第1章数据库和数据库管理系统概述.ppt

1、1.1 数据和数据库的概念1.2 Foxpro 2.5b for Windows简介,第 1 章 数据库和数据库管理系统概述,返回主目录,第1章 数据库和数据管理系统概述,.数据和数据库的概念 1.1.1数据、信息及数据处理 客观世界和人类社会是一个数据的世界和数据的社会。无论是企业、事业单位还是行政管理部门，每时每刻都会产生大量的数据，这些数据记录了经营和管理活动的过程。此外，在反映自然现象、生命过程及仪器设备运行状态的数据中，除了我们常规概念上的数据之外，可能还有一些物理量。数值的、非数值的（例如，文字、图形、图像、声音、物理量）数据，从数据处理的角度来看，都统称之为数据。,反映客观世界和

2、人类社会活动的数据，并不是都需要人们采集和处理的，而是根据实际问题的需要，有目的地采集那些最能反映目标问题实质的数据，通过对这种数据的分析、处理得出的结果，叫做信息。因此，可以认为，数据是信息的载体，并不都有利用价值，而信息一般是有利用价值的。但是，信息也是用数据表达的，因此也把信息称为有意义的数据。如果对作为数据的信息进一步分析、处理，又会从中得到新的信息。这样看来，信息和数据并没有本质上的区别。所以，今后我们把针对实际问题所采集、存储的数据，既可以叫做数据，也可以叫做信息。解决实际问题时，往往离不开与实际问题有关的数据。为此，需要进行数据的采集、整理和存储。,在此基础上，利用计算机对存储的

3、数据进行分析，充分挖掘出数据中隐含的信息，这一系列操作过程叫做数据处理。因为数据处理的操作对象是数据，所以数据的采集、整理和存储是数据处理的基础。特别是如何在计算机中存储数据，既关系到数据的安全性、完整性问题，又关系到数据的存取、管理和使用是否迅速、方便的问题，这是计算机专业人员一直在探索的重要课题。20世纪70年代出现的数据库技术，成功地解决了数据存储、管理和应用中的一系列问题，使计算机在数据处理方面发挥了举足轻重的作用。,1.1.2数据库的概念 数据库是按一定的组织结构存放数据的磁盘文件，这种特殊的磁盘文件叫做数据库文件，或简称为数据库。在出现数据库技术之前，数据是附着在数据处理程序之中或

4、者存放在顺序结构或随机结构的磁盘文件之中的。和数据的这种存放方式比较，数据库具有数据和程序可以相互独立，数据可以共享，数据冗余度小，便于管理和检索，并且还可以随时改变数据存储结构等优点。数据库的形成、管理和使用，是在一种叫做数据库管理系统（）软件的控制之下进行的。,所以，不同的数据库管理系统，所形成的数据库，其结构可能是不同的。目前，商品化的数据库管理系统所对应的数据库结构，主要有三种结构模型，即层次模型、网状模型和关系模型。1.层次模型的数据库 层次模型的数据库是按数据的从属关系存放数据的，类似于磁盘上的文件目录结构。例如，使用层次模型可以方便地把一个单位的职工按其隶属关系存放到数据库中；在

5、机械制造业，可以把构成产品的零、部件，按其组装关系存放到数据库中。显然，对层次模型的数据库，如果按隶属关系进行管理和检索是比较直观和方便的。2.网状模型的数据库,网状模型的数据库一般包含若干个数据库文件。如果某一个数据库中的数据和其它数据库中的数据有联系，则除了存放这个数据本身之外，还要存放这个数据指向所要联系数据的“指针”。这样,当检索到一个数据之后，就可以方便地检索到与之有关的其它数据。3.关系模型的数据库 关系模型的数据库是把与实际问题有关的数据，分别归纳成若干个简单的二元关系，每个二元关系可以视为一个二维结构的表格;若干个二维表之间，还可以建立关联关系。例如，在大家所熟悉的图书馆管理中

6、，涉及到很多数据项目，但是可以把这些数据项目分别归纳成三种二元关系，即三个二维表：,有关馆藏图书数据的二维表（见表1.1），有关读者信息的二维表（见表1.2），有关图书流通信息的二维表（见表1.3。与图书管理工作有关的数据，都可以在这三个表格中找到对应的填写位置。借助于关系型数据库管理系统，能够按照这三个二维表，分别建立数据库文件，使数据库文件中数据的存放格式和二维表中数据的填写格式完全一致。,二维表中的每一行，是描述一个独立“个体”的有关数据，它对应数据库中的一条“记录”；二维表中的每一列，是各个记录中同一属性的数据，它对应数据库中的一个“字段”。1)关系型数据库的特点(1)每条记录长度相同

7、，记录中包含的字段数相同。(2)同属一个字段的数据，其属性、类型和长度相同。(3)可以任意交换两行或两列数据的顺序。2)关系型数据库具有三种关系运算(1)选择：按范围或条件选择使用数据库中的一部分记录。(2)投影：按范围或条件选择使用数据库中的一部分字段。,(3)连接：可以把多个数据库按条件连接成一个逻辑的或物理的数据库。数据库技术常用于办公自动化（）或管理信息系统（）的应用开发中，即多用于事务处理。开发事务处理的应用课题，需要经过对象业务系统的调查、分析、设计等一些规范化的工作步骤，具体做法可参考系统分析、系统设计方面的资料。只有了解了对象业务的状况和业务部门的需求，才能知道需要利用哪些数据

8、，这些数据应当归纳成几个二维表，哪些二维表之间需要建立联系，用什么字段作为联系字段。这些准备工作，叫做数据库的逻辑设计。逻辑设计将产生若干个二维表，按各个二维表的结构，在计算机的磁盘上建立和分配数据库文件的工作过程，叫做数据库的物理设计。,1.1.3微机的关系型数据库管理系统 一般计算机用户是通过一种叫做数据库管理系统（）的软件，使用数据库的。数据库管理系统提供了面向用户的数据库定义语言（）、数据库操作语言（）、用户程序设计语言和交互式工作环境。最早在微机上广泛应用的关系型数据库管理系统，是美国Ashon-Tate公司于1981年开发的dBASE-。Dbase-推向市场后，由于其功能丰富、简单

9、易学、使用方便等特点，深受广大用户欢迎，被誉为“大众化数据库”，很快得到了推广应用。之后，dBASE的版本不断更新，目前国内较为流行的是1989年推出的dBASE。,1984年，Fox Software公司推出了性能更为优越的FoxBase，其版本也在不断更新，并形成了Fox系列。特别是FoxPro 2.5版本推出之后，占据了较大的市场份额，国内用户开始转向使用FoxPro。1992年，美国微软公司收购了Fox Software公司，继续开发出了FoxPro 2.5b for DOS和FoxPro 2.5b for Windows两种版本。1995年，微软公司把可视化编程技术用于FoxPro，

10、开始推出Visual FoxPro 3.0 for Windows，目前较新的版本是Visual FoxPro 6.0 for Windows。Visual FoxPro提供了快速开发用户应用程序的向导、生成器和设计器，简化了诸如窗口、菜单、按钮、查询和数据库关联等方面的程序设计。Visual FoxPro支持面向对象编程，具有继承、封装、多态及子类等功能。利用Visual FoxPro的对象与事件模型，用户可以快速地建立应用程序的原型。,但是，Visual FoxPro的“可视化”和“面向对象”这两部分内容，在应用环境和程序设计方法等方面和面向过程程序设计的数据库管理系统有很多不同之处。本书

11、作为数据库应用程序设计的教程，一方面考虑到一些学校的教学设施和师资状况，目前尚不具备“可视化”和“面向对象”程序设计的条件，特别是可视化方面的内容必须具备大屏幕投影机的教学设施和Pentium-以上档次的微机供学生实习；另一方面，对于已经习惯使用dBASE、FoxBase和FoxPro for DOS的用户来说，可能更容易接受这种沿袭了结构化程序设计的FoxPro for Windows，这就是本书仍以面向过程程序设计的数据库管理系统为背景编写的原因。,1.2FoxPro 2.5b for Windows简介,1.2.1 FoxPro 2.5b for Windows的特点 和FoxBase及

12、FoxPro for DOS比较，FoxPro 2.5b for Windows（以下简称FoxPro）具有以下特点。1.具有Windows风格的用户界面 不仅FoxPro系统本身具有和Windows操作平台类似的窗口、菜单、对话框等图形操作界面，而且支持用户程序生成具有Windows风格的窗口、菜单系统。系统和用户程序均支持鼠标操作。,2.支持多媒体数据 FoxPro数据库的字段数据类型中，增加了一种叫做“通用型”（General）的数据类型，可用于存放声音、图形、图像等多媒体数据。3.先进的数据处理技术 FoxPro采用了压缩索引、复合索引、结构化查询语言（SQL）、快速查询技术（Rush

13、more），提高了多库关联查询和对大型数据库的查询速度。4.具有丰富的辅助设计工具 FoxPro具有屏幕生成器、报表生成器和项目管理器，使繁琐的屏幕格式、报表设计，变得十分简单、快捷，大大减少了这方面的编程工作量。,5.提供了多种使用方式 使用FoxPro系统时，除了传统的命令方式和程序方式之外，还提供了菜单驱动方式，即在交互方式下，对于同一任务，既可以用命令方式完成，也可以用系统功能菜单完成。,1.2.2FoxPro的主要技术指标 1.有关数据库文件的技术指标 数据库中的记录数可多达10亿条。一条记录中的字段数不超过225个。记录的最大长度为65 000个字节。字符型字段最大长度为254个字

14、节（可容纳254个半角字符或127个全角字符）。数值型字段最大长度为20个字节，最多表达16个有效数字。2.有关内存变量的技术指标 简单内存变量最多为65 000个。,数组总数最多为65 000个。每个数组中的下标变量总数最多为65 000个。3.其它技术指标 最多可使用225个工作区（可分别打开225个.DBF文件）。复合索引关键字最大长度为240个字节。命令行中最多可以使用2048个字符。循环嵌套最多为32层。READ命令嵌套最多为5层。数据库文件逻辑关联的个数不受限制。,1.2.3FoxPro的常用文件类型 FoxPro系统所生成和使用的文件类型较多，这里仅介绍一些常用的文件类型：(1)

15、扩展名为.DBF的文件，是数据库文件。(2)扩展名为.FPT的文件，是存储数据库文件中、型字段数据的文件。(3)扩展名为.TXT的文件，是对应数据库文件的文本文件。(4)扩展名为.IDX的文件，是对数据库进行单索引时生成的文件。(5)扩展名为.CDX的文件，是对数据库进行复合索引时生成的文件。(6)扩展名为.PRG的文件，是FoxPro的源程序文件。,(7)扩展名为.FXP的文件，是执行.PRG文件时所生成的目标文件。(8)扩展名为.MEM的文件，是内存变量的文件。(9)扩展名为.QPR的文件，是关联查询文件。(10)扩展名为.SCX的文件，是屏幕生成器生成的屏幕格式文件。(11)扩展名为.S

16、PR的文件，是.SCX的源程序文件。(12)扩展名为.FRX的文件，是报表书写器生成的报表定义文件。(13)扩展名为.LBX的文件，是标签书写器生成的标签定义文件。,1.2.4FoxPro的启动和交互式应用 1.FoxPro的启动和退出 1)启动 双击Windows桌面上的FoxPro的图标，或从Windows开始菜单中（Windows 95以上版本）选择FoxPro程序项，都可以启动FoxPro for Windows。启动FoxPro后，屏幕显示出FoxPro的系统窗口（见图1.1），该系统窗口内有一个叫做命令窗口的子窗口，用于打入FoxPro 的单条命令。2)退出 下列三种操作都能退出F

17、oxPro并返回到Windows系统：,(1)单击位于FoxPro窗口标题左端的控制菜单按钮（小狐狸图标），从控制菜单中选择“关闭”；(2)单击File菜单项，从中选择“Exit”；(3)在命令窗口打入命令：QUIT回车。2.FoxPro的交互式应用 FoxPro有交互式和程序式两种应用方式。FoxPro的交互应用方式包括利用FoxPro的系统菜单或在命令窗口打入FoxPro的单条命令。1)使用FoxPro的菜单系统 FoxPro的系统菜单（主菜单）位于窗口标题下面，系统菜单包括 File、Edit、Database、Record、Program、Run、Text、Window、Help等。,

18、每一个系统菜单项的功能，分列在对应的下拉菜单中。在交互方式下使用FoxPro时，可以利用FoxPro功能丰富的菜单系统。为了使用菜单系统中的某一功能，首先要激活系统菜单。激活系统菜单的操作方法主要有以下两种：(1)使用鼠标激活。单击要使用的某一系统菜单项，则激活并显示出该系统菜单项的下拉菜单。单击下拉菜单中所要使用的子功能菜单项，则转入子功能菜单的操作。(2)使用键盘激活。按下Alt键，系统菜单项File被选中，此后用左、右箭头键，可以选择其它系统菜单项，选中后按回车键，显示出对应的下拉菜单。用上、下箭头键选择子功能菜单后回车，则转入子功能菜单的操作。,例如，使用主菜单项Help可以获得使用F

19、oxPro系统的帮助功能；使用主菜单项Window，可以隐藏当前窗口、清除当前窗口所显示的内容和直接对225个工作区中的某一个数据库进行操作，等等。一方面，几乎所有的子功能菜单都有FoxPro的基本操作命令与之对应，完全可以用FoxPro的命令代替系统菜单的操作；另一方面，本书的重点是介绍如何在程序方式下使用FoxPro。所以，这里对FoxPro的系统菜单不作全面介绍，在今后介绍某些FoxPro的基本操作命令时，将顺便提及对应的菜单操作方法。其实，读者完全可以自行练习系统菜单的使用，从中了解各个菜单项的功能。2)使用命令窗口,命令窗口专用于打入FoxPro的单条命令，每打入一条命令并回车后，所

20、打入的命令会立即执行。所执行的命令如果有输出信息，则立即显示在屏幕上。将命令窗口所打入的命令，逐条保留并显示在命令窗口上，当打入的命令长度超过命令窗口的显示宽度时，窗口中显示的命令会向左滚动；当打入了多条命令时，窗口中已经执行过的命令会向上滚动。借助位于命令窗口边框上的滚动条，可以阅读已经打入的各条命令。用鼠标或用箭头键指向命令窗口中已经执行过的某一条命令并回车，可以重复使用该命令或进行编辑后再使用，这样可以减少键盘打入命令的工作量。,为了说明命令窗口的使用方法，这里先简单介绍以下命令：(1)把数据存入变量的命令（赋值命令）。例如，为了把数据123.45送到一个名为abc的变量（关于变量的概念

21、在下一章中讲述）中保存，应当在命令窗口打入命令：abc=123.45回车，则变量abc被定义并存储了数据123.45。(2)显示变量中所存储的数据（显示命令）。例如，为了显示变量abc中所存储的数据，在命令窗口打入命令：?abc回车，则在屏幕上立即显示出123.45。,此时，命令窗口显示的是已经执行过的两条命令。如果把数据456.78存入变量abc，可以重新打入命令：abc=456.78回车，可以用鼠标或箭头键指向原来已经打入的命令：“abc=123.45”，将123.45改为456.78并回车。在FoxPro系统环境下，除了命令窗口和其它系统窗口外，用户还可以自行定义窗口（参见第章）。当屏幕

22、上有多个窗口时，用户只能使用其中的一个窗口，这个窗口叫做当前窗口。例如，启动FoxPro之后，命令窗口就是当前窗口。在一些系统菜单或命令的操作中，又会出现其它的当前窗口。,但是，用户可以通过使用系统菜单或有关命令改变当前窗口。FoxPro的系统菜单Window主要功能就是窗口操作：使用子功能菜单Cycle，可以改变当前窗口；使用子功能菜单Hide，可以隐藏当前窗口；使用子功能菜单Clear，可以清除当前窗口中所显示的内容；使用子功能菜单Command，不论当前窗口是哪个窗口，立即把命令窗口作为当前窗口；使用子功能菜单View，可以进行多个数据库的操作。当前窗口的移动、改变尺寸等操作和Windows系统中的操作方法相同，这里不再赘述。,