第一章数据库基础精选PPT.ppt

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1、第一章数据库基础第1页，本讲稿共53页教学内容教学内容l1.1 数据库基础知识数据库基础知识1.1.1 计算机数据管理的发展计算机数据管理的发展1.1.2 数据库系统数据库系统1.1.3 数据模型数据模型l1.2 关系数据库关系数据库1.2.1 关系模型关系模型1.2.2 关系运算关系运算l1.3 数据库设计基础数据库设计基础1.3.1 数据库设计步骤数据库设计步骤1.3.2 数据库设计过程数据库设计过程l1.4 Visual FoxPro系统概述系统概述Monday,April 17,2023第2页，本讲稿共53页目标与重点目标与重点l学习目标学习目标掌握数据库、数据库管理系统、数据库系统概

2、念掌握数据库、数据库管理系统、数据库系统概念掌握关系模型相关概念掌握关系模型相关概念(关系、实体、属性、主键等关系、实体、属性、主键等)掌握掌握ER图的绘制方法图的绘制方法掌握关系运算掌握关系运算(并、交、差，选择、投影、联接并、交、差，选择、投影、联接)了解了解VFP的历史及特点的历史及特点l重点与难点重点与难点关系模型相关概念的理解关系模型相关概念的理解关系运算关系运算ER图的绘制图的绘制Monday,April 17,2023第3页，本讲稿共53页1.1 数据库基础知识数据库基础知识l1.1.1计算机数据管理的发展计算机数据管理的发展l一、信息与数据一、信息与数据l1信息信息信息（信息（

3、Information）是人们头脑中对现实世界中客观事物以）是人们头脑中对现实世界中客观事物以 及事物之间及事物之间联系的抽象反映，它向我们提供了关于现实世界实际存在的事物和联系的有联系的抽象反映，它向我们提供了关于现实世界实际存在的事物和联系的有用知识。用知识。l2数据数据数据是人们用各种物理符号，把信息按一定格式记载下来的有意数据是人们用各种物理符号，把信息按一定格式记载下来的有意义符号组合。数据（义符号组合。数据（Data）则是信息的载体，它是信息的具体）则是信息的载体，它是信息的具体表现形式。表现形式。有两个含义：有两个含义：1)描写事物的特性：例某人生日是描写事物的特性：例某人生日是

4、“1980年年12月月21日日”2)数据在计算机中的表示形式：同一种意义的数据可能用多种不同形式表示数据在计算机中的表示形式：同一种意义的数据可能用多种不同形式表示Monday,April 17,2023第4页，本讲稿共53页1.1 数据库基础知识数据库基础知识3数据与信息的关系数据与信息的关系 数据是信息的具体的表示形式，信息是各种数据所包数据是信息的具体的表示形式，信息是各种数据所包括的意义。信息可用不同的数据形式来表现，信息不随数括的意义。信息可用不同的数据形式来表现，信息不随数据的表现形式而改变。信息和数据的关系是：数据是信息据的表现形式而改变。信息和数据的关系是：数据是信息的载体。的

5、载体。生日是生日是“1980年年12月月21日日”，也可以，也可以“1980.12.21”l明天天气是明天天气是“阴有雨阴有雨”，也可以用图形符号：，也可以用图形符号：l用数据符号表示信息通常有三种：用数据符号表示信息通常有三种：l数值型：如年龄、体重、价格、温度数值型：如年龄、体重、价格、温度l字符型：姓名、单位、地址字符型：姓名、单位、地址l特特殊殊型型：照照片片（图图像像）、刮刮风风、下下雨雨（图图形形符符号号），还还有有声声音音、视视频频（多多媒媒体体数数据）据）Monday,April 17,2023第5页，本讲稿共53页二、数据处理及数据管理二、数据处理及数据管理l1数据处理数据处

6、理数据的处理过程包括：数据收集、转换、组织，数据的输入、数据的处理过程包括：数据收集、转换、组织，数据的输入、存储、合并、计算、更新，数据的捡索、输出等一系列活动。存储、合并、计算、更新，数据的捡索、输出等一系列活动。信息处理（信息处理（Information Process）也称为数据处理，）也称为数据处理，它是利用计算机对各种类型的数据进行处理，从而得到它是利用计算机对各种类型的数据进行处理，从而得到有用信息的过程。信息是数据处理的结果。有用信息的过程。信息是数据处理的结果。l2数据管理数据管理计算机数据管理是指计算机对数据的管理方法和手段。数据计算机数据管理是指计算机对数据的管理方法和手

7、段。数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护。管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护。Monday,April 17,2023第6页，本讲稿共53页三、数据管理的发展历程三、数据管理的发展历程l计算机数据管理技术经历了人工管理阶段、文件系计算机数据管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库管理系统阶段统阶段和数据库管理系统阶段3个阶段个阶段:l（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，硬件没有磁盘，软件没有操作系年代中期以前，硬件没有磁盘，软件没有操作系统，没有管理数据的软件。统，没有管理数据的软件。人工管理阶段数据管理特点：人工管理阶段数据

8、管理特点：数据不保存数据不保存没有文件的概念没有文件的概念一组数据对应一个程序一组数据对应一个程序没有形成完整的数据管理的概念没有形成完整的数据管理的概念Monday,April 17,2023第7页，本讲稿共53页（2）文件系统阶段）文件系统阶段l20世纪世纪50年代后期年代后期60年代中期，硬件上磁盘出现，软件年代中期，硬件上磁盘出现，软件上有操作系统和高级语言，专门用于数据管理的软件文件上有操作系统和高级语言，专门用于数据管理的软件文件系统出现系统出现文件系统阶段数据管理的特点：文件系统阶段数据管理的特点：数据可长期保存在磁盘上数据可长期保存在磁盘上程序和数据之间有一定的独立性程序和数据

9、之间有一定的独立性文件的形式多样化文件的形式多样化数据可被多个程序使用数据可被多个程序使用数据的存取基本上以记录为单位数据的存取基本上以记录为单位传统的文件管理阶段问题传统的文件管理阶段问题1.数据冗余性数据冗余性(Data redundancy)2.数据不一致性数据不一致性(Data inconsistency)3.数据联系弱数据联系弱(Data poor relationship)4.数据安全性差数据安全性差(Data poor security)5.缺乏灵活性缺乏灵活性(Lack of flexibility)Monday,April 17,2023第8页，本讲稿共53页（3）数据库管理

10、系统阶段）数据库管理系统阶段l数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大量数据资源。数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大量数据资源。包括以下几点：包括以下几点：提高数据的共享性，使多个用户能够同时访问数据库中的数据；提高数据的共享性，使多个用户能够同时访问数据库中的数据；减小数据的冗余度，以提高数据的一致性和完整性；减小数据的冗余度，以提高数据的一致性和完整性；提供数据与应用程序的独立性，从而减少应用程序的开发和维护代价。提供数据与应用程序的独立性，从而减少应用程序的开发和维护代价。以数据库为中心的数据库系统，是当代数据管理的主要方式。以数据库为中心的数据库系统，是当代数据管理的主要方式。l

11、现代的数据库管理系统阶段特点现代的数据库管理系统阶段特点1.使用复杂的数据模型表示结构使用复杂的数据模型表示结构2.具有很高的数据独立性具有很高的数据独立性3.为用户提供了方便的接口为用户提供了方便的接口(SQL)4.提供了完整的数据控制功能提供了完整的数据控制功能5.提高了系统的灵活性提高了系统的灵活性Monday,April 17,2023第9页，本讲稿共53页标志文件管理数据阶段向现代数据库管理系统阶段标志文件管理数据阶段向现代数据库管理系统阶段转变的三件大事转变的三件大事l1.1968年年,IBM（International Business Machine,国际商用机器）公司推出了商

12、品化的基于国际商用机器）公司推出了商品化的基于层次模型的层次模型的IMS系统系统l2.1969年年,美国美国CODASYL(Conference On Data System Language,数据系统语言协商会数据系统语言协商会)组织下属的组织下属的DBTG(DataBase Task Group,数数据库任务组据库任务组)发布了一系列研究数据库方法的发布了一系列研究数据库方法的DBTG报告报告,奠定了网状数据模型基础奠定了网状数据模型基础l3.1970年年,IBM公司研究人员公司研究人员E.F.Codd提出了关系模提出了关系模型，奠定了关系型数据库管理系统基础型，奠定了关系型数据库管理系统

13、基础Monday,April 17,2023第10页，本讲稿共53页数据库技术的发展数据库技术的发展l分布式数据库系统分布式数据库系统传统的数据库系统是集中式数据库，整个数据库是存放在一台计算机或传统的数据库系统是集中式数据库，整个数据库是存放在一台计算机或服务器上的服务器上的分布式数据库是一个物理上分布于计算机网络的不同地点、而逻辑上又分布式数据库是一个物理上分布于计算机网络的不同地点、而逻辑上又属于同一系统的数据集合属于同一系统的数据集合l客户客户/服务器数据库结构服务器数据库结构Client/Server是一种数据库应用体系结构，强调客户端和服务器端的分是一种数据库应用体系结构，强调客户

14、端和服务器端的分工与合作，使整个系统达到最高的效率工与合作，使整个系统达到最高的效率l面向对象数据库系统面向对象数据库系统是面向对象技术和数据库技术相结合的产物，面向对象数据库是是面向对象技术和数据库技术相结合的产物，面向对象数据库是指对象的集合、对象的行为、状态和联系是以面向对象数据模型指对象的集合、对象的行为、状态和联系是以面向对象数据模型来定义的。来定义的。面向对象数据库系统是支持定义和操作面向对象数据库的数据库系统。面向对象数据库系统是支持定义和操作面向对象数据库的数据库系统。Monday,April 17,2023第11页，本讲稿共53页分布式数据库系统分布式数据库系统 Monday

15、,April 17,2023第12页，本讲稿共53页1.1.2 数据库系统数据库系统l一、组成数据库系统的一、组成数据库系统的5个主要部分个主要部分l 1数据库数据库 数据库数据库是与应用彼此独立的、以一定的组织方式存储在一起是与应用彼此独立的、以一定的组织方式存储在一起的、彼此相互关联的、具有较少冗余的、能被多个用户共享的、彼此相互关联的、具有较少冗余的、能被多个用户共享的数据集合。的数据集合。l 2数据库管理系统（数据库管理系统（DBMS）数据库管理系统（数据库管理系统（Database Management System）,是一种负责数据库的定义、建立、操作、是一种负责数据库的定义、建立

16、、操作、管理和维护的系统管理软件。管理和维护的系统管理软件。DBMS位于用户和操作系统之间，负责处理用户和应用程位于用户和操作系统之间，负责处理用户和应用程序存取、操纵数据库的各种请求。序存取、操纵数据库的各种请求。Monday,April 17,2023第13页，本讲稿共53页数据库管理系统的功能数据库管理系统的功能l数据定义：定义并管理各种类型的数据项数据定义：定义并管理各种类型的数据项l数据处理：数据库存取能力（增加、删除、修数据处理：数据库存取能力（增加、删除、修改和查询）改和查询）l数据安全：创建用户账号、相应的口令及设置权数据安全：创建用户账号、相应的口令及设置权限限l数据备份：提

17、供准确、方便的备份功能数据备份：提供准确、方便的备份功能l常用的大型常用的大型DBMS：SQL Server、Oracle、Sybase、Informix、DB2l桌面数据库管理系统桌面数据库管理系统Visual FoxPro,AccessMonday,April 17,2023第14页，本讲稿共53页数据库系统的组成数据库系统的组成l 3数据库管理员（数据库管理员（Database Administrator,DBA）数据库管理员是大型数据库系统的一个工作小组。数据库管理员是大型数据库系统的一个工作小组。主要负责数据库设计、建立、管理和维护数据库，协调主要负责数据库设计、建立、管理和维护数据

18、库，协调各用户对数据库的要求等。各用户对数据库的要求等。l 4用户用户用户是数据库系统的服务对象，是使用数据库系统者用户是数据库系统的服务对象，是使用数据库系统者数据库系统的用户可以有两类：终端用户、应用程序员。数据库系统的用户可以有两类：终端用户、应用程序员。l 5数据库应用系统数据库应用系统应用系统是指在数据库管理系统提供的软件平台上，结应用系统是指在数据库管理系统提供的软件平台上，结合各领域的应用需求开发的软件产品。合各领域的应用需求开发的软件产品。Monday,April 17,2023第15页，本讲稿共53页数据库系统数据库系统(DataBase System，DBS)l是运行数据库

19、系统的计算机系统。是运行数据库系统的计算机系统。包括：包括：DBADBADBMS DBMS 数据库数据库数据库应用系统数据库应用系统用户用户数据库应用系统数据库应用系统数据库管理系统数据库管理系统操作系统操作系统硬件硬件数据库系统层次图数据库系统层次图Monday,April 17,2023第16页，本讲稿共53页二、数据库系统的特点二、数据库系统的特点l1数据的共享性好，冗余度低，易扩充。数据的共享性好，冗余度低，易扩充。数据库中的整体数据可以被多个用户，多种应用共享使用；数据数据库中的整体数据可以被多个用户，多种应用共享使用；数据共享。共享。2采用特定的数据模型采用特定的数据模型数据库中的

20、数据是有结构的。数据库系统不仅可以表示事物内部数据库中的数据是有结构的。数据库系统不仅可以表示事物内部各数据项之间的联系，而且可以表示事物与事物之间的联系。各数据项之间的联系，而且可以表示事物与事物之间的联系。l3具有较高的数据独立性具有较高的数据独立性数据和程序的独立，把数据的定义从程序中分离出来，简化了应用程序的编数据和程序的独立，把数据的定义从程序中分离出来，简化了应用程序的编制，大大减少程序维护的工作量。制，大大减少程序维护的工作量。l4有统一的数据控制功能有统一的数据控制功能有效地提供了数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢有效地提供了数据的安全性保护、数据的完整性检

21、查、并发控制和数据库恢复等功能。复等功能。Monday,April 17,2023第17页，本讲稿共53页1.1.3 数据模型（数据模型（Data Model）l实实体体联联系模型（系模型（ER模型）模型）l1实体联系模型实体联系模型实体联系模型为数据库建模提供了实体联系模型为数据库建模提供了3个基本的语义概念：实个基本的语义概念：实体（体（Entity）、联系（）、联系（Relationship）、属性（）、属性（Attributes）。）。l2实体实体：具有相同属性或特征的客观现实和抽：具有相同属性或特征的客观现实和抽象事物的集合。该集合中的一个元组就是该实象事物的集合。该集合中的一个元组

22、就是该实体的一个实例体的一个实例(instance)l3属性属性：表示一类客观现实或抽象事物的一种：表示一类客观现实或抽象事物的一种特征或性质。特征或性质。Monday,April 17,2023第18页，本讲稿共53页ER模型模型l4实体型实体型属性值的集合表示一个实体，而属性的集合属性值的集合表示一个实体，而属性的集合表示一种实体的类型，称为实体型。表示一种实体的类型，称为实体型。l5实体联系实体联系实体联系是指实体类型之间的联系，它反映实体联系是指实体类型之间的联系，它反映了实体类型之间的某种关联。了实体类型之间的某种关联。l6二元实体（型）间联系的种类：二元实体（型）间联系的种类：一对

23、一联系一对一联系(1:1)一对多联系一对多联系(1:n)多对多联系多对多联系(m:n)Monday,April 17,2023第19页，本讲稿共53页二元联系中的联系类型二元联系中的联系类型Monday,April 17,2023第20页，本讲稿共53页二元联系中的多对多联系二元联系中的多对多联系Monday,April 17,2023第21页，本讲稿共53页实体联系模型实体联系模型lE-RE-R方方法法：“实实体体-联联系系方方法法”（Entity-Relationship Entity-Relationship ApproachApproach）的的简简称称。它它是是描描述述现现实实世世界

24、界概概念念结结构构模模型型的的有有效效方方法法。用用E-RE-R方方法法建建立的概念结构模型称为立的概念结构模型称为E-RE-R模型，或称为模型，或称为E-RE-R图。图。lE-R方方法法：是是一一种种用用来来在在数数据据库库设设计计过过程程中中表表示示数数据据库库系系统统结结构构的方法，又被称为的方法，又被称为EAR方法或方法或EAR模型模型 lER图：（图：（Entity Relationship）实体联系图，是一种可视化的图形方法，）实体联系图，是一种可视化的图形方法，它基于对现实世界的一种认识，即客观现实世界由一组称为实体的基本对象它基于对现实世界的一种认识，即客观现实世界由一组称为实

25、体的基本对象和这些对象之间的联系组成，是一种语义模型，使用图型模型尽力地表达数和这些对象之间的联系组成，是一种语义模型，使用图型模型尽力地表达数据的意义据的意义lE-RE-R图基本成分包含实体型、属性和联系。图基本成分包含实体型、属性和联系。lE-R图的基本思想就是分别用矩形框、椭圆形框和菱形框表示实体、属性和图的基本思想就是分别用矩形框、椭圆形框和菱形框表示实体、属性和联系，使用无向边将属性与其相应的实体连接起来，并将联系分别和有关实联系，使用无向边将属性与其相应的实体连接起来，并将联系分别和有关实体相连接，注明联系类型。体相连接，注明联系类型。Monday,April 17,2023第22

26、页，本讲稿共53页E-R图的三种元素图的三种元素E-R图的三种基本元素及其图形的表示方法实体集实体集属性属性联系集联系集线段线段多值属性多值属性派生属性派生属性Monday,April 17,2023第23页，本讲稿共53页ER图的绘制步骤图的绘制步骤l首先确定实体类型首先确定实体类型l确定联系类型（确定联系类型（1：1，1：N，M：N）l把实体类型和联系类型组合成把实体类型和联系类型组合成ER图。图。l确定实体类型和联系类型的属性。确定实体类型和联系类型的属性。l确定实体类型的键，在确定实体类型的键，在ER图中属于码图中属于码的属性名下画一条横线。的属性名下画一条横线。Monday,Apri

27、l 17,2023第24页，本讲稿共53页二元实体联系种类二元实体联系种类两个实体之间的联系学生选修成绩课程系主任领导系学生属于系11n1mnMonday,April 17,2023第25页，本讲稿共53页学生与课程联系的学生与课程联系的E-R图图学生与课程联系的完整学生与课程联系的完整E-R图图课程名学生学号姓名性别出生日期系别课程课程号学分n成绩m选修Monday,April 17,2023第26页，本讲稿共53页图书借阅图书借阅ER图图图书管理实体联系图图书信息书号书名出版社作者借书证号单价读者信息姓名地址性别借书NM借书日期归还日期Monday,April 17,2023第27页，本讲

28、稿共53页ER图设计原则图设计原则l真实性原则真实性原则l避免冗余原则避免冗余原则l简单性原则简单性原则l合适性原则：用实体集还是属性合适性原则：用实体集还是属性l合适性原则：用实体集还是联系集。原合适性原则：用实体集还是联系集。原则：当描述发生在实体集之间的行为时，则：当描述发生在实体集之间的行为时，最好采用联系集。最好采用联系集。Monday,April 17,2023第28页，本讲稿共53页数据模型及其三要素数据模型及其三要素l数据模型数据模型的简单定义：能表示实体类型及实体间联系的简单定义：能表示实体类型及实体间联系的模型称为的模型称为“数据模型数据模型”。用来表示信息世界中的。用来表

29、示信息世界中的实体及其联系在数据世界中的抽象描述，它描述的实体及其联系在数据世界中的抽象描述，它描述的是数据的逻辑结构。是数据的逻辑结构。l逻辑数据模型逻辑数据模型应包含数据结构、数据操作和数据完应包含数据结构、数据操作和数据完整性约束三个部分：整性约束三个部分：l数据结构数据结构是指对实体类型和实体间联系的表达和是指对实体类型和实体间联系的表达和实现；实现；l数据操作数据操作是指对数据库的检索和更新（包括插入、是指对数据库的检索和更新（包括插入、删除和修改）两类操作；删除和修改）两类操作；l数据完整性约束数据完整性约束给出数据及其联系应具有的制给出数据及其联系应具有的制约和依赖规则。约和依赖

30、规则。Monday,April 17,2023第29页，本讲稿共53页数据库系统模型（数据模型）数据库系统模型（数据模型）l（1）结构型（层次型）结构型（层次型Hierarchical Database）：）：树状结构树状结构l用树形结构表示各类实体以及实体间的联系。层次模型数用树形结构表示各类实体以及实体间的联系。层次模型数据库系统的典型代表是据库系统的典型代表是IBM公司的公司的IMS（Information Management Systems）数据库管理系统。在数据库）数据库管理系统。在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为层次模型。中，对满足以下两个条件的数据模型称为层次模型。（

31、1）有且仅有一个节点无双亲，这个节点称为）有且仅有一个节点无双亲，这个节点称为“根节点根节点”。（2）其他节点有且仅有一个双亲。）其他节点有且仅有一个双亲。l优点：数据结构类似于金字塔，不同层次间的关联性直优点：数据结构类似于金字塔，不同层次间的关联性直接简单接简单l缺点：数据纵向发展，横向关系难以建立缺点：数据纵向发展，横向关系难以建立Monday,April 17,2023第30页，本讲稿共53页结构型（层次型结构型（层次型Hierarchical Database）：树状结）：树状结构构施施研究室施先生孙小小卢拉拉F174SQLServer$500孙小小卢拉拉专长操作系统硬件技术网络技术

32、专长网页设计操作系统数据库作者出版物Monday,April 17,2023第31页，本讲稿共53页（2）网络型（网状型）网络型（网状型Network Database）l将每条记录当成一个节点，节点与节点之间可将每条记录当成一个节点，节点与节点之间可以建立关联，形成一个复杂的网状结构。网状以建立关联，形成一个复杂的网状结构。网状数据模型的典型代表是数据模型的典型代表是DBTG系统，也称系统，也称CODASYL系统。系统。l在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为网状模型：称为网状模型：（1）允许一个以上的节点无双亲。）允许一个以上的节点无双亲。（2

33、）一个节点可以有多于一个的双亲。）一个节点可以有多于一个的双亲。l优点：避免数据重复性优点：避免数据重复性l缺点：关联性复杂缺点：关联性复杂Monday,April 17,2023第32页，本讲稿共53页（2）网络型（网状型）网络型（网状型Network Database）孙小小F480Linux应用620F174Windows98系统秘笈490F339HomePage制作高手480标标出版公司旗旗出版公司Monday,April 17,2023第33页，本讲稿共53页（3）关系型（）关系型（Relational Database）l关系模型中基本数据逻辑结构是一张二维表关系模型中基本数据逻辑

34、结构是一张二维表l用二维表结构来表示实体以及实体之间联系的用二维表结构来表示实体以及实体之间联系的模型称为模型称为关系模型关系模型。l在关系模型中：在关系模型中：通常把二维表称为通常把二维表称为关系关系一个表的结构称为一个表的结构称为关系模式关系模式表中的每一行称为一个表中的每一行称为一个元组元组，相当于通常的一个记录（值），相当于通常的一个记录（值）每一列称为一个每一列称为一个属性属性，相当于记录中的一个数据项，相当于记录中的一个数据项由若干个关系模式（相当于记录型）组成的集合，就是一由若干个关系模式（相当于记录型）组成的集合，就是一个关系模型。个关系模型。Monday,April 17,2

35、023第34页，本讲稿共53页1.2关系数据库关系数据库学生信息表学号姓名性别出生年月99070470JimMale1980.1099070471MikeMale1981.199070468MarryFemale1979.2学生成绩表学号课程编号成绩99070470A01019099070471B01028099070468A01017099070468C00018699070470B010275Monday,April 17,2023第35页，本讲稿共53页1.2.1 关系模型关系模型l一、关系术语一、关系术语l（1）关系模式）关系模式(Relational Scheme)。它由一个关系。它

36、由一个关系名以及它所有的属性名构成。它对应二维表的表头，是名以及它所有的属性名构成。它对应二维表的表头，是二维表的构成框架（逻辑结构）。其格式为二维表的构成框架（逻辑结构）。其格式为: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）在在VFP中对应的表结构为中对应的表结构为:表名（字段名表名（字段名1，字段名，字段名2，字段名，字段名n）l（2）关系）关系(Relation)。每一张表称为该关系模式的一个具体。每一张表称为该关系模式的一个具体关系。它包括：关系名，表的结构和表的数据（元组）。关系。它包括：关系名，表的结构和表的数据（元组）。l（3）元组（）元组（Tuple）。

37、二维表的一行称为关系的一个元组，）。二维表的一行称为关系的一个元组，对应一个实体的数据。对应一个实体的数据。Monday,April 17,2023第36页，本讲稿共53页关系术语关系术语l（4）属性（）属性（Attributes）和分量。二维表中的每一列）和分量。二维表中的每一列称为关系的一个属性。列中的每一个元素称为关系的一个属性。列中的每一个元素,该属性的值称该属性的值称为分量。为分量。l（5）域（）域（Domain）。属性所对应的取值变化范围叫属）。属性所对应的取值变化范围叫属性的域，性的域，l（6）主关键字（）主关键字（Primary Key）。能唯一标识关系中不）。能唯一标识关系中

38、不同元组的属性或属性组称为该关系的候选关键字。被选用同元组的属性或属性组称为该关系的候选关键字。被选用的候选关键字称为主关键字。的候选关键字称为主关键字。l（7）外部关键字（）外部关键字（Foreign Key）。如果关系）。如果关系R的某的某一（些）属性一（些）属性A不是不是R的候选关键字，而是另一关系的候选关键字，而是另一关系S的的候选关键字，则称候选关键字，则称A为为R的外来关键字。的外来关键字。Monday,April 17,2023第37页，本讲稿共53页二、关系的特点二、关系的特点l1关系必须规范化，分量必须取原子值关系必须规范化，分量必须取原子值l2不同的列允许出自同一个域不同的

39、列允许出自同一个域l3列的顺序无所谓列的顺序无所谓l4任意两个元组不能完全相同任意两个元组不能完全相同l5行的顺序无所谓行的顺序无所谓Monday,April 17,2023第38页，本讲稿共53页实际关系模型实际关系模型关系关系StudInfo(StudNo,StudName,StudSex,StudBirthDay,ClassID)ClassInfo(ClassID,ClassName,ClassDesc)字段一对多的联系一对多的联系(1:M)通过外键实现通过外键实现元组字段值域为男、女关键字关键字外键Monday,April 17,2023第39页，本讲稿共53页1.2.2 关系运算关系

40、运算l 关系的基本运算有两类：关系的基本运算有两类：传统的集合运算有：并、差、交传统的集合运算有：并、差、交专门的关系运算有：选择、投影、联接专门的关系运算有：选择、投影、联接Monday,April 17,2023第40页，本讲稿共53页l传统的集合运算举例传统的集合运算举例ABCABCa1b1c1a1b1c1a1b1c2a2b2c1a2b2c1a2b3c2(a)(b)RSABCa1b1c1a2b2c1RS(e)RSABCABCa1b1c1a1b1c1a1b1c1a2b2c1a1b1c1a2b3c2a1b1c2a1b1c1a1b1c2a2b2c1a1b1c2a2b3c2a2b2c1a1b1c

41、1a2b2c1a2b2c1a2b2c1a2b3c2笛卡尔乘积(f)RSR-SABCABCa1b1c1a1b1c2a1b1c2a2b2c1a2b3c2(c)(d)第41页，本讲稿共53页专门的关系运算专门的关系运算l选择：从关系中找出满足给定条件的元组的操选择：从关系中找出满足给定条件的元组的操作作(Where)l投影：从关系模式中指定若干个属性组成新的关系投影：从关系模式中指定若干个属性组成新的关系l联接：将两个关系模式拼接成一个更宽的关系模联接：将两个关系模式拼接成一个更宽的关系模式，生成的新关系中包含满足联系条件的组合式，生成的新关系中包含满足联系条件的组合(Inner Join)l等值联

42、接：在联接运算中，按照字段值对应相等为等值联接：在联接运算中，按照字段值对应相等为条件进行的联接操作称为等值联接。条件进行的联接操作称为等值联接。l自然联接：去掉重复属性的等值联接自然联接：去掉重复属性的等值联接Monday,April 17,2023第42页，本讲稿共53页选择操作示例选择操作示例select*from studinfo where StudNo in(99070401,99070405)选选 择择Monday,April 17,2023第43页，本讲稿共53页投影操作示例投影操作示例Select StudNo,StudName,StudBirthDay From StudI

43、nfo投投 影影Monday,April 17,2023第44页，本讲稿共53页联接操作示例联接操作示例Select StudNo,StudName,StudSex,ClassInfo.ClassID,ClassName;From StudInfo Inner Join ClassInfo;On StudInfo.ClassID=ClassInfo.ClassIDMonday,April 17,2023第45页，本讲稿共53页1.3 数据库设计基础数据库设计基础l1.3.1 数据库设计步骤数据库设计步骤设计数据库的目的实质止是设计出满足实际设计数据库的目的实质止是设计出满足实际应用需求的实际关

44、系模型应用需求的实际关系模型1.设计原则设计原则关系数据库的设计应遵从概念单一化关系数据库的设计应遵从概念单一化“一事一事一地一地”的原则的原则避免在表之间出现重复字段避免在表之间出现重复字段表中的字段必须上原始数据和基本数据元素表中的字段必须上原始数据和基本数据元素用外部关键字保证有关联的表之间的联系用外部关键字保证有关联的表之间的联系Monday,April 17,2023第46页，本讲稿共53页2.设计的步骤设计的步骤l需求分析需求分析l确定需要的表确定需要的表l确定所需字段确定所需字段l确定联系确定联系l设计求精设计求精Monday,April 17,2023第47页，本讲稿共53页1

45、.3.2 数据库设计过程数据库设计过程l1.需求分析需求分析信息需求信息需求处理需求处理需求安全性和完整性需求安全性和完整性需求l2.确定需要的表确定需要的表遵从概念单一化遵从概念单一化“一事一地一事一地”的原则，即一个表描述一个实的原则，即一个表描述一个实体或实体间的一种联系体或实体间的一种联系l3.确定所需字段确定所需字段每个字段直接和表的实体相关每个字段直接和表的实体相关以最小的逻辑单位存储信息以最小的逻辑单位存储信息表中的字段必须是原始数据表中的字段必须是原始数据确定主关键字字段确定主关键字字段Monday,April 17,2023第48页，本讲稿共53页数据库设计过程数据库设计过程

46、l4.确定联系确定联系一对多联系一对多联系把把”一方一方”的主关键字字段添加到的主关键字字段添加到“多方多方”的表中。（外键的表中。（外键的实现）的实现）在联系中，在联系中，“一方一方”用主关键或候选索引关键字，而用主关键或候选索引关键字，而“多方多方”使用使用普通索引关键字普通索引关键字多对多联系多对多联系创建第三个表，把多对多的联系分解成两个一对多的联系。所创建的第创建第三个表，把多对多的联系分解成两个一对多的联系。所创建的第三个表包含两个表的主关键字，在两表之间起着纽带的作用，称为三个表包含两个表的主关键字，在两表之间起着纽带的作用，称为“纽纽带表带表”一对一联系一对一联系如果两个表有同

47、样的实体，可在两个表中使用同样的主关键字字段如果两个表有同样的实体，可在两个表中使用同样的主关键字字段如果两个表有不同的实体及不同的关键字，选择其中一个表，把它的主如果两个表有不同的实体及不同的关键字，选择其中一个表，把它的主关键字字段放到另一个表中作为外部关键字字段关键字字段放到另一个表中作为外部关键字字段Monday,April 17,2023第49页，本讲稿共53页5.设计求精设计求精l用户确认，需检查的几个方面：用户确认，需检查的几个方面：是否遗忘了字段是否遗忘了字段是否存在保持大量空白字段是否存在保持大量空白字段是否有包含了同样字段的表是否有包含了同样字段的表表中是否带有大量并不属于

48、某实体的字段表中是否带有大量并不属于某实体的字段是否在某个表中重复输入了同样的信息是否在某个表中重复输入了同样的信息是否为每个表选择了合适的主关键字是否为每个表选择了合适的主关键字是否有字段很多而记录却很少的表，而且话是否有字段很多而记录却很少的表，而且话多记录中的字段值为空多记录中的字段值为空Monday,April 17,2023第50页，本讲稿共53页1.4 Visual FoxPro系统概述系统概述lVisual FoxPro 6.0(中文版中文版)是是Microsoft公司公司1998年发布的可视化编程语言集成包年发布的可视化编程语言集成包Visual Studio 6.0中的一员中

49、的一员lVisual FoxPro 6.0是运行于是运行于Windows 95平台以上的平台以上的32位数据库开发系统位数据库开发系统l是一种用于数据库结构设计和应用程序开发的功能是一种用于数据库结构设计和应用程序开发的功能强大的面向对象的微机数据库软件强大的面向对象的微机数据库软件l采用可视化的、面向对象的程序设计方法采用可视化的、面向对象的程序设计方法Monday,April 17,2023第51页，本讲稿共53页Visual FoxPro 6.0中文版的主要特性中文版的主要特性l（1）用户界面良好。可像）用户界面良好。可像Windows系统一样操系统一样操作。作。l（2）具有功能强大的面

50、向对象的编程功能。）具有功能强大的面向对象的编程功能。l（3）可以通过系统提供的各种工具快速创建应用程）可以通过系统提供的各种工具快速创建应用程序。序。l（4）数据库的操作更方便灵活。）数据库的操作更方便灵活。l（5）可与有些程序实现交互操作。）可与有些程序实现交互操作。l（6）与早期的）与早期的FoxPro 生成的应用程序兼容。生成的应用程序兼容。Monday,April 17,2023第52页，本讲稿共53页小结小结l本讲介绍了数据库系统的有关概念，数本讲介绍了数据库系统的有关概念，数据库管理系统的功能据库管理系统的功能l重点讲解了关系模型的特点和关系运算重点讲解了关系模型的特点和关系运算