏工作区