VisualFoxPro系统概述

2020/2/901.数据与数据处理数据(Data)：是用来记录或标记事物的物理情况的一种符号序列，它被存储在计算机存储设备（如磁盘、光盘等）中。2.信息信息(Information)：是经过加工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的有价值的数据。数据处理：就是指将数据转换成信息的过程。数据与信息的联系和区别：不是所有数据都能成为信息，只有经过加工处理之后，具有新知识的数据才成为信息。数据是信息的表现形式，数据经过加工处理得到有意义的信息。信息=数据+处理第一章VisualFoxPro系统概述第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.1数据、信息与数据处理2020/2/913.数据处理技术的发展数据处理的核心问题是数据管理。数据处理经历了3个主要阶段:(1)人工管理阶段特点：没有软件系统对数据进行管理，数据和程序不可分，数据不独立；数据依附于应用程序，数据冗余量大；数据与程序一一对应，各程序之间数据不能相互传递，数据不能共享。(2)文件系统阶段：文件系统是指专门管理数据的软件。该系统将数据组织成文件，程序通过文件系统对文件中的数据进行存取。特点：文件对应于一个或几个应用程序，数据不完全独立；仍存在大量数据冗余；数据能集中统一管理；文件系统不易扩充，应用程序编写较烦琐。(3)数据库系统阶段特点：数据与程序相对独立，对数据加以组织和管理，有效解决了数据的独立性问题，实现数据统一管理，达到了数据共享的目的。第一章VisualFoxPro系统概述第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.1数据、信息与数据处理2020/2/921.数据库系统的概念数据库系统：是指引进数据库技术后的计算机系统。它由硬件系统、数据库、数据库管理系统、应用程序和用户组成。2.数据库系统的组成数据库系统有3个重要的组成部分：（1）经过组织，可供多个用户使用的数据库；（2）介于数据库与应用程序之间的数据库管理系统；（3）供用户使用的各类应用程序。3.数据库系统主要特性（1）实现数据共享、减少数据冗余；（2）数据的独立性；（3）采用特定的数据模型；（4）统一管理与控制。第一章VisualFoxPro系统概述第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.2数据库系统2020/2/93数据库不仅管理数据本身，而且要使用数据模型表示数据之间的联系。数据模型通常可划分成两个层次：第一层次：概念数据模型，是从用户的观点来对数据建模，主要用于数据库设计；第二层次：逻辑数据模型，是从计算机系统的观点对数据建模，我们所说的数据模型通常指的就是逻辑数据模型，主要用于数据库管理系统的实现。一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的。数据库管理系统支持的数据模型有：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.3数据模型第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/941.1.3.1概念模型中的数据描述（1）实体：客观存在并可以相互区别的事物称为实体。（2）实体集：同类实体的集合称为实体集。（3）属性：实体所具有的某一特性称为属性。（4）码：唯一标识实体的属性或属性集称为码（Key）。（5）实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和描述同类实体。（6）联系：事物及事物之间的联系在概念模型中表现为实体内部和实体之间的联系。概念模型中通常使用E-R图来表示实体联系。E-R图提供了表示实体、属性和实体联系的方法。第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.3数据模型2020/2/951.1.3.2常用的数据模型（1）层次模型：用树状结构表示实体及其之间联系的数据模型称为层次模型。支持层次模型的DBMS称为层次数据库管理系统。（2）网状模型：用网状结构表示实体及其之间联系的模型称为网状模型。网状模型可以很好地描述现实世界，方便地表示不同实体之间的联系。（3）关系模型：用二维表来表示实体及实体之间联系的模型称为关系模型。关系模型是以关系数学理论为基础的。与层次和网状模型相比，关系模型数据描述一致、模型概念单一。使用关系模型设计的数据库就称为关系型数据库，简称关系数据库。第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.3数据模型第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/961.1.4.1关系模型的表示关系模型是将数据组织看成满足一定条件的一张二维表的模型。每一个关系为一个二维表，在VisualFoxPro称为表。如表1.1是一张学生关系的结构模型表。表1.1学生关系学号姓名性别出生日期专业入学成绩三好生20090102001刘鹏男1991-10-7传媒学610.F.20090102002杨莹女1991-11-20传媒学598.T.20090201001何小方男1990-3-13管理学567.F.20090203001周红女1991-2-11管理学655.F.20090201003李艳女1991-1-21管理学587.T.20090102369张丽女1991-12-11传媒学639.F.20090301087马波男1991-12-29历史590.F.第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/971.1.4.1关系模型的表示关系模型的主要特点表现在关系规范化、集合性操作及数据描述的统一。关系模型中常用的术语和在VisualFoxPro中的表示：（1）关系：一个关系就是一张二维表，一个关系存储成一个文件，称为“表”。文件扩展名为.dbf。使用“表”来存放同类实体，即实体集。（2）元组：表中的行称为元组。元组对应于表文件中的一条记录。每条记录代表一个具体的实体，即一条记录描述一个实体。（3）字段：表中的列相当于记录的属性，称为字段或数据项。字段就是实体的属性，字段的命名往往和属性名相同。（4）值域：属性的取值范围。如姓名只能是字符类型，性别的值域是（男，女）等。第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库2020/2/98（5）主码（关键字）：能唯一标识表文件中每条记录的字段或字段的组合，称为记录的主码，在VFP中称为关键字（简称为键）。（6）外部关键字：若表中的某字段不是本表的关键字，而是另一张表的关键字，这个字段就称为外部关键字。（7）关系模式：对关系的描述称为关系模式。关系模式是型，与记录类型相对应。关系数据库中关系模型的表示第一章VisualFoxPro系统概述关系模型可以表示为：关系名（属性1，属性2，…，属性n）如“学生”表可描述为：学生（学号，姓名，性别，入学成绩，专业，特长）1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库2020/2/99表1.1学生关系学生.dbf第一章VisualFoxPro系统概述学号姓名性别出生日期专业入学成绩三好生20090102001刘鹏男1991-10-7传媒学610.F.20090102002杨莹女1991-11-20传媒学598.T.20090201001何小方男1990-3-13管理学567.F.20090203001周红女1991-2-11管理学655.F.20090201003李艳女1991-1-21管理学587.T.20090102369张丽女1991-12-11传媒学639.F.20090301087马波男1991-12-29历史590.F.关系模型中常用的术语和在VisualFoxPro中的表示，如下图所示：记录字段名主码（关键字）表头字段值（属性）字段第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/910（8）联系：在关系模型中，实体以及实体间的联系用关系来表示。（9）关系的规范化：关系模型要求关系必须是规范化的，规范化指关系数据库中的每一个关系都必须满足一定的规范要求。根据满足规范的条件不同，可以划分为6个等级：第一范式（1NF）第二范式（2NF）第三范式（3NF）修正的第三范式（BCNF）第四范式（4NF）第五范式（5NF）对通常的问题，只要把数据规范到第三范式即可。第一范式：在一个关系中消除重复字段，且各字段都是不可分的基本数据项。例如，关系模式R（姓名，地址，电话号码），如果一个人有两个电话号码，那么在关系中至少要出现两元组，以存储这两个电话号码，这个关系满足1NF。第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/911第二范式：若关系属于第一范式，且所有非主属性都完全依赖关键字段。例如，关系：选课（学号，课程编号，成绩，教师姓名，教师地址），因为学号和课程编号能决定R的全部属性，所以选课关系的主属性是学号和课程代号，但此时选课关系会出现冗余，如当某一门课程有100个同学选修，那么选课表中就会存在100个元组（记录），教师姓名和教师地址就会重复100次，因此选课关系就不满足2NF，将它分解成：R1（学号，课程编号，成绩）R2（课程编号，教师姓名，教师地址）此时，两个非主属性完全依赖主关键字段，R1和R2满足2NF。第三范式：若关系属于第二范式，且关系中所有非主属性都直接依赖关键字段。例如，关系R2（课程编号，教师姓名，教师地址）满足2NF，但考虑到一个教师开设多门课程的情形，如一个教师开设4门课程，那么关系中就会出现4个元组，教师地址重复4次。将R2分解成：R21（课程编号，教师姓名）和R22（教师姓名，地址）后，R21和R22都是3NF。第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/912在VisualFoxPro中，关系数据库的规范化是为了解决关系数据库中插入、删除和数据冗余问题而引入的。一张二维表构成的关系应满足以下条件:①表中不允许有重复的字段名。②表中每一列的数据类型必须相同。③表中不允许有完全相同的记录内容。④表中行的次序以及列的次序可以分别任意排列，且行或列的先后次序并不影响表中的关系。（10）关系的完整性：是指关系中的数据及与之有联系的数据间必须遵特的约束和依存关系，以保证数据的正确、有效和相容。第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库2020/2/913概念模型、关系模型和VisualFoxPro中的数据描述如表1.2所示。表1.2数据描述概念模型关系模型VisualFoxPro实体元组记录属性属性或字段字段实体集关系表域域或值域值域码主码或关键字关键字联系联系或关系表间关系第一章VisualFoxPro系统概述第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/9141.1.4.2VisualFoxPro关系数据库概述VisualFoxPro关系数据库的组成元素如下：（1）字段（Field）（2）记录（Record）（3）表（Tabel）（4）数据库（Database）（5）索引（Index）（6）查询（Query）（7）视图（View）（8）过滤器（Filter）第一章VisualFoxPro系统概述1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/9151.1.4.3关系运算关系运算：是在关系上对记录或字段进行的运算、操作。关系的基本运算有两类：一类是传统的集合运算(并、差、交等)，另一类是专门的关系运算(选择、投影、联接)。1.传统的集合运算：两个关系必须具有相同的结构（关系模式）。（1）并运算（2）差运算（3）交运算第一章VisualFoxPro系统概述参加网页设计大赛的同学参加游泳队的同学参加网页设计大赛的同学R：参加网页设计大赛的同学S：参加游泳队的同学R和S的并运算：参加网页设计或者参加了游泳队的所有同学1.1数据库基本理论1.1.4关系数据库第一章VisualFoxPro系统概述2020/2/9161.4.3关系运算第一章VisualFo