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数据库基本知识与VisualFoxPro概述

1.1信息、数据与数据处理

1.1.1数据与信息

人们通常使用各种各样的物理符号来表示客观事物的特性和特征，这些符号及其组合就是数据。

数据的概念包括两个方面，即数据内容和数据形式。

数据内容是指所描述客观事物的具体特性，也就是通常所说数据的“值”；数据形式则是指数据内容存储在媒体上的具体形式，也就是通常所说数据的“类型”。

数据主要有数字、文字、声音、图形和图像等多种形式。

信息是指数据经过加工处理后所获取的有用知识。

信息是以某种数据形式表现的。

数据和信息是两个相互联系、但又相互区别的概念；数据是信息的具体表现形式，信息是数据有意义的表现。

1.1.2数据处理

数据处理就是将数据转换为信息的过程。

数据处理的内容主要包括：

数据的收集、整理、存储、加工、分类、维护、排序、检索和传输等一系列活动的总和。

数据处理的目的是从大量的数据中，根据数据自身的规律和及其相互联系，通过分析、归纳、推理等科学方法，利用计算机技术、数据库技术等技术手段，提取有效的信息资源，为进一步分析、管理、决策提供依据。

数据处理也称信息处理。

例如，学生各门成绩为原始数据，经过计算得出平均成绩和总成绩等信息，计算处理的过程就是数据处理。

1.1.3数据管理技术的发展

利用计算机进行处理分为三个阶段。

（P书2）

1．人工管理阶段

2．文件管理阶段

3．数据库管理阶段

1.2数据库系统

1.2.1数据库系统的组成

数据库应用系统简称为数据库系统（DataBaseSystem，DBS），是一个计算机应用系统。

它由计算机硬件、数据库管理系统、数据库、应用程序和用户等部分组成。

1．计算机硬件

计算机硬件（Hardware）是数据库系统赖以存在的物质基础，是存储数据库及运行数据库管理系统DBMS的硬件资源，主要包括主机、存储设备、I/O通道等。

大型数据库系统一般都建立在计算机网络环境下。

为使数据库系统获得较满意的运行效果，应对计算机的CPU、内存、磁盘、I/O通道等技术性能指标，采用较高的配置。

2．数据库管理系统

数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）是指负责数据库存取、维护、管理的系统软件。

DBMS提供对数据库中数据资源进行统一管理和控制的功能，将用户应用程序与数据库数据相互隔离。

它是数据库系统的核心，其功能的强弱是衡量数据库系统性能优劣的主要指标。

DBMS必须运行在相应的系统平台上，在操作系统和相关的系统软件支持下，才能有效地运行。

3．数据库

数据库（DataBase，DB）是指数据库系统中以一定组织方式将相关数据组织在一起，存储在外部存储设备上所形成的、能为多个用户共享的、与应用程序相互独立的相关数据集合。

数据库中的数据也是以文件的形式存储在存储介质上的，它是数据库系统操作的对象和结果。

数据库中的数据具有集中性和共享性。

所谓集中性是指把数据库看成性质不同的数据文件的集合，其中的数据冗余很小。

所谓共享性是指多个不同用户使用不同语言，为了不同应用目的可同时存取数据库中的数据。

数据库中的数据由DBMS进行统一管理和控制，用户对数据库进行的各种数据操作都是通过DBMS实现的。

4．应用程序

应用程序（Application）是在DBMS的基础上，由用户根据应用的实际需要所开发的、处理特定业务的应用程序。

应用程序的操作范围通常仅是数据库的一个子集，也即用户所需的那部分数据。

5．数据库用户

用户（User）是指管理、开发、使用数据库系统的所有人员，通常包括数据库管理员、应用程序员和终端用户。

数据库管理员（DataBaseAdministrator，DBA）负责管理、监督、维护数据库系统的正常运行；应用程序员（ApplicationProgrammer）负责分析、设计、开发、维护数据库系统中运行的各类应用程序；终端用户（End-User）是在DBMS与应用程序支持下，操作使用数据库系统的普通使用者。

不同规模的数据库系统，用户的人员配置可以根据实际情况有所不同，大多数用户都属于终端用户，在小型数据库系统中，特别是在微机上运行的数据库系统中，通常DBA就由终端用户担任。

1.2.2数据库系统体系结构

为了有效地组织、管理数据，提高数据库的逻辑独立性和物理独立性，人们为数据库设计了一个严谨的体系结构，包括3个模式（外模式、模式和内模式）和2个映射（外模式-模式映射和模式-内模式映射）。

美国ANSI/X3/SPARC的数据库管理系统研究小组于1975年、1978年提出了标准化的建议，将数据库结构分为3级：

面向用户或应用程序员的用户级；面向建立和维护数据库人员的概念级；面向系统程序员的物理级。

用户级对应外模式，概念级对应模式，物理级对应内模式，使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。

所谓视图，就是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法，简而言之，视图就是数据库在用户“眼中”的反映，很显然，不同层次（级别）用户所“看到”的数据库是不相同的。

数据库系统的体系结构如图1-4所示。

1．模式

模式又称概念模式或逻辑模式，对应于概念级。

它是由数据库设计者综合所有用户的数据，按照统一的观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用户的公共数据视图（全局视图）。

它是由数据库系统提供的数据模式描述语言（DataDescriptionlanguage，模式DDL）来描述、定义的，体现、反映了数据库系统的整体观。

2．外模式

外模式又称子模式，对应于用户级。

它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

外模式是从模式导出的一个子集，包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。

用户可以通过外模式描述语言（外模式DLL）来描述、定义对应于用户的数据记录（外模式），也可以利用数据操纵语言（DataManipulationLanguage，DML）对这些数据记录进行。

外模式反映了数据库的用户观。

3．内模式

内模式又称存储模式，对应于物理级。

它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述，是数据库最低一级的逻辑描述，它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构，对应着实际存储在外存储介质上的数据库。

内模式由内模式描述语言（内模式DLL）来描述、定义，它是数据库的存储观。

在一个数据库系统中，只有惟一的数据库，因而作为定义、描述数据库存储结构的内模式和定义、描述数据库逻辑结构的模式，也是惟一的，但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的，所以对应的外模式不是惟一的，也不可能惟一。

4．三级模式间的映射

数据库系统的三级模式是数据在三个级别（层次）上的抽象，使用户能够逻辑地、抽象地处理数据而不必关心数据在计算机中的物理表示和存储。

实际上，对于一个数据库系统而言，只有物理级数据库是客观存在的，它是进行数据库操作的基础，概念级数据库中不过是物理数据库的一种逻辑的、抽象的描述（即模式），用户级数据库则是用户与数据库的接口，它是概念级数据库的一个子集（外模式）。

用户应用程序根据外模式进行数据操作，通过外模式－模式映射，定义和建立某个外模式与模式间的对应关系，将外模式与模式联系起来，当模式发生改变时，只要改变其映射，就可以使外模式保持不变，对应的应用程序也可保持不变；另一方面，通过模式－内模式映射，定义建立数据的逻辑结构（模式）与存储结构（内模式）间的对应关系，当数据的存储结构发生变化时，只需改变模式－内模式映射，就能保持模式不变，因此应用程序也可以保持不变。

1.2.6数据模型

数据模型是指数据库中数据与数据之间的关系。

数据模型是数据库系统中一个关键概念，数据模型不同，相应的数据库系统就完全不同，任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的。

数据库管理系统常用的数据模型有下列三种：

层次模型

网状模型

关系模型。

1．层次数据模型（HierarchicalModel）

用树形结构表示数据及其联系的数据模型称为层次模型。

树是由结点和连线组成，结点表示数据集，连线表示数据之间的联系，树形结构只能表示一对多联系。

通常将表示“一”的数据放在上方，称为父结点；而表示“多”的数据放在下方，称为子结点。

树的最高位置只有一个结点，称为根结点。

根结点以外的其他结点都有一个父结点与它相连，同时可能有一个或多个子结点与它相连。

没有子结点的结点称为叶结点，它处于分枝的末端。

层次模型的基本特点：

（1）有且仅有一个结点无父结点，称其为根结点；

（2）其他结点有且只一个父结点。

支持层次数据模型的DBMS称为层次数据库管理系统，在这种系统中建立的数据库是层次数据库。

层次模型可以直接方便地表示一对一联系和一对多联系，但不能用它直接表示多对多联系。

2．网状数据模型（NetworkModel）

用网络结构表示数据及其联系的数据模型称为网状模型。

网状模型是层次模型的拓展，网状模型的结点间可以任意发生联系，能够表示各种复杂的联系。

网状模型的基本特点：

（1）一个以上结点无父结点

（2）至少有一结点有多于一个的父结点

网状模型和层次模型在本质上是一样的，从逻辑上看，它们都是用结点表示数据，用连线表示数据间的联系，从物理上看，层次模型和网络模型都是用指针来实现两个文件之间的联系。

层次模型是网状模型的特殊形式，网状模型是层次模型的一般形式。

支持网状模型的DBMS称为网状数据库管理系统，在这种系统中建立的数据库是网状数据库。

网络结构可以直接表示多对多联系，这也是网状模型的主要优点。

3．关系模型（RelationalModel）

人们习惯用表格形式表示一组相关的数据，既简单又直观，如表1-1就是一张学生基本情况表。

这种由行与列构成的二维表，在数据库理论中称为关系，用关系表示的数据模型称为关系模型。

在关系模型中，实体和实体间的联系都是用关系表示的，也就是说，二维表格中既存放着实体本身的数据，又存放着实体间的联系。

关系不但可以表示实体间一对多的联系，通过建立关系间的关联，也可以表示多对多的联系。

关系模型是建立在关系代数基础上的，因而具有坚实的理论基础。

与层次模型和网状模型相比，具有数据结构单一、理论严密、使用方便、易学易用的特点，因此，目前绝大多数数据库系统的数据模型，都是采用关系数据模型，成为数据库应用的主流。

VisualFoxPro系统简介

VisualFoxPro6.0系统是一个关系型DBMS，是微软公司1998年推出的可视化开发套件VisualStudio6.0系统中的一个产品。

XBASE（dBASE、FoxBASE、FoxPro、VisualFoxPro）系列数据库管理系统在我国具有广泛的应用基础，随着版本的更新，增加、完善了许多功能，开发、应用能力不断提升。

目前，VisualFoxPro6.0系统是一种比较普及的小型关系型DBMS，本书以中文版VisualFoxPro6.0系统为对象，系统地介绍数据库操作、应用的基本方法。

1.4.1VisualFoxPro的特点

VisualFoxPro具有界面友好、工具丰富、速度较快等优点，并在数据库操作与管理、可视化开发环境、面向对象程序设计等方面具有较强的功能。

其特点主要体现在以下几方面：

（1）兼容性好

（2）应用程序的开发更简便

（3）改进了程序调试工具

（4）更简便的表设计和扩充内容的数据字典

（5）增强了查询和视图设计功能

（6）增强了表单设计功能

（7）更多更好的向导

（8）增强了OLE与ActiveX的集成

1.4.2VisualFoxPro6.0的安装

1．VisualFoxPro6.0的安装环境要求

VisualFoxPro6.0系统的正确安装、运行，必须具备相应的环境条件。

其最低要求，一般应具备如下环境条件：

（1）配置50MHz主频486以上的PC机或兼容机；

（2）内存16MB以上；

（3）硬盘最小可用空间15MB；用户自定义安装需要100MB硬盘空间；完全安装（包括所有联机文档）需要240MB硬盘空间；

（4）鼠标；

（5）VGA或更高分辨率的显示器；

（6）中文Windows95/98或WindowsNT以上操作系统；

（7）对于网络操作，需要一个与Windows兼容的网络和一个网络服务器。

2．VisualFoxPro6.0的安装

中文版VisualFoxPro6.0系统可以由CD-ROM光盘直接安装。

操作步骤如下：

（1）启动安装程序

（2）选择安装方式

（3）安装系统组件

（4）安装MSDN组件（VisualFoxPro6.0的帮助文档）

（5）重新启动系统，完成VisualFoxPro6.0安装

如在Windows95/98环境下运行VisualFoxPro6.0系统，上述安装结束后必须重新启动系统，完成系统的配置，VisualFoxPro6.0系统的安装才告完成。

1.4.3VisualFoxPro6.0的启动与退出

安装VisualFoxPro6.0系统时，创建了一个名为MicrosoftVisualFoxPro6.0的程序组。

为操作方便起见，可将该程序组中VisualFoxPro6.0的启动程序图标复制到桌面，建立VisualFoxPro6.0桌面快捷方式图标。

1．VisualFoxPro6.0的启动

VisualFoxPro6.0的启动与Windows环境下其他软件一样，有多种启动方式。

2．VisualFoxPro6.0的退出

当需要退出VisualFoxPro6.0系统时，可采用多种方式。

其中常用的有如下几种：

（1）在VisualFoxPro6.0主窗口，单击【文件】|【退出】菜单项，退出系统；

（2）单击VisualFoxPro6.0主窗口的关闭按钮，退出系统；

（3）在“命令”窗口输入QUIT命令并回车，退出系统。

1.4.4VisualFoxPro6.0的基本组成

1．VisualFoxPro6.0的主窗口

VisualFoxPro6.0启动后，打开主窗口，如图1-8所示。

主窗口包括：

标题栏、菜单栏、常用工具栏、状态栏、命令窗口和主窗口工作区几个组成部分。

2．VisualFoxPro6.0的向导

VisualFoxPro6.0系统为用户提供了许多功能强大的向导（Wizards）。

用户可以在向导程序的引导、帮助下，不用编程就能快速地建立良好的应用程序，完成许多数据库操作、管理功能，为非专业用户提供了一种较为简便的操作使用方式。

VisualFoxPro6.0系统提供的向导及其功能，见表1-8。

3．VisualFoxPro6.0的生成器

VisualFoxPro6.0系统提供了若干个生成器（Builders），用以简化创建、修改用户界面程序的设计过程，提高软件开发的质量和效率。

每个生成器包含若干个选项卡，允许用户访问并设置所选择对象的相关属性。

用户可将生成器生成的用户界面直接转换成程序编码，使用户从逐条编写程序代码、反复调试程序的手工作业中解放出来。

VisualFoxPro6.0提供的生成器及功能，见表1-9。

4．VisualFoxPro6.0的设计器

VisualFoxPro6.0提供的一系列设计器（Designers），为用户提供了一个友好的图形界面操作环境，用以创建、定制、编辑数据库结构、表结构、报表格式、应用程序组件等。

VisualFoxPro6.0提供的设计器及其功能，见表1-10。

1.4.5VisualFoxPro6.0的文件类型

VisualFoxPro6.0系统中常见文件类型包括：

项目、数据库、表、视图、查询、表单、报表、标签、程序、菜单、类等，各自以不同的文件类型存储、管理，以不同的系统默认扩展名（类型名）相互区分、识别。

表1-11为VisualFoxPro6.0中常用的文件扩展名及其所代表的文件类型。

1.5VisualFoxPro6.0系统基本操作

1.5.1VisualFoxPro6.0的操作方式

VisualFoxPro6.0系统为用户提供了几种各具特点的操作方式，用户可根据情况以及应用的需要，选择合适的操作方式，实现数据库的操作、应用。

VisualFoxPro6.0系统的操作方式主要有：

（1）命令操作方式

（2）菜单操作方式

（3）程序操作方式

1．命令操作方式

命令操作是在命令窗口中逐条输入命令，直接操作指定对象的操作方式。

命令操作为用户提供了一个直接操作的手段，其优点是能够直接使用系统的各种命令和函数，有效操纵数据库，但要求熟练掌握各种命令和函数的格式、功能、用法等细节；

2．菜单操作方式

VisualFoxPro6.0系统将许多命令做成菜单命令选项，用户通过选择菜单项来使用数据库的操作方式。

在菜单方式中，很多操作是通过调用相关的向导、生成器、设计器工具，以直观、简便、可视化方式完成对系统的操作，用户不必熟悉命令的细节和相应的语法规则，通过对话来完成操作。

有了这种方式，一般用户无需编程就可完成数据库的操作与管理；

3．程序操作方式

程序操作就是预先将实现某种操作处理的命令序列编成程序，通过运行程序来实现操作、管理数据库的操作方式。

根据实际应用需要编写的应用程序，能够为用户提供界面更简洁直观、操作步骤更符合业务处理流程和规范要求的操作应用环境。

但程序的编制，需要经过专门训练，只有具备一定设计能力的专业人员方能胜任，普通用户很难编写大型的、综合性较强的应用程序。

1.5.2VisualFoxPro6.0的命令语法规则

1．命令格式

VisualFoxPro6.0的命令都有固定的格式，必须按相应的格式和语法规则书写和使用，否则系统无法识别、执行。

VisualFoxPro6.0命令的基本格式如下：

<命令动词>[<范围子句>][<条件子句>][<字段名表子句>]

命令格式中语法标识符的意义和用法如下：

<>：

必选项：

表示命令中必须选择该项，但内容可以

根据需要而定；

[]：

可选项：

可根据实际需要选用或省略该项内容。

|：

任选项：

根据实际需要任选且必选其中一项内容

2．命令中几种常用子句

各种命令一般都包含数量不等的可选子句，操作时用户根据实际需要可部分或全部选用。

子句的作用是扩充、完善命令的功能，很多命令必须通过相应子句的配合，才能有效地、完整地实现命令功能。

因此，对于命令的功能与用法是否了解、掌握，更多是体现在对命令中各子句的了解、掌握上，学习时要对此更多关注。

命令中常用的子句主要有：

（1）范围子句

（2）条件子句

（3）字段名表子句

（1）范围子句

在很多对表进行操作的命令中，都包含有范围子句，其作用是选择、确定命令操作的记录范围。

范围子句的作用相当于关系运算中的选择运算，选择运算是按指定逻辑条件选择表中符合条件的记录，而范围子句是按记录范围选择记录，前者是逻辑选择，后者是物理选择。

范围子句有4种具体的选择范围：

RECORD：

范围是记录号为n的一条记录；

NEXT：

范围是从当前记录开始的连续n条记录；

REST：

范围是从当前记录开始到表尾的所有记录；

ALL：

范围是表中全体记录。

（2）条件子句

条件子句的作用是以指定逻辑条件为依据，从表中选择符合条件的记录。

它对应于关系运算中的选择运算。

条件子句有2种：

FOR<条件>：

选择表中符合条件的所有记录；

WHILE<条件>：

选择符合条件的记录，直到第一个不

符合条件的记录为止。

<条件>由一个逻辑表达式或关系表达式构成。

其值为逻辑型数据。

（3）字段名表子句

字段名表子句的作用是选取命令操作的字段范围。

它对应于关系运算中的投影运算。

其格式是：

[FIELDS]<字段名表>。

其中字段名表由若干个以逗号分隔的字段名构成。

有些命令中字段表子句要求以关键字FIELDS引导，有些则可省略，这决定于命令语法格式要求，使用时要注意。

除上3种常用子句外，很多命令还有其他的子句，这需根据命令的功能、格式要求而定，使用时应根据具体情况了解、熟悉，正确地使用。

3．命令书写规则

VisualFoxPro6.0的命令都有相应的语法格式，使用时必须按一定的规则书写、输入。

有关命令的书写规则归纳如下：

（1）任何命令必须以命令动词开始；

（2）命令动词与子句之间、各子句之间都以空格分隔；

（3）一个命令行最多包含8192个字符（包括所有的空格）。

一行书写不完，行尾用分号“；”做续行标志，按Enter键后在下一行继续书写、输入；

（4）命令动词及子句中关键字一般不宜用缩略形式，以保持命令的可读性和规范性；

（5）VisualFoxPro6.0不区分命令字符的大小写；

（6）除命令动词外，命令中其他部分的排列顺序一般不影响命令功能。

1.5.3VisualFoxPro6.0系统环境的设置

VisualFoxPro6.0系统的环境设置决定了系统的操作运行环境和工作方式，设置是否合理、适当，直接影响系统的操作运行效率和操作的方便性。

系统安装时按默认方式进行了相应的设置，用户通过设置系统环境，可添加或删除VisualFoxPro6.0的相关组件，也可对系统当前环境重新调整设置。

添加或删除VisualFoxPro6.0组件的操作，要通过系统安装程序来实现，而当前环境的设置可通过相关命令和菜单操作方式来实现。

下面简要介绍以菜单方式设置系统环境的操作方法。

1.5.4项目管理器的使用

在VisualFoxPro系统中，使用项目组织、集成数据库应用系统中所有相关的文件，形成一个完整的应用系统。

所谓项目是VisualFoxPro中相关数据、文档和各类文件、对象的集合，也即项目是与一个应用有关的所有文件的集合。

项目管理器是VisualFoxPro系统创建、管理项目的工具，用来创建、修改、组织项目中各种文件，对项目中程序进行编译和连编，形成一个可以运行的应用程序系统。

VFP概述

关系数据库管理系统（RelationalDataBaseManagementSystem，DBMS）

它是一个管理系统，集成了一些管理功能，是一个集成环境。

管理对象是关系数据库。

关系数据库是组建在关系模型之上的库。

关系模型分：

1、关系数据结构（二维表）2、关系操作集合（对集合进行增加、修改、删除、更新、选择、投影、连接）3、关系参照完整性（参见材料中的表1、表2、表3）

VFP最常用四种数据类型

1、字符（C）如：

aa=”中国”=[中国]=’中国’不等于“中国”

listmemolikeaa显示aa类型和值

?

type（“aa”）显示aa类型

字符型定界符“’”、“””、“[]”

2、数值（N）如：

25.3561.23E-4=0.000123

3、逻辑（L）如：

.t..T..Y..y.或.f..F..N..n.

只有真、假两个取值，用圆点做定界符

4、日期（D）如：

{^2005-11-05}

定界符{^}严格日期{^2005-11-05}不像美英日期格式，只能是年月日且