VisualFoxPro

程序設計及應用

第一章數據庫基礎理論2考核

范圍：按教學大綱要求，以授課內容為主。形式：筆試和上機結合成績構成：筆試成績（70%）、實驗成績（20%）、平時成績（10%）

授課說明第一章數據庫基礎理論3實驗安排：

對象時間安排環設1，2班，稀土1班

3、5、6、8、9、11、12、13周周一

7，8節為實驗課4，7，10周周一7，8節和11，12周周二5，6節為自由上機時間

第一章數據庫基礎理論4參考書目序號書名主編出版社1VisualFoxPro6程序設計教程胡春安清華大學2VisualFoxPro及其應用系統開發史濟民清華大學3VisualFoxPro程序設計（二級）輔導譚浩強清華大學4二級VisualFoxPro程序設計教程全國計算機等級考試命題研究組海潮5全國高等學校計算機等級考試（江西考區）考試大綱與樣題（2002.8）

江西高校第一章數據庫基礎理論5學時安排（24學時）1第一章數據庫基礎理論0.5第二章VFP系統綜述2第三章VFP基礎4第四章表的基本操作（4.2、5.1、5.2）4第五章查詢統計及數據庫的建立與操作(5.3-5.7、4.1、4.2)6第六章程序設計基礎1第七章面向對象程序設計基礎5第八章表單設計0.0第九章菜單設計0.5第十章報表設計第十一章小型系統開發實例第一章數據庫基礎理論6了解數據庫系統的基礎知識掌握VFP的基本命令和函數熟悉FOXPRO6.0軟件的界面和工具使用掌握結構化程序設計的基本方法掌握面向對象程序設計方法能夠應用VFP開發小型數據庫應用系統教學要求第一章數據庫基礎理論7學習可分成三個層次：一、語言基礎二、程序設計三、系統開發實訓數據庫基礎理論操作環境基本知識、基本操作程序設計初步知識面向過程程序設計的方法面向對象程序設計第一章數據庫基礎理論8第一章數據庫基礎理論數據和數據處理數據庫系統概述數據模型關系數據庫第一章數據庫基礎理論9本章主要講述數據庫理論的基礎概念。重點掌握:（1)數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統的概念，數據庫系統的組成；（2）數據模型的分類；（3）關系數據模型的特點，關系數據模型中的關系、元組（記錄）、屬性（字段）、域、碼（關鍵字）的概念（4）數據庫中各關聯表間的幾種對應關系；（5）三種關系運算：選擇、投影、連接。第一章數據庫基礎理論

隨著計算機技術的發展，Internet的普及，使得社會進入信息時代。在日常生活工作中需要的信息量急劇增加。目前企業管理，電子商務，遠程教育都要用計算機來處理數據。我們每天可以在網上收發Email,看新聞，查股市行情，搜索資料，上BBS，看天氣預報等等.....可是，多得難以想像的數據在計算機中是怎么進行管理的呢?如何才能在這些繁雜的數據中查找你想要的資料？必須得依靠一種先進的數據管理技術，這就是數據庫技術。它是一門綜合的技術，它涉及到操作系統、數據結構、算法設計和程序設計等知識，是計算機科學的一個重要分支。

概述第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論事物第一章數據庫基礎理論數據信息數據處理數據庫技術數據模型

數據庫技術中的數據形成與處理過程：

實體

抽象數據表示第一章數據庫基礎理論一、數據與數據處理

數據——用于描述客觀事物(實體)各種屬性的物理符號記錄。

數據的概念包括兩方面：其一是描述事物特性的數據內容；其二是存儲在某一種媒體上的數據形式。數據形式多種多樣，如數字、文字、圖像、聲音等。

數據處理是指將數據轉換成信息（信息是經過加工的有用數據）的過程。 數據處理的中心問題是數據管理。二、計算機數據管理技術及其發展過程

計算機對數據的管理是指對數據的組織、分類、存儲、計算、檢索和維護提供操作手段。

1.1數據與數據管理第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論

計算機對數據管理的發展經歷了三個階段:

人工管理階段（20世紀50年代中期前）文件系統階段（20世紀50年代后期至60年代中期）數據庫系統階段（20世紀60年代后期開始）

分布式數據庫系統和面向對象數據庫系統則是數據庫技術的高級階段。第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論1、人工管理

一組數據對應一個程序，數據與程序不具獨立性；數據不保存；程序與程序之間存在著大量重復數據，即存在著大量的數據冗余。應用程序1應用程序2應用程序n數據組1數據組2數據組n第一章數據庫基礎理論圖1-1應用程序和數據的關系第一章數據庫基礎理論2、文件系統管理

按一定的規則將數據組織成為一個文件，應用程序通過文件系統對文件中的數據進行存取和加工。對數據管理是通過應用程序和數據之間的一種接口實現的。文件系統只是簡單地存放數據，數據文件相互之間沒有有機的聯系，應用程序不能共享同一數據文件，數據獨立性差，數據冗余性較大。應用程序1應用程序2應用程序n數據組1數據組2數據組n文件系統第一章數據庫基礎理論圖1-2應用程序數據與文件系統的關系第一章數據庫基礎理論3、數據庫系統管理

數據按統一結構存儲在數據庫中，由數據庫管理系統（DBMS）軟件組織管理，應用程序共享數據庫的數據。

特點:(1)數據結構化；

(2)數據共享性高；

(3)數據獨立性強；

(4)數據冗余度低。應用程序1應用程序2應用程序nDBMS數據庫第一章數據庫基礎理論圖1-3應用程序與數據庫的關系第一章數據庫基礎理論1.2數據庫系統概述一、數據庫系統的概念及其構成

數據庫系統包括：數據庫、數據庫管理系統（DBMS）、硬件系統、操作系統、用戶（終端用戶、數據庫管理員和應用程序員）和應用系統(即用戶應用程序)、二、數據庫(database,DB)第一章數據庫基礎理論

數據庫系統是基于數據庫的計算機應用系統。

數據庫是儲存在計算機存儲設備上的、結構化的相關數據集合。

它不僅包括描述事物的本身，而且還包括相關事物之間的聯系。第一章數據庫基礎理論三、數據庫管理系統(databasemanagementsystem,DBMS)

數據庫管理系統是負責數據存取、維護和管理的軟件。

作用：對數據庫資源進行統一管理和控制，使數據與應用程序隔離，數據具有獨立性；它可以使數據結構及數據存儲具有一定規范性，減少了數據冗余，實現數據共享；它提供安全性和保密性措施，使數據不被破壞，不被竊用。

(VisualFoxpro、Access、Oracle、MYSQL、Sybase)

DBMS應具以下功能：

1、數據定義功能。向用戶提供數據定義語言（DDL），用于描述數據庫的結構，定義數據對象。（如建立、修改、刪除表結構）

2、數據操作功能。向用戶提供數據操縱語言（DML），通過它，用戶可以對數據庫中的數據進行操縱。如查詢、插入、修改、刪除數據等。

3、控制和管理功能。如多用戶使用數據時的“并發控制”；用戶權限實施監督的“安全性檢查”；數據備份、恢復、轉儲功能、性能監測、分析等。第一章數據庫基礎理論

***一種DBMS只能支持一種模型的數據庫系統。如有層次型、網狀形、關系型等三種DBMS。第一章數據庫基礎理論四、數據庫應用系統

(DBAS：databaseapplicationsystems)

第一章數據庫基礎理論

數據庫應用系統是指系統開發人員利用數據庫系統資源開發出來的，面向某一類實際的應用軟件系統。

如：售票系統、圖書借閱系統、設備管理系統等。

第一章數據庫基礎理論

在數據庫中數據都是有一定結構的，這種結構用數據模型表示。即

數據模型是數據庫管理系統用來表示實體及實體間聯系的數據組織的結構和形式。

數據模型通常可分為：層次模型網狀模型關系模型對象-關系模型非關系型關系型對象-關系型1.3數據模型簡介第一章數據庫基礎理論傳統類型第一章數據庫基礎理論1.層次模型

層次模型是用倒樹型結構來表示數據之間的聯系。R1R21R22R31R32R33圖1-5層次模型示例特點：（1）有且僅有一個結點無父結點，這個結點即為樹的根；（2）其它結點有且僅有一個父結點。第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論2.網絡模型

網絡模型是用網絡結構來表示數據之間的聯系。R1R2R5R4R3R6R7特點：（1）可以有一個以上的結點無父結點；（2）至少有一個子結點有一個以上的父結點；（3）在兩個結點之間有兩個或兩個以上的聯系。圖1-6網絡模型示例第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論3.關系模型

關系模型的用戶界面非常簡單，一個關系的邏輯結構就是一張二維表。用二維表的形式表示實體和實體間聯系的的數據模型稱為關系數據模型。關系模型示例如下表：第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論關系

關系是一個元組（記錄）的集合，是規范化的二維表格。

對關系的描述稱為關系模式，一個關系模式對應一個關系的結構。其格式為：關系名（屬性名1，屬性名2，…，屬性名n）

在VFP中關系模式用表結構表示：

表名（字段名1，字段名2，…，字段名n）如上表的關系模式可表示為：

student(學號，姓名，性別，班級，家庭住址，聯系電話)4.關系術語第一章數據庫基礎理論學號姓名性別生日籍貫專業013009901李圍男1981．7江西計算機014009903張三男1982．8陜西自動化015009909王美紅女1981．8北京造價………………表1－1學生基本信息表元組（記錄）:二維表的行,一行表示一個記錄。屬性（字段）:二維表的列。域:屬性的取值范圍。分量:元組中的一個屬性值。關鍵字（碼）。屬性或屬性的組合，它的值唯一地標識一個元組。在一個二維表（即關系）中可以有多個關鍵字。一般選定其中一個作為主關鍵字，主關鍵字的各屬性稱為主屬性。字段記錄字段名分量第一章數據庫基礎理論

關系模型的主要特點：（1）表格中的每一列都為不可再分的基本屬性；（2）同一關系中不能出現相同的屬性名；（3）關系中不允許有完全相同的元組；（4）行、列的次序無關。第一章數據庫基礎理論1.4關系數據庫第一章數據庫基礎理論

關系數據庫（relationdatabase）是若干個依照關系模型設計的數據表文件的集合。也就是說，關系數據庫是由若干張完成關系模型設計的二維表組成的。

在VFP中，一個關系就是一個表，并存儲為一個文件，稱為表文件，表文件的擴展名為“.dbf”，同一數據庫中不允許有重名的表文件。

表有數據庫表和自由表（用FREE命令建立）兩種。一、關系數據庫概念第一章數據庫基礎理論關系數據庫基本結構圖…….記錄Record字段Field表Table1表TableN數據庫Database聯系Relation第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論

一個組織良好的數據庫，給數據的管理將帶來極大的便利。這就要求我們在設計數據庫時遵循一定的規則，這就是規范化理論。

規范化理論認為，關系數據庫中的每一個關系都要滿足一定的范式(NormalForm)，范式分為六個等級，分別稱為第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、BC范式、第四范式(2NF)和第五范式(5NF)。在一般情況下，只要滿足到第三范式就夠了。第一范式（1NF）

消除重復字段，各字段都是不可分割的基本數據項：第二范式（2NF）

用于有多列主碼的表。若關系模型屬于第一范式，則關系中每一個字段都完全依賴于主關鍵字段的每一部分；第三范式（3NF）

表中每個屬性都不依賴于非主碼

,即所有非關鍵字字段應直接依賴于主關鍵字段。第三范式可理解為要求每個表中只包含一類事物的從屬屬性。二、關系數據庫規范化設計第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論學號姓名

性別出生日期黨員

所在學院

簡歷

照片

課程號課程名

學時數

學分

成績

98001李泳男09/06/79TCSMemoGEN001數據庫503.58698002劉一幀女09/10/80FMAMemoGEN001數據庫1203.55698001李泳男09/06/79TCSMemoGEN002數學1207.56898002劉一幀女09/10/80FMAMemoGEN002數學1207.59098003王小敏女04/05/78FMAMemoGEN002數學1207.54598004張大山男11/30/81TCSMemoGEN002數學1207.58998002劉一幀女09/10/80FMAMemoGEN004數據結構807.07998007許志忠男02/08/82FMAMemoGEN005編譯原理603.59598008劉曉忠男01/01/79FISMemoGEN005編譯原理603.58698008劉曉忠男01/01/79FISMemoGEN006微機原理503.08798007許志忠男02/08/82FMAMemoGEN006微機原理503.06398008劉曉忠男01/01/79FISMemoGEN007計算方法402.575表1-2學生成績登記表(P6)第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論學號姓名

性別出生日期黨員

所在系

簡歷

照片

98001李泳男09/06/79TCSMemoGEN98002劉一幀女09/10/80FMAMemoGEN98003王小敏女04/05/78FMAMemoGEN98004張大山男11/30/81TCSMemoGEN98005張強男04/10/78FCSMemoGEN98006王達女11/10/82TMAMemoGEN98007許志忠男02/08/82FMAMemoGEN98008劉曉忠男01/01/79FISMemoGEN表1-3學生基本情況一覽表第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論課程號課程名

學時數

學分

001數據庫503.5002數學1207.5003操作系統603.5004數據結構807.0005編譯原理603.5005編譯原理603.5006微機原理503.0007計算方法402.5表1-4課程情況表表1-5學生成績表

學號課程號成績

980010018698002001569800100268980020029098003002459800400289980020047998007005959800800586980080068798007006639800800775第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論學號專業

外語水平特長98001計算機四級排球98002數學三級籃球98003通信工程二級田徑98004計算機硬件四級田徑98005計算機軟件三級羽毛球98006應用數學六級唱歌98007計算數學六級足球98008通信工程四級足球表1-6學生專業特長表第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論

以上三個表中的數據包含了表1-2中的所有數據。表1-2有許多數據重復出現，造成數據冗余。這必然導致數據存貯空間的浪費，使數據的輸入，查找和修改更加麻煩。相反，遵循由于依賴數據規范化的準則則建立多個相關的數據表，并讓這些表分開的數據表依賴關鍵字段保持一定的關聯關系，就可以有效的改進上述缺點。在數據庫管理系統環境下，可將這些相關聯的數據表存貯在同一個數據庫中，并保持一個關聯關系，使用時如同一個表一樣，操作更加方便。

同一數據庫中的相關聯的表間的關系有一對一、一對多、多對一和多對多的關系。第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論

1．一對一關系

即在兩個數據表中選一個相同字段作為關鍵字段，把其中一個數據表中的關鍵字段稱為原始關鍵字段，該字段值是唯一的，而另一個數據表中的關鍵字段稱為外來關鍵字段，該字段值也是唯一的。

如通過“學號”這一相同字段可將表1-3與表1-6聯系起來。表1-3中的“學號”為原始關鍵字段（該字段值在表1-3是唯一的），而表1-6的“學號”為外來關鍵字段（該字段值在表1-6也是唯一的），兩個表便構成一對一的關系。

第一章數據庫基礎理論學號姓名

性別…98001李泳男…98002劉一幀女…98003王小敏女…98004張大山男……………父表(一方)子表（一方）表1-3與表1-6構成的一對一聯系學號專業

外語水平特長98001計算機四級排球98002數學三級籃球98003通信工程二級田徑98004計算機硬件四級田徑…………學號姓名性別專業

外語水平特長98001李泳男計算機四級排球98002劉一幀女數學三級籃球98003王小敏女通信工程二級田徑98004張大山男計算機硬件四級田徑………………第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論

2．一對多關系 即在兩個數據表中選一個相同的字段作為關鍵字段，把其中一個數據表的關鍵字段稱為原始關鍵字段，該字段值是唯一的，而把另一個數據表中的關鍵字段稱為外來關鍵字段，該字段值是重復的。

如通過“學號”這一相同字段可將表1-3與表1-5聯系起來。表1-3中的“學號”為原始關鍵字段（該字段值在表1-3是唯一的），而表1-5的“學號”為外來關鍵字段（該字段值在表1-5也是重復的），兩個表便構成一對多的關系。

第一章數據庫基礎理論學號姓名課程號成績

98001李泳0018698001李泳0026898002劉一幀0015698002劉一幀00290…………表1-3與表1-5構成的一對多聯系(多對一)學號姓名

性別…98001李泳男…98002劉一幀女…98003王小敏女…98004張大山男……………學號課程號成績

9800100186980020015698001002689800200290………父表(一方)子表（多方）第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論 3．多對多關系

即在兩個數據表中選一個相同字段作為關鍵字段，把其中一個數據表的關鍵字段稱為原始關鍵字段，該字段值是重復的，而把另一個數據表中的關鍵字段稱為外來關鍵字段，該字段值也是重復的，這樣兩個數據表間就有了多對多的關系。第一章數據庫基礎理論三、關系運算第一章數據庫基礎理論

關系運算是一種抽象的查詢語言，是關于數據操縱語言的一種傳統方式。1、傳統的集合運算（并、交、差） 傳統的集合運算是從關系的水平方向進行，即對兩個關系的元組進行重新組合。

設有R、S兩個相同結構的關系，則有：

R并S的結果：R和S的所有元組的集合（要去掉重復元組）；

R交S的結果：既屬于R又屬于S的元組組成的集合；

R差S的結果：屬于R但不屬于S的元組組成的集合；

S差R的結果：屬于S但不屬于R的元組組成的集合。第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論ABC123456789ABC1234578910ABC1234567894578910ABC123ABC456789RSR并SR交SR差S圖1-7兩個關系圖1-8關系的并、交、差運算示例圖第一章數據庫基礎理論第一章數據庫基礎理論1、專門的關系運算（選擇、投影、連接）

專門的關系運算既可從關系的水平方向進行運算，又可從關系的垂直方向進行運算。(1)選擇

選擇是從關系的水平方向進行運算，是指從關系中查找出滿足給定條件的元組的操作。（在同一個關系內進行）

setfilterto[條件](2)投影

投影是從關系的垂直方向進行運算，是指從關系中指定若干個屬性組成新的關系。（在同一個關系內進行）子句：FIELDS<字段名表>

由于投影運算所形成的關系有可能含有重復的行，所以要去掉重復的行后構成新關系。第一章數據庫基礎理論第一章