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第一章数据库技术基础

信息时代的核心是信息，因此，现代计算机技术基本上是以数据处理和信息管理为中心，它是计算机应用的一个主要领域。

1.计算机技术：

信息的处理和存储。

2.网络技术：

信息的传输与共享。

3.数据库技术：

信息的管理。

1.1数据管理技术的发展

数据：

计算机可以接受并能处理的符号序列。

如：

数字、文字、图像、声音

数据处理：

对各种形式的数据进行收集、储存、加工和传播。

其目的是从大量、原始的数据中抽取、推导出对人们有价值的信息。

数据管理：

对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的核心问题。

随着计算机硬件和软件的发展，计算机应用于数据管理工作经历了自由管理、文件系统管理和数据库系统管理三个阶段。

1.1.1人工管理阶段

20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，无专门软件来管理数据。

数据是面向应用的，一组数据对应一个应用程序，数据之间无法相互利用。

特点：

数据不保存、数据与程序无独立性、数据冗余大。

1.1.2文件系统阶段

1．20世纪50年代后期到60年代中期，计算机开始大量用于非数值计算领域，操作系统的出现，有了专门管理数据的文件系统。

特点：

数据以文件形式保存、使用文件名访问数据、文件组织多样化

2．在文件系统阶段，数据库基本上还是面向应用的，应用程序各自独立地建立与维护自己的文件，数据与程序之间仍互相依赖，缺乏独立性，文件之间彼此孤立，不能反映相互联系。

1.1.3数据库系统阶段

20世纪60年代后期开始，计算机广泛用于管理，对数据的共享性要求越来越高。

于是，出现了数据库技术，以及相应的软件系统：

数据库管理系统DBMS（DataBaseManagementSystem）

特点：

数据结构化好，数据独立性高，数据冗余度小,数据共享程度高，有统一的数据管理和控制功能。

数据库是相关数据的集合。

数据结构由数据模型表示出数据之间所存在的有机关联，以反映现实世界事物之间的联系。

1.2数据模型

数据模型就是现实世界的模拟，是对客观事物及其联系的抽象描述。

在数据库系统中针对不同的使用对象和不同的应用目的，可采用不同层次的数据模型。

数据从现实世界到计算机里的具体表示一般要经历现实世界、信息世界和机器世界三个阶段。

1.2.1由现实世界到数据世界

1.现实世界

个体（对象）：

实际存在且可以识别的事物。

如：

一个人、一台计算机、某人的爱好与性格。

全体：

相同特征个体的集合。

2.信息世界

实体：

客观存在且可以相互区别的事物。

属性：

用于描述实体的某些特征。

如：

“学生”实体可用学号、姓名、性别、年龄等属性描述。

属性值的集合表示一个实体，属性的集合表示一个实体类型（实体型），同类型实体的集合称为实体集。

（VisualFoxpro用“表”来存放实体集）两个不同实体集之间的联系有三种类型：

（1）一对一联系（1：

1）：

如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中至多有一个实体（也可以没有）与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一的联系，记为1：

1。

（2）一对多联系（1：

n）：

如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有多个实体与之联系，反之，对于实体集B中的每个实体，实体集A中至多有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B具有一对多的联系，记为1：

n。

（3）多对多联系（m：

n）：

如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有多个实体与之联系，反之，对于实体集B中的每个实体，实体集A中也有多个实体与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多的联系，记为m：

n。

3.数据世界三个不同世界术语对照表

现实世界

信息世界

数据世界

组织（事物及其联系）

实体及其联系

数据库

事物类（总体）

实体集

文件

事物（对象、个体）

实体

记录

特征

属性

数据项（字段）

1.2.2数据库数据模型

描述数据在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中数据、信息及其联系的方法。

通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。

目前最常用的是下列三种：

按图论理论建立的层次模型（HierarchicalModel）；网络模型（NetworkModel）；按关系理论建立的关系模型（RelationalModel）。

1．层次数据模型:

用树形结构表示实体之间联系的模型。

层次模型必须满足下面两个条件：

（1）有且只有一个结点没有双亲结点，该结点为根结点。

（2）根以外的其它结点有且只有一个双亲结点。

2．网状数据模型:

用网络结构表示数据及其联系.满足下面两个条件的基本层次联系的集合为网状模型。

（1）允许一个以上的结点无双亲；

（2）一个结点可以有多于一个的双亲。

3．关系数据模型:

70年产生于IBM公司E.F.Codd提出的关系理论.其基本思想是用二维表格来数据之间的联系.即每个二维表格称为一个关系。

关系模型中的常用术语

关系（Relation）：

即通常所说的表，由行和列组成关系模式。

一般表示为关系名（属性名1，属性名2，……，属性名n）例如：

学生关系模式可描述为：

学生（学号，姓名，性别，出生日期，专业）。

元组（Tuple）：

表中的每一行，对应一个实体。

属性（Attribute）：

表中的每一列，对应实体的一个属性。

列名称为属性名，列值称为属性值。

值域：

属性的取值范围。

（也称域（Domain））

主码（关键字）（Key）：

一个或几个属性的组合，能够唯一确定一个元组的属性集合称为关键字。

外码：

与其它表起联系作用的属性。

主键：

表中可能有多个关键字，在应用中被选用的关键字称为主键。

外部关键字（ForeignKey）：

与其它表起联系作用的属性。

若属性集合S存在于关系R1中，但不是关系R1的主键；它同时也存在于关系R2中，而且是关系R2的主键，则S是关系R1相对于R2的外键。

关系的描述：

关系名（属性1，属性2，…，属性n）

二维表与关系数据库

二维表人事档案—职工名册

表名：

职工名册（数据库文件名file）

结构：

档案管理的项目struture（数据库文件的结构每一项目名叫字段名）

行（元组）：

管理的对象record（数据库文件的记录）

列（属性）：

管理对象的属性field，即对应于字段名的值（通常称为数据项或字段值）

一个关系模型的二维表须满足以下条件（性质）

①表中每一列对应于一个唯一的字段名,即不能有重名的属性.②表中每一列必须是基本数据项，不可再分解,即具有不可再分的原子属性.③表中各列的数据，具有各自相同性质的数据,即取值范围相同.④表中任意两行的内容不能完全相同即没有冗余的元组⑤表中的行的顺序和列的顺序，可以分别任意调换,即行列次序无关.

关系模型的基本运算

1．选择（Selection）：

根据给定条件，从一个关系中选出若干个元组组成一个新的关系。

是原关系的子集。

2．投影（Projection）：

从一个关系中选择某些特定的属性组成一个新的关系。

重复的元组将被删除。

3．连接（Join）：

从两个或多个关系中选取属性满足一定条件的元组，组成一个新的关系。

（VFP没有直接提供传统的集合运算（并、差、交），可以通过其它操作或编写程序来实现）

1.3数据库系统的组成与模式结构

1.3.1数据库系统的组成

数据库（DB）：

以一定结构存储且相互关联的、结构化数据集合。

一个数据库由若干表及其联系组成。

数据库管理系统（DBMS）：

用于描述、维护、管理数据库的软件系统。

是数据库系统的核心组成部分。

数据库应用系统：

根据需要在DBMS支持下运行的计算机应用系统。

1.3.2数据库系统三级模式结构

1.外模式2.概念模式3.内模式

1.3.3数据库系统研究范围

1.数据库管理系统软件的研制2.数据库设计3.数据库理论

1.4新一代数据库技术发展

1、分布式数据库2、面向对象数据库3、多媒体数据库4、模糊数据库

（1）新的数据库技术：

如Web数据库技术、并行数据库技术、数据仓库（DataWarehouse，DW）与联机分析处理（LineAnalyticalProcessing，OLAP）技术、数据挖掘（DataMining，DM）与商务智能技术、内容管理技术、海量数据管理技术等。

（2）这些数据库技术将促使数据库向智能化集成化方向发展。

数据库设计基础

数据库设计原则

1.应遵从概念单一化的原则：

一个表描述一个实体或实体间的一种联系，如学生信息放在学生表，课程信息放在课程表。

2.尽量避免表之间出现重复字段：

减少数据冗余。

3.表中的字段必须是原始数据和基本数据元素。

4.用外部关键字保持相关表之间的联系。

数据库设计步骤

需求分析：

信息需求、处理需求、安全性和完整性。

确定需要的表：

遵从概念单一化的原则，一个表描述一个实体或实体间的一种联系。

确定所需字段：

①每个字段直接和表的实体相关②以最小的逻辑单位存储信息③表中的字段必须是原始数据④确定主关键字字段。

确定联系：

需要分析各个表所代表的实体之间存在的联系，可以把一个表的主关键字添加到另一个表中，使两个表都有该字段。

建立方法：

一对多联系、多对多联系（尽可能分解为一对多）、一对一联系。

设计求精：

对上述过程不断检查、修改、调整，直至满足用户要求。

第二章VisualFoxPro概述

2.1Xbase系列数据库的发展

Ashton-Tate公司：

Xbase系列dBASE、dBASEII、dBASEIII、dBASEIIIplus、dBASEⅣ（1984DbaseIII）

Fox公司：

FoxBASE系列FoxBASE、FoxBASE+、FoxBASE+2.0、FoxBASE+2.10、FoxPro

1986FoxSoftware公司FoxbasePLUS（+）1988.7FoxbaseV2.1

1992FoxSoftware公司并入Microsoft

Microsoft公司：

92年收购Fox公司，推出FoxPro2.5、FoxPro2.6；96年推出VisualFoxPro5.0/6.0forwin；04年12月VisualFoxPro9.0

目前常用的产品有:

Sybase、Oracle、Informix、SQL、FoxPro等关系数据库管理系统。

常用数据库开发平台

数据库开发平台：

（1）数据库服务器

常用的有SQLServer、Oracle、Sybase、DB2、MySQL等，它们都是大型的数据库开发平台，重点在于后端数据库的管理，它们的数据库都是隐身于后的“服务器”。

其主要功能有：

强大的数据库引擎、高度的数据安全、备份及还原、不同数据库之间的数据转换等。

（2）桌面型数据库软件

常用的有Access和VisualFoxPro等，它们都是小型的数据库开发平台，其特点是易学易用，适合建立小型数据库。

其主要特色有：

强大的窗体及报表制作能力、强化数据库的工具和易学易用的操作界面等。

2.2VFP功能与特点

1.可视化开发工具：

将界面元素与相应的行为、动作结合、简化编程。

2.增强项目管理：

使用项目管理器创建、集中管理开发项目中的数据、文档、源代码、类库等资源，使开发与维护更方便。

3.丰富开发工具：

提供更多好的生成器、工具栏、设计器，可快速开发应用程序。

4.面向对象程序设计：

即结构化程序设计（如：

窗体、工具栏等）。

5.兼容性：

可兼容Xbase、FoxBASE等….

6.多用户共享数据。

7.比较完善的数据字典：

可对数据库中的每个表定义规则、永久关系等。

8.支持网络应用（C/S模式）：

支持客户/服务器工作模式。

2.3VFP的应用开发环境

VisualFoxpro的安装与启动

安装：

运行安装程序Setup.exe

卸载：

控制面板->添加/删除程序->选择

启动：

与Windows其他应用程序相同（选择VFP快捷命令启动Visualfoxpro；“开始”->“程序”->“MicrosoftVisualFoxpro6.0”；在桌面上双击VFP快捷方式图标；运行“VFP6.EXE”文件启动Visualfoxpro；双击打开VFP的文件）

Visualfoxpro主窗口简介

1.主窗口包括：

标题栏、控制菜单按钮、最小化/最大化或还原/关闭按钮、菜单栏、工具栏、主窗口显示区、命令窗口、状态行等。

2.状态行：

用于显示系统的当前状态信息，包括正在使用的表名及其存放的文件夹、当前表的记录数、以独占或共享方式打开表、插入或改写状态、数字锁定或非锁定状态、字母大写或小写状态。

3.VFP主菜单

（1）菜单：

由一系列菜单命令组成，有系统菜单、快捷菜单、子菜单和用户菜单等。

（2）菜单命令：

一个命令名或过程名，每一个命令都是一个VFP命令的快捷方式，单击它即执行相应的命令。

（3）访问键：

键盘上的字符，这些字符一般标示在菜单命令右侧括号内，并加有下划线。

键入Alt+字符激活。

（4）动态菜单：

是指在运行某一命令时才会被激活的菜单。

4.VFP工具栏

有十几种工具，“常用”工具栏是VFP默认显示的工具栏，VFP允许同时打开多个工具栏。

（选择“显示”->“工具栏”->选定需要的工具栏->最后“确定”）

整个界面需要了解的内容

1.菜单

2.工具栏：

定制工具栏,常用工具栏,设计器工具栏（如表单控件工具栏）

3.命令窗口

4.VFP的环境设置（工具/选项）

5.VFP文件类型

扩展名

文件类型

扩展名

文件类型

.act

向导操作图文档

.lbx

标签

.app

生成的应用程序

.lst

向导列表的文档

.cdx

复合索引

.mem

内存变量保存

.dbc

数据库

.mnx

菜单

.dbf

表

.mpr

生成的菜单程序

.dct

数据库备注

.mpx

编译后的菜单程序

.dcx

数据库索引

.ocx

OLE控制

.dll

动态链接库

.pjt

项目备注

.exe

可执行程序

.pjx

项目

.fmt

格式文件

.prg

程序

.frx

报表

.qpr

生成的查询程序

.fxp

编译后的程序

.scx

表单

.idx

索引

.win

窗口文件

Visualfoxpro的工作方式：

主要有交互式方式和可视化操作，包括选择命令的快捷方式、键入命令方式和命令文件方式。

（1）命令的快捷方式：

主要设置在菜单系统、工具栏和快捷菜单上，快捷菜单上还有访问键和快捷按钮。

快捷菜单：

当用户在选定的内容上单击鼠标右键时出现的菜单，它与选定内容相关。

快捷键：

用于执行某项任务的一个按键或组合键，一般在菜单项的右端提示。

（2）命令方式：

直接在命令窗口中输入命令，并按回车。

如果输入的命令符合VFP的语法要求，则命令关键字用蓝色字体显示，否则，用黑色字体显示。

（3）命令程序方式：

是指将VFP的一系列命令按照一定的顺序组织成一个文件，通过调用这个文件依次执行预定的命令，实现自动操作功能。

•有些命令只能用命令方式执行。

•“命令窗口”可以隐藏或显示，隐藏转换显示可按++

退出Visualfoxpro

•在关闭VFP之前，最好先关闭所有的数据库和表等操作对象，避免数据丢失。

常用方法：

单击VFP主窗口右上角的“关闭按钮。

其它方法：

①选择“文件”菜单->选择“退出”②在VFP主窗口下，按+③在命令窗口中执行“QUIT”命令④双击VFP主窗口左上角的“控制菜单按钮”⑤右键单击任务栏上的VFP图标->选择“关闭”

2.4项目管理器

1项目管理器的作用

（1）采用目录树结构，可以集中统一分类管理系统所必需的各个文件

（2）具有创建、修改、删除及编译应用系统中各文件的功能

2创建项目文件

（1）命令方式：

modifyproject<项目名>modifyproject[?

]

（2）菜单按钮方式：

新建（3）项目文件扩展名为：

.PJX

3项目文件的打开

4项目文件的使用

（1）选项卡（6种：

全部、数据、文档、类、代码、其他）

（2）折叠按键

（3）命令按钮（新建、添加、修改、运行、移去、连编等）

2.5VFP的设计器、生成器与向导工具

VFP的设计器、生成器与向导工具是用来自动生成应用程序部件的有效工具。

2.5.1　设计器

VFP提供多种设计器，可以快速建立表、表单、数据库、查询、报表等。

设计器名称

功能

表设计器

创建表和设置表中的索引

查询设计器

在本地表上创建查询

视图设计器

在本地表或远程数据源上创建查询

表单设计器

创建表单以便在表中查看的编辑数据

报表设计器

建立用于显示和打印数据的报表

数据库设计器

建立数据库，在不同的表之间查看并创建关系

菜单设计器

创建菜单视图或快捷菜单

连接设计器

为远程视图创建连接

2.5.2向导

向导是一种交互的程序，能帮助用户快速地完成创建表单、设置报表格式、建立查询等。

向导名称

用途

表向导

创建一个表

查询向导

创建查询

本地视图向导

创建本地视图

远程视图向导

创建远程视图

图表向导

创建一个图表

表单向导

创建表单

一对多表单向导

创建一对多表单

有几种方法可以启动向导:

1.项目管理器/新建2.菜单中：

文件/新建

3.工具栏中：

新建4.菜单中：

工具/向导

2.5.3生成器生成器是在VFP应用程序中生成并加入某类控件

生成器

功能

组合框生成器

生成组合框

命令组生成器

生成命令组

编辑框生成器

生成编辑框

表单生成器

生成表单

表格生成器

生成表格

列表框生成器

生成列表框

文本生成器

生成文本框

自动格式生成器

生成格式化控制组

第三章数据类型、函数与表达式

3.1数据类型

VFP提供11种的数据类型

数据类型

代码

特性

占用字节数

字符型

C

存放字符

1-254

数值型

N

可存放0-9、+、-、小数点

1-20

整形

N

存放整数

4

浮点型

N

与数值型同（与其它版本兼容）

4

双精度型

N

与数值型同，提供更高精度

8

货币型

Y

存放货币值，小数保留4位

8

日期型

D

存放日期

8

时间型

T

存放时间

8

逻辑型

L

存放.T.、.F.

1

通用型

G

存放OLE对象（多媒体对象、表格等）

4

备注型

M

备注的内容

4

1.字符型（CharacterC）：

由任意字符（字母、汉字、数字、空格、符号等）组成，每个字符占一个字节，长度为0～254，最多可有254个。

字符型的常量要用英文的单引号、双引号或方括号括起来（不可用中文标点）如：

'A0001'、'数学系'。

2.数值型（NumericN）：

表示数量，由数字0～9、一个正负符号（＋或－）和小数点（.）组成。

（数值型数据取值的范围是：

-0.9999999999E+19～0.9999999999E+20）

内存变量1~8字节，字段变量1~20字节。

小数点和小数位数是字段总长度的一部分。

3.整型（IntegerN）：

用于存储无小数部分的数值，只能用于数据表中字段的定义。

在数据表中，整型字段占用4个字节，（取值范围是：

-2147483647～2147483647）

整型以二进制形式存储，不像数值型那样需要转换成ASCII字符存储。

4.浮点型（FloatN）：

只能用于数据表中字段的定义，包含此类型是为了提供兼容性，浮点型在功能上与数值型等价。

5.双精度型（DoubleN）：

用于取代数值型，以便能提供更高的数值精度。

双精度型只能用于数据表中字段的定义，它采用固定存储长度的浮点数形式。

与数值型不同，双精度型数据的小数点的位置是由输入的数据值来决定的。

每个双精度型数据占8个字节。

6.货币型（CurrencyY）：

在使用货币值时，可以使用货币型来代替数值型。

（货币型数据取值的范围是:

-922337203685477.5807～922337203685477.5807）

小数位数超过4位时，系统将进行四舍五入的处理。

每个货币型数据占8个字节。

当涉及货币时使用，使用货币型数据要在前面加上符号'$'，如：

$100

7.日期型（DateD）：

用于存储不带时间的日期值，宽度为8字节。

日期型数据的存储格式为'yyyymmdd'其中yyyy为年，占4位，mm为月，占2位，dd为日，占2位。

（日期型数据取值的范围是：

公元0001年1月1日~公元9999年12月31日）日期型数据的表示有多种格式，最常用的格式为：

mm/dd／yyyy。

系统默认格式为{mm/dd/yy}，可通过SETDATE、SETMARK、SETCENTURY命令设置日期格式，或通过系统的'选项'对话框中的'区域'卡中设置。

日期型常量要放在花括号中，如：

dDate={09/10/2001}dBlank={}：

空日期

日期常用格式：

（1）标准ANSI:

yy.mm.dd

（2）*美国式AMERICAN:

mm/dd/yy（3）欧州式BRITISH:

dd/mm/yy

输入日期时，其日期输入格式由STRICTDATE设置决定。

设置SETSTRICTDATETO1须按严格的日期输入方式：

？

{＾1999/11/12}

年月日时分秒：

{＾1999/11/124:

2:

5}

设置SET　STRICTDATE　TO　0则可用通常的日期输入方式。

8.日期时间型（DateTimeT）：

用以保存日期和时间值。

日期时间型数据的存储格式为'yyyymmddhhmmss'其中yyyy为年，占4位，mm为月，占2位，dd为日，占2位，hh为时间中的小时，占2位，mm为时间中的分钟，占2位，ss为时间中的秒，占2位。

　与日期型一样，要用'{}'将数据括起来，若要指定空日期时间值，要在花括号中加

一个空格和冒号，如：

{:

}

9.逻辑型（LogicalL）：

用于存储只有两个值的数据。

存入的值只有真（.T.）和假（.F.）两种状态，宽度固定，占1个字节。

10.通用型（GeneralG）：

用于存储OLE（对象链接和嵌入）对象，只能用于数据表中字段的定义。

该字段包含了对OLE对象的引用，而OLE对象的具体内容可以是一个电子表格、一个字处理器的文本、图片等，是由其他应用软件建立的。

宽度为4字节。

表中存储的是指向OLE对象的引用。

11.备注型（Memo）：

备注型用于字符型数据块的存储，只能用于数据表中字段的定义。

在数据表中，备注型字段占用10个字节，并用这10个字节来引用备注的实际内容。

实际备注内容的多少只受内存可用空间的限制。

备注型字段的实际内容变化很大，不能直接将备注内容存在数据表（.DBF）文件中。

系统将备注内容存放在一个相对独立的文件中，该文件的扩展名为．FPT。

由于没有备注型的变量，所以对备注型字段的处理，需转换成字符型变量，然后使用字符型函数进行处理。

3.2数据存储类型

3.2.1　常量

常量:

在运算过程中值不变的量（即不变的量）.包括字符型常量、数值型常量、逻辑型常量、日期型常量和货币型常量五种。

（五种常量：

C、N、D（T）、L、Y）

1.字符型常量是用定界符标识的字符串。

所以也叫字符串常量。

定界符必须是ASCII码的单引号''、双引号''和方括号[]。

如果一种定界符已