VFP数据库系统.ppt

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1、Visual foxpro Visual foxpro 语言语言主讲：余虹主讲：余虹长沙理工大学经管学院长沙理工大学经管学院11.1数据管理技术的发展数据管理技术的发展1.2数据库系统数据库系统1.3数据模型数据模型1.4关系数据库关系数据库1.5VisualFoxPro系统简介系统简介1.6VisualFoxPro操作基础操作基础1.7项目管理器项目管理器1.8VFP的文件类型的文件类型第一章第一章数据库系统基础知识数据库系统基础知识21.1 1.1 数据管理技术的发展数据管理技术的发展1.1.1数据与数据处理数据与数据处理1.数据和信息数据和信息2.数据处理数据处理1.1.2数据管理技术数

2、据管理技术1.人工管理阶段人工管理阶段2.文件系统阶段文件系统阶段3数据库系统阶段数据库系统阶段（1）分布式数据库系统）分布式数据库系统（2）面向对象数据库系统）面向对象数据库系统（3）多媒体数据库系统）多媒体数据库系统（4）数据仓库）数据仓库31.1.1数据与数据处理数据与数据处理1.数据和信息数据和信息数据数据是人们用于记录事物情况的物理符号。为是人们用于记录事物情况的物理符号。为了描述客观事物而用到的数字、字符以及所有能输了描述客观事物而用到的数字、字符以及所有能输入到计算机中并入到计算机中并能被计算机处理的符号能被计算机处理的符号都可以看作都可以看作数据数据。有两种基本形式的数据有两种

3、基本形式的数据：数值型数据、字符型数据数值型数据、字符型数据。此外，还有图形、图像、声音等多媒体数据。此外，还有图形、图像、声音等多媒体数据。4信息信息是数据中所包含的意义。通俗地讲，是数据中所包含的意义。通俗地讲，信息是经信息是经过加工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策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数据。影响的数据。数据与信息既有区别，又有联系。数据是表示数据与信息既有区别，又有联系。数据是表示信息的，但并非任何数据都能表示信息，信息只是信息的，但并非任何数据都能表示信息，信息只是加工处理后的数据，是数据所表达的内容。另一方加工处理后的数据，是数据所表达的内容。另一方

4、面信息不随表示它的数据形式而改变，它是反映客面信息不随表示它的数据形式而改变，它是反映客观现实世界的知识，而数据则具有任意性，用不同观现实世界的知识，而数据则具有任意性，用不同的数据形式可以表示同样的信息。的数据形式可以表示同样的信息。5 数据处理是指将数据转换成信息的过程。它包数据处理是指将数据转换成信息的过程。它包括对数据的收集、存储、分类、计算、加工、检索括对数据的收集、存储、分类、计算、加工、检索和传输等一系列活动。其基本目的是从大量的、杂和传输等一系列活动。其基本目的是从大量的、杂乱无章的、难以理解的数据中整理出对人们有价值、乱无章的、难以理解的数据中整理出对人们有价值、有意义的数据

5、（即信息），作为决策的依据。有意义的数据（即信息），作为决策的依据。2.数据处理数据处理61.1.2数据管理技术数据管理技术1.人工管理阶段人工管理阶段20世纪世纪50年代中期以前，计算机主要应用于科学年代中期以前，计算机主要应用于科学计算，数据量较少，一般不需要长期保存数据。硬件计算，数据量较少，一般不需要长期保存数据。硬件方面，没有磁盘等直接存取的外存储器。软件方面，方面，没有磁盘等直接存取的外存储器。软件方面，没有对数据进行管理的系统软件。在此阶段，对数据没有对数据进行管理的系统软件。在此阶段，对数据的管理是由程序员个人考虑和安排的，他们既要设计的管理是由程序员个人考虑和安排的，他们既要

6、设计算法，又要考虑数据的逻辑结构、物理结构以及输入算法，又要考虑数据的逻辑结构、物理结构以及输入输出方法等问题。程序与数据是一个整体，一个程序输出方法等问题。程序与数据是一个整体，一个程序中的数据无法被其他程序使用，因此程序与程序之间中的数据无法被其他程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。数据存储结构一旦有所改变，存在大量的重复数据。数据存储结构一旦有所改变，则必须修改相应程序。应用程序的设计与维护负担繁则必须修改相应程序。应用程序的设计与维护负担繁重。重。7 2.文件系统阶段文件系统阶段20世纪世纪50年代后期至年代后期至60年代后期，计算机开始年代后期，计算机开始大量用于数据管理

7、。硬件上出现了直接存取的大容大量用于数据管理。硬件上出现了直接存取的大容量外存储器，如磁盘、磁鼓等，这为计算机系统管量外存储器，如磁盘、磁鼓等，这为计算机系统管理数据提供了物质基础。软件方面，出现了操作系理数据提供了物质基础。软件方面，出现了操作系统，其中包含文件系统，这又为数据管理提供了技统，其中包含文件系统，这又为数据管理提供了技术支持。术支持。文件系统提供了在外存储器上长期保存数据并文件系统提供了在外存储器上长期保存数据并对数据进行存取的手段。文件的逻辑结构与存储结对数据进行存取的手段。文件的逻辑结构与存储结构有一定区别，即程序与数据有一定的独立性。数构有一定区别，即程序与数据有一定的独

8、立性。数据的存储结构变化，不一定影响到程序，因此程序据的存储结构变化，不一定影响到程序，因此程序员可集中精力进行算法设计，并大大减少了维护程员可集中精力进行算法设计，并大大减少了维护程序的工作量。序的工作量。8 文件系统使计算机在数据管理方面有了长足的进文件系统使计算机在数据管理方面有了长足的进步。时至今日，文件系统仍是一般高级语言普遍采步。时至今日，文件系统仍是一般高级语言普遍采用的数据管理方式。然而当数据量增加、使用数据用的数据管理方式。然而当数据量增加、使用数据的用户越来越多时，文件系统便不能适应使用数据的用户越来越多时，文件系统便不能适应使用数据的需要了，其症结表现在的需要了，其症结表

9、现在3个方面：个方面：（1）数据的冗余度大数据的冗余度大。由于数据文件是根据。由于数据文件是根据应用程序的需要而建立的，当不同的应用程序所需应用程序的需要而建立的，当不同的应用程序所需要使用的数据有许多部分相同时也必须建立各自的要使用的数据有许多部分相同时也必须建立各自的文件，即数据不能共享，造成大量重复。这样不仅文件，即数据不能共享，造成大量重复。这样不仅浪费存储空间，而且使数据修改变得非常困难，容浪费存储空间，而且使数据修改变得非常困难，容易产生数据不一致，即同样的数据在不同的文件中易产生数据不一致，即同样的数据在不同的文件中所存储的数值不同，造成矛盾。所存储的数值不同，造成矛盾。9 （2

10、）数据独立性差。数据独立性差。在文件系统中，数据和应用在文件系统中，数据和应用程序是互相依赖的，即程序的编写与数据组织方式程序是互相依赖的，即程序的编写与数据组织方式有关，如果改变数据的组织方式，就必须修改有关有关，如果改变数据的组织方式，就必须修改有关应用程序。这无疑将增加用户的负担。此外，数据应用程序。这无疑将增加用户的负担。此外，数据独立性差也不利于系统扩充、系统移植等开发推广独立性差也不利于系统扩充、系统移植等开发推广工作。工作。（3）缺乏对数据的统一控制管理。缺乏对数据的统一控制管理。在同一个应在同一个应用项目中的各个数据文件没有统一的管理机构，数用项目中的各个数据文件没有统一的管理

11、机构，数据完整性和安全性很难得到保证。数据的保护等均据完整性和安全性很难得到保证。数据的保护等均交给应用程序去解决，使得应用程序的编制相当繁交给应用程序去解决，使得应用程序的编制相当繁琐。琐。较好地解决文件系统存在的问题，正是数据库较好地解决文件系统存在的问题，正是数据库系统的目标。系统的目标。10 3数据库系统阶段数据库系统阶段20世纪世纪60年代后期，计算机在管理中应用规模年代后期，计算机在管理中应用规模更加庞大、数据量急剧增加，数据共享性更强。硬更加庞大、数据量急剧增加，数据共享性更强。硬件价格下降，软件价格上升，编制和维护软件所需件价格下降，软件价格上升，编制和维护软件所需成本相对增加

12、，其中维护成本更高。这些成为数据成本相对增加，其中维护成本更高。这些成为数据管理在文件系统的基础上发展到数据库系统的原动管理在文件系统的基础上发展到数据库系统的原动力。力。在数据库系统中，由一种叫做数据库管理系统在数据库系统中，由一种叫做数据库管理系统（DBMS：DatabaseManagementSystems）的系统）的系统软件来对数据进行统一的控制和管理，从而有效地软件来对数据进行统一的控制和管理，从而有效地减少了数据冗余，实现了数据共享，解决了数据独减少了数据冗余，实现了数据共享，解决了数据独立性问题，并提供统一的安全性、完整性和并发控立性问题，并提供统一的安全性、完整性和并发控制功能

13、。制功能。11 数据库是在数据库管理系统的集中控数据库是在数据库管理系统的集中控制之下，按一定的组织方式存储起来的、制之下，按一定的组织方式存储起来的、相互关联的数据集合。在数据库中集中相互关联的数据集合。在数据库中集中了一个部门或单位完整的数据资源，这了一个部门或单位完整的数据资源，这些数据能够为多个用户同时共享，且具些数据能够为多个用户同时共享，且具有冗余度小、独立性和安全性高等特点。有冗余度小、独立性和安全性高等特点。12 数据库技术的发展先后经历了数据库技术的发展先后经历了层次数据库、网层次数据库、网状数据库和关系数据库状数据库和关系数据库。层次数据库和网状数据库层次数据库和网状数据库

14、可以看作是可以看作是第一代数据库第一代数据库系统，系统，关系数据库关系数据库可以看可以看作是作是第二代数据库第二代数据库系统。自系统。自20世纪世纪70年代提出关系年代提出关系数据模型和关系数据库后，数据库技术得到了蓬勃数据模型和关系数据库后，数据库技术得到了蓬勃发展，应用也越来越广泛。但随着应用的不断深入，发展，应用也越来越广泛。但随着应用的不断深入，占主导地位的关系数据库系统已不能满足新的应用占主导地位的关系数据库系统已不能满足新的应用领域的需求。正是实际中涌现出的许多问题，促使领域的需求。正是实际中涌现出的许多问题，促使数据库技术不断向前发展，涌现出许多不同类型的数据库技术不断向前发展，

15、涌现出许多不同类型的新型数据库系统。新型数据库系统。13下面概要性地作一些介下面概要性地作一些介绍绍。（1）分布式数据库系统）分布式数据库系统分布式数据库系统（分布式数据库系统（DistributedDatabaseSystem）是在集中式数据库基础上发展起来的，是数据库技是在集中式数据库基础上发展起来的，是数据库技术与计算机网络技术、分布处理技术相结合的产物。术与计算机网络技术、分布处理技术相结合的产物。分布式数据库系统是地理上分布在计算机网络不同分布式数据库系统是地理上分布在计算机网络不同结点，逻辑上属于同一系统的数据库系统结点，逻辑上属于同一系统的数据库系统，能支持，能支持全局应用，同时

16、存取两个或两个以上结点的数据。全局应用，同时存取两个或两个以上结点的数据。14（2）面向对象数据库系统）面向对象数据库系统面向对象数据库系统（面向对象数据库系统（Object-OrientedDatabaseSystem）是将面向对象的模型、方法和机制，与先）是将面向对象的模型、方法和机制，与先进的数据库技术有机地结合而形成的新型数据库系进的数据库技术有机地结合而形成的新型数据库系统。它从关系模型中脱离出来，强调在数据库框架统。它从关系模型中脱离出来，强调在数据库框架中发展类型、数据抽象、继承和持久性。它的基本中发展类型、数据抽象、继承和持久性。它的基本设计思想是，把面向对象语言向数据库方向扩

17、展，设计思想是，把面向对象语言向数据库方向扩展，使应用程序能够存取并处理对象，以便对现实世界使应用程序能够存取并处理对象，以便对现实世界中复杂应用的实体和联系建模。因此，面向对象数中复杂应用的实体和联系建模。因此，面向对象数据库系统首先是一个数据库系统，具备数据库系统据库系统首先是一个数据库系统，具备数据库系统的基本功能，其次是一个面向对象的系统，针对面的基本功能，其次是一个面向对象的系统，针对面向对象的程序设计语言的永久性对象存储管理而设向对象的程序设计语言的永久性对象存储管理而设计的，充分支持完整的面向对象概念和机制。计的，充分支持完整的面向对象概念和机制。15（3）多媒体数据库系统）多媒

18、体数据库系统多媒体数据库系统（多媒体数据库系统（Multi-mediaDatabaseSystem）是数据库技术与多媒体技术相结合的产物。）是数据库技术与多媒体技术相结合的产物。在许多数据库应用领域中，都涉及到大量的多媒体在许多数据库应用领域中，都涉及到大量的多媒体数据，这些与传统的数字、字符等格式化数据有很数据，这些与传统的数字、字符等格式化数据有很大的不同，都是一些结构复杂的对象。大的不同，都是一些结构复杂的对象。16（4）数据仓库）数据仓库信息技术的高速发展，数据库应用的规模、范围和信息技术的高速发展，数据库应用的规模、范围和深度不断扩大，一般的事务处理已不能满足应用的深度不断扩大，一般

19、的事务处理已不能满足应用的需要，企业界需要在大量信息数据基础上的决策支需要，企业界需要在大量信息数据基础上的决策支持，数据仓库（持，数据仓库（DataWarehouse）技术的兴起满足）技术的兴起满足了这一需求。数据仓库作为决策支持系统了这一需求。数据仓库作为决策支持系统（DecisionSupportSystem）的有效解决方案，涉）的有效解决方案，涉及及3方面的技术内容：数据仓库技术、联机分析处方面的技术内容：数据仓库技术、联机分析处理（理（On-LineAnalysisProcessing，OLAP）技术和）技术和数据挖掘（数据挖掘（DataMining）技术。）技术。171.2 1.2

20、 数据库系统数据库系统1.2.1数据库系统的组成数据库系统的组成1.硬件硬件2.软件软件3.数据库数据库4.数据库系统的有关人员数据库系统的有关人员1.2.2数据库系统的特点数据库系统的特点1数据共享数据共享2减少数据冗余减少数据冗余3具有较高的数据独立性具有较高的数据独立性4增强了数据安全性和完整性保护增强了数据安全性和完整性保护181.2.1数据库系统的组成数据库系统的组成数据库系统是把有关计算机硬件、软件、数据数据库系统是把有关计算机硬件、软件、数据和人员组合起来为用户提供信息服务的系统。因此，和人员组合起来为用户提供信息服务的系统。因此，数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、数

21、据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、数据库管理系统和有关人员组成，是由这几个方面数据库管理系统和有关人员组成，是由这几个方面组成的具有高度组织性的总体。组成的具有高度组织性的总体。1.硬件硬件数据库系统对计算机硬件的要求除要求数据库系统对计算机硬件的要求除要求CPU的的处理速度高、内存容量大以外，还要求有足够的外处理速度高、内存容量大以外，还要求有足够的外存空间以存储数据库中的数据。存空间以存储数据库中的数据。19 2.软件软件数据库系统中的软件包括操作系统、数据库数据库系统中的软件包括操作系统、数据库管理系统及数据库应用系统等。管理系统及数据库应用系统等。数据库管理系统是数据库系统的

22、核心软件之数据库管理系统是数据库系统的核心软件之一。它提供数据定义、数据操作、数据库管理、一。它提供数据定义、数据操作、数据库管理、数据库建立和维护以及通信等功能。数据库建立和维护以及通信等功能。数据库应用系统是指系统开发人员利用数据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。它分为两类：应用软件系统。它分为两类：（1）管理信息系统。这是面向机构内部业务）管理信息系统。这是面向机构内部业务和管理的数据库应用系统。和管理的数据库应用系统。（2）开放式信息服务系统。这是面向外部、）开放式信息服务系统。这是面

23、向外部、提供动态信息查询功能，以满足不同信息需求的提供动态信息查询功能，以满足不同信息需求的数据库应用系统。数据库应用系统。20 3.数据库数据库数据库系统中的数据库是按一定法则存储在计数据库系统中的数据库是按一定法则存储在计算机外存储器中的大批数据。它不仅包括描述事物算机外存储器中的大批数据。它不仅包括描述事物的数据本身，而且还包括相关事物之间的联系。的数据本身，而且还包括相关事物之间的联系。数据库中的数据往往不是像文件系统那样，只数据库中的数据往往不是像文件系统那样，只面向某一项特定应用，而是面向多种应用，可以被面向某一项特定应用，而是面向多种应用，可以被多个用户、多个应用程序共享。其数据

24、结构独立于多个用户、多个应用程序共享。其数据结构独立于使用数据的程序，对于数据的增加、删除、修改和使用数据的程序，对于数据的增加、删除、修改和检索由系统软件进行统一的控制。检索由系统软件进行统一的控制。无论是哪一类信息系统，从实现技术角度而言，无论是哪一类信息系统，从实现技术角度而言，都是以数据库技术为基础的计算机应用系统。都是以数据库技术为基础的计算机应用系统。21 4.数据库系统的有关人员数据库系统的有关人员数据库系统的有关人员主要有数据库系统的有关人员主要有3类：类：最终用户、数最终用户、数据库应用系统开发人员和数据库管理员据库应用系统开发人员和数据库管理员（DBA：DatabaseAd

25、ministrator）。）。最终用户最终用户指通过应用系统的用户界面使用数据库的人员，指通过应用系统的用户界面使用数据库的人员，他们一般对数据库知识了解不多。他们一般对数据库知识了解不多。数据库应用系统开发人员数据库应用系统开发人员包括系统分析员、系统设计员包括系统分析员、系统设计员和程序员。和程序员。系统分析员系统分析员负责应用系统的分析，他们和用负责应用系统的分析，他们和用户、数据库管理员相配合，参与系统分析；户、数据库管理员相配合，参与系统分析；系统设计员系统设计员负责应用系统设计和数据库设计；负责应用系统设计和数据库设计；程序员程序员则根据设计要则根据设计要求进行编码。求进行编码。数

26、据库管理员数据库管理员是数据管理机构的一组人员，他们负责对是数据管理机构的一组人员，他们负责对整个数据库系统进行总体控制和维护，以保证数据库系整个数据库系统进行总体控制和维护，以保证数据库系统的正常运行。统的正常运行。221.2.2数据库系统的特点数据库系统的特点1数据共享数据共享数据共享是指多个用户可以同时存取数据而数据共享是指多个用户可以同时存取数据而不相互影响，数据共享包括以下三个方面：所不相互影响，数据共享包括以下三个方面：所有用户可以同时存取数据；数据库不仅可以为有用户可以同时存取数据；数据库不仅可以为当前的用户服务，也可以为将来的新用户服务；当前的用户服务，也可以为将来的新用户服务

27、；可以使用多种语言完成与数据库的接口。可以使用多种语言完成与数据库的接口。232减少数据冗余减少数据冗余数数据据冗冗余余就就是是数数据据重重复复，数数据据冗冗余余既既浪浪费费存存储储空空间间，又又容容易易产产生生数数据据的的不不一一致致。在在非非数数据据库库系系统统中中，由由于于每每个个应应用用程程序序都都有有自自己己的的数数据文件，所以数据存在着大量的重复。据文件，所以数据存在着大量的重复。数数据据库库从从全全局局观观念念来来组组织织和和存存储储数数据据，数数据据已已经经根根据据特特定定的的数数据据模模型型结结构构化化，在在数数据据库库中中用用户户的的逻逻辑辑数数据据文文件件和和具具体体的的

28、物物理理数数据据文文件件不不必必一一一一对对应应，从从而而有有效效地地节节省省了了存存储储资资源源，减少了数据冗余，增强了数据的一致性。减少了数据冗余，增强了数据的一致性。243具有较高的数据独立性具有较高的数据独立性所所谓谓数数据据独独立立是是指指数数据据与与应应用用程程序序之之间间的的彼彼此独立，它们之间不存在相互依赖的关系。此独立，它们之间不存在相互依赖的关系。在在数数据据库库系系统统中中，数数据据库库管管理理系系统统通通过过映映像像，实实现现了了应应用用程程序序对对数数据据的的逻逻辑辑结结构构与与物物理理存存储储结结构构之之间间较较高高的的独独立立性性。数数据据库库的的数数据据独独立立

29、包包括括两两个方面：个方面：（1）物物理理数数据据独独立立：数数据据的的存存储储格格式式和和组组织织方方法法改改变变时时，不不影影响响数数据据库库的的逻逻辑辑结结构构，从从而而不不影影响响应用程序。应用程序。（2）逻逻辑辑数数据据独独立立：数数据据库库逻逻辑辑结结构构的的变变化化（如如数数据据定定义义的的修修改改，数数据据间间联联系系的的变变更更等等）不不影影响响用户的应用程序。用户的应用程序。254增强了数据安全性和完整性保护增强了数据安全性和完整性保护数数据据库库加加入入了了安安全全保保密密机机制制，可可以以防防止止对对数数据据的的非非法法存存取取。由由于于实实行行集集中中控控制制，有有利

30、利于于控控制制数数据据的的完完整整性性。数数据据库库系系统统采采取取了了并并发发访访问问控控制制，保保证证了了数数据据的的正正确确性性。另另外外，数数据据库库系系统统还还采采取取了一系列措施，实现了对数据库破坏的恢复。了一系列措施，实现了对数据库破坏的恢复。261.3 1.3 数据模型数据模型1.3.1实体及其联系实体及其联系1实体实体2实体间的联系实体间的联系（1）一对一联系（）一对一联系（1:1）（2）一对多联系（）一对多联系（1:n）（3）多对多联系（）多对多联系（m:n）1.3.2数据模型数据模型1.层次模型层次模型2网状模型网状模型3关系模型关系模型271.3.1实体及其联系实体及其

31、联系1实体实体从数据处理的角度看，现实世界中的客观事从数据处理的角度看，现实世界中的客观事物称为实体，它可以指人，如一个教师、一个学物称为实体，它可以指人，如一个教师、一个学生等等，也可以指物，如一本书、一张桌子等。生等等，也可以指物，如一本书、一张桌子等。它不仅可以指实际的物体，还可以指抽象的事件，它不仅可以指实际的物体，还可以指抽象的事件，如一次借书、一次奖励等等。它还可以指事物与如一次借书、一次奖励等等。它还可以指事物与事物之间的的联系，如学生选课、客户订货等。事物之间的的联系，如学生选课、客户订货等。28 一个一个实实体可有不同的属性，属性描述了体可有不同的属性，属性描述了实实体某一体

32、某一方面的特性。例如，教方面的特性。例如，教师实师实体可以用教体可以用教师编师编号、姓号、姓名、性名、性别别、出生日期、出生日期、职职称、基本工称、基本工资资、研究方向、研究方向等属性来描述。每个属性可以取不同的等属性来描述。每个属性可以取不同的值值，对对于具于具体的某一教体的某一教师师，其，其编编号号为为10121、姓名、姓名为张为张三三、性、性别为别为男、出生日期男、出生日期为为1963年年9月月7日、日、职职称称为为教授、教授、基本工基本工资为资为678元、研究方向元、研究方向为为网网络络信息系信息系统统，分，分别为别为上述教上述教师实师实体属性的取体属性的取值值。属性属性值值的的变变化

33、范化范围围称作属性称作属性值值的域的域。如性。如性别这别这个属性的域个属性的域为为（男，女）（男，女），职职称的域称的域为为（助教，（助教，讲师讲师，副教授，教授）等等，副教授，教授）等等，由此可由此可见见，属性是个，属性是个变变量，属性量，属性值值是是变变量所取的量所取的值值，而域是而域是变变量的量的变变化范化范围围。29 由上可由上可见见，属性，属性值值所所组组成的集合表征一个成的集合表征一个实实体，体，相相应应的的这这些属性的集合表征了一种些属性的集合表征了一种实实体的体的类类型，称型，称为实为实体型，例如上面的教体型，例如上面的教师编师编号、姓名、性号、姓名、性别别、出、出生日期、生日

34、期、职职称、基本工称、基本工资资、研究方向等表征、研究方向等表征“教教师师”这样这样一种一种实实体的体的实实体型。同体型。同类类型的型的实实体的集合称体的集合称为为实实体集。体集。在在VisualFoxPro中，用中，用“表表”来表示同一来表示同一类实类实体，体，即即实实体集，用体集，用“记录记录”来表示一个具体的来表示一个具体的实实体，用体，用“字字段段”来表示来表示实实体的属性。体的属性。显显然，字段的集合然，字段的集合组组成一个成一个记录记录，记录记录的集合的集合组组成一个表。相成一个表。相应应于于实实体型，体型，则则代表了表的代表了表的结结构。构。302实体间的联系实体间的联系实体之间

35、的对应关系称为联系，它反映了现实实体之间的对应关系称为联系，它反映了现实世界事物之间的相互关联。例如，图书和出版社之世界事物之间的相互关联。例如，图书和出版社之间的关联关系为：一个出版社可出版多种书，同一间的关联关系为：一个出版社可出版多种书，同一种书只能在一个出版社出版。种书只能在一个出版社出版。实体间的联系是指一个实体集中可能出现的每实体间的联系是指一个实体集中可能出现的每一个实体与另一实体集中多少个具体实体存在联系。一个实体与另一实体集中多少个具体实体存在联系。实体之间有各种各样的联系，归纳起来有实体之间有各种各样的联系，归纳起来有3种类型：种类型：31（1）一）一对对一一联联系（系（1

36、:1）。如果。如果对对于于实实体集体集A中的每中的每一个一个实实体，体，实实体集体集B中有且只有一个中有且只有一个实实体与之体与之联联系，系，反之亦然，反之亦然，则则称称实实体集体集A与与实实体集体集B具有一具有一对对一一联联系。系。（2）一）一对对多多联联系（系（1:n）。如果。如果对对于于实实体集体集A中的每中的每一个一个实实体，体，实实体集体集B中有多个中有多个实实体与之体与之联联系，反之，系，反之，对对于于实实体集体集B中的每一个中的每一个实实体，体，实实体集体集A中至多只中至多只有一个有一个实实体与之体与之联联系，系，则则称称实实体集体集A与与实实体集体集B有有一一对对多的多的联联系

37、。系。（3）多对多联系（）多对多联系（m:n）。如果对于实体集。如果对于实体集A中的每中的每一个实体，实体集一个实体，实体集B中有多个实体与之联系，而对中有多个实体与之联系，而对于实体集于实体集B中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集A中也有多个中也有多个实体与之联系，则称实体集实体与之联系，则称实体集A与实体集与实体集B之间有多之间有多对多的联系。对多的联系。321.3.2数据模型数据模型数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，反映实体内部和实体之间的联系。由于采用的数反映实体内部和实体之间的联系。由于采用的数据模型不同，相应的数据库管理系统也就

38、完全不据模型不同，相应的数据库管理系统也就完全不同。同。在数据库系统中，常用的数据模型有层次模在数据库系统中，常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型型、网状模型和关系模型3种。种。331.层次模型层次模型层次模型用树形结构来表示实体及其之间的联系。层次模型用树形结构来表示实体及其之间的联系。在这种模型中，数据被组织成由在这种模型中，数据被组织成由“根根”开始的开始的“树树”，每个实体由根开始沿着不同的分支放在不同的，每个实体由根开始沿着不同的分支放在不同的层次上。树中的每一个结点代表实体型，连线则表层次上。树中的每一个结点代表实体型，连线则表示它们之间的关系。根据树形结构的特点，建立数示

39、它们之间的关系。根据树形结构的特点，建立数据的层次模型需要满足两个条件：据的层次模型需要满足两个条件：（1）有一个结点没有父结点，这个结点即根结点。）有一个结点没有父结点，这个结点即根结点。（2）其他结点有且仅有一个父结点。）其他结点有且仅有一个父结点。34 层次模型具有层次清晰、构造简单、易于实现层次模型具有层次清晰、构造简单、易于实现等优点。但由于受到如上所述的两个条件的限制，等优点。但由于受到如上所述的两个条件的限制，它可以比较方便地表示出一对一和一对多的实体联它可以比较方便地表示出一对一和一对多的实体联系，而不能直接表示出多对多的实体，对于多对多系，而不能直接表示出多对多的实体，对于多

40、对多的联系，必须先将其分解为几个一对多的联系，才的联系，必须先将其分解为几个一对多的联系，才能表示出来。因而，对于复杂的数据关系，实现起能表示出来。因而，对于复杂的数据关系，实现起来较为麻烦，这就是层次模型的局限性。来较为麻烦，这就是层次模型的局限性。采用层次模型来设计的数据库称为层次数据库。采用层次模型来设计的数据库称为层次数据库。352网状模型网状模型网状数据模型用以实体型为结点的有向图来表网状数据模型用以实体型为结点的有向图来表示各实体及其之间的联系。其特点是：示各实体及其之间的联系。其特点是：（1）可以有一个以上的结点无父结点。可以有一个以上的结点无父结点。（2）至少有一个结点有多于一

41、个的父结点。至少有一个结点有多于一个的父结点。由于树形结构可以看成是有向图的特例，所以由于树形结构可以看成是有向图的特例，所以网络模型要比层次模型复杂，但它可以直接用来表网络模型要比层次模型复杂，但它可以直接用来表示示“多对多多对多”联系。然而由于技术上的困难，一些联系。然而由于技术上的困难，一些已实现的网状数据库管理系统（如已实现的网状数据库管理系统（如DBTG）中仍然）中仍然只允许处理只允许处理“一对多一对多”联系。联系。363关系模型关系模型关系模型与层次模型和网状模型相比有着本质关系模型与层次模型和网状模型相比有着本质的差别，它是用二维表格来表示实体及其相互之间的差别，它是用二维表格来

42、表示实体及其相互之间的联系。在关系模型中，把实体集看成一个二维表，的联系。在关系模型中，把实体集看成一个二维表，每一个二维表称为一个关系。每个关系均有一个名每一个二维表称为一个关系。每个关系均有一个名字，称为关系名。字，称为关系名。虽然关系模型比层次模型和网状模型发展得晚，虽然关系模型比层次模型和网状模型发展得晚，但是因为它建立在严格的数学理论基础上，所以是但是因为它建立在严格的数学理论基础上，所以是目前比较流行的一种数据模型。目前比较流行的一种数据模型。自自20世纪世纪80年代以年代以来，新推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型，来，新推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型，VisualFo

43、xPro就是一种关系数据库管理系统。就是一种关系数据库管理系统。371.4 关系数据库1.4.1关系模型关系模型1关系模型的基本概念关系模型的基本概念（1）关系）关系（2）元组）元组（3）属性）属性（4）域）域（5）关键字）关键字（6）候选关键字）候选关键字（7）主关键字）主关键字（8）外部关键字）外部关键字（9）关系模式）关系模式2关系的基本特点关系的基本特点3关系模型的优点关系模型的优点1.4.2关系数据库关系数据库381.4.1关系模型关系模型1关系模型的基本概念关系模型的基本概念（1）关系）关系一个关系就是一张二维表，通常将一个没有重一个关系就是一张二维表，通常将一个没有重复行、重复列

44、的二维表看成一个关系，每个关系都复行、重复列的二维表看成一个关系，每个关系都有一个关系名。在有一个关系名。在VisualFoxPro中，一个关系对应中，一个关系对应于一个表文件，其扩展名为于一个表文件，其扩展名为.dbf。（2）元组）元组二维表的每一行在关系中称为元组。在二维表的每一行在关系中称为元组。在VisualFoxPro中，中，一个元组一个元组对应表中一个对应表中一个记录记录。39（3）属性）属性二维表的每一列在关系中称为属性，每个属性二维表的每一列在关系中称为属性，每个属性都有一个属性名，属性值则是各个元组属性的取值。都有一个属性名，属性值则是各个元组属性的取值。在在VisualFo

45、xPro中，中，一个属性对应表中一个字段一个属性对应表中一个字段，属性名对应字段名，属性值对应于各个记录的字段属性名对应字段名，属性值对应于各个记录的字段值。值。（4）域）域属性的取值范围称为域。域作为属性值的集合，属性的取值范围称为域。域作为属性值的集合，其类型与范围具体由属性的性质及其所表示的意义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。确定。同一属性只能在相同域中取值。40（5）关键字）关键字关系中能惟一区分、确定不同元组的属性或属关系中能惟一区分、确定不同元组的属性或属性组合，称为该关系的一个关键字。单个属性组成性组合，称为该关系的一个关键字。单个属

46、性组成的关键字称为单关键字，多个属性组合的关键字称的关键字称为单关键字，多个属性组合的关键字称为组合关键字。需要强调的是，关键字的属性值不为组合关键字。需要强调的是，关键字的属性值不能取能取“空值空值”，所谓空值就是，所谓空值就是“不知道不知道”或或“不确不确定定”的值，因而无法惟一地区分、确定元组。的值，因而无法惟一地区分、确定元组。（6）候选关键字）候选关键字关系中能够成为关键字的属性或属性组合可能关系中能够成为关键字的属性或属性组合可能不是惟一的。凡在关系中能够惟一区分、确定不同不是惟一的。凡在关系中能够惟一区分、确定不同元组的属性或属性组合，称为候选关键字。元组的属性或属性组合，称为候

47、选关键字。41（7）主关键字）主关键字在候选关键字中选定一个作为关键字，称为该关系在候选关键字中选定一个作为关键字，称为该关系的主关键字。关系中主关键字是惟一的。的主关键字。关系中主关键字是惟一的。（8）外部关键字）外部关键字关系中某个属性或属性组合并非关键字，但却是另关系中某个属性或属性组合并非关键字，但却是另一个关系的主关键字，称此属性或属性组合为本关系的一个关系的主关键字，称此属性或属性组合为本关系的外部关键字。关系之间的联系是通过外部关键字实现的。外部关键字。关系之间的联系是通过外部关键字实现的。（9）关系模式）关系模式对关系的描述称为关系模式，其格式为：对关系的描述称为关系模式，其格

48、式为：关系名（属性名关系名（属性名1，属性名，属性名2，属性名，属性名n）关系既可以用二维表格描述，也可以用数学形式的关关系既可以用二维表格描述，也可以用数学形式的关系模式来描述。一个关系模式对应一个关系的结构。在系模式来描述。一个关系模式对应一个关系的结构。在VisualFoxPro中，也就是表的结构。中，也就是表的结构。422关系的基本特点关系的基本特点在关系模型中，关系具有以下基本特点：在关系模型中，关系具有以下基本特点：（1）关系必须规范化，属性不可再分割。）关系必须规范化，属性不可再分割。规范化是指关系模型中每个关系模式都必须满足一规范化是指关系模型中每个关系模式都必须满足一定的要求

49、，最基本的要求是关系必须是一张二维表，定的要求，最基本的要求是关系必须是一张二维表，每个属性值必须是不可分割的最小数据单元，即表每个属性值必须是不可分割的最小数据单元，即表中不能再包含表。中不能再包含表。（2）在同一关系中不允许出现相同的属性名。）在同一关系中不允许出现相同的属性名。VisualFoxPro不允许同一个表中有相同的字段名。不允许同一个表中有相同的字段名。（3）关系中不允许有完全相同的元组，即冗余。）关系中不允许有完全相同的元组，即冗余。43（4）在同一关系中元组的次序无关紧要。也就是说，）在同一关系中元组的次序无关紧要。也就是说，任意交换两行的位置并不影响数据的实际含义。任意交

50、换两行的位置并不影响数据的实际含义。（5）在同一关系中属性的次序无关紧要。任意交换两）在同一关系中属性的次序无关紧要。任意交换两列的位置也并不影响数据的实际含义，不会改变关列的位置也并不影响数据的实际含义，不会改变关系模式。系模式。以上是关系的基本性质，也是衡量一个二维表格是以上是关系的基本性质，也是衡量一个二维表格是否构成关系的基本要素。否构成关系的基本要素。在这些基本要素中，有一在这些基本要素中，有一点是关键，即属性不可再分割，也即表中不能套表。点是关键，即属性不可再分割，也即表中不能套表。443关系模型的优点关系模型的优点（1）数据结构单一）数据结构单一关系模型中，不管是实体还是实体之间