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1、2022年7月24日第1页 Visual FoxPro数据库程序设计教程（第三版）2022年7月24日第2页内 容 简 介本书以Visual FoxPro 6.0中文版为平台，结合普通高校非计算机专业数据库程序设计课程的具体要求，深入浅出地介绍Visual FoxPro数据库程序设计的有关知识、方法和具体的实例。本教材共12章。分别介绍数据库系统及Visual FoxPro概述、项目管理器及其操作、数据表的基本操作、数据库的设计与操作、程序设计基础、面向对象程序设计、表单的建立与使用、结构化查询语言SQL、查询与视图、报表设计、菜单设计、应用程序的生成和发布等。本书突出案例教学并配套有Visu

2、al FoxPro 数据库程序设计习题解答与实验指导实验教材。在理论讲解过程中，配有大量实例，通过一个个实例的分析和操作，使读者在理解所学知识的基础上，掌握数据库应用系统的开发方法。各章后均附有丰富的习题与上机操作题供读者练习，并在配套的实验教材中对各章习题提供了参考答案与上机指导以及全国计算机等考试笔试题和上机操作题。本书可作为普通高等学校各专业（含高职、高专）计算机公共课，数据库应用课程的教材，也可作为计算机等级考试培训教材，也可供从事数据库开发的人员学习、参考。2022年7月24日第3页目 录 第1章 数据库系统及Visual FoxPro 6.0 概述 第 2 章 项目管理器及其操作

3、第 3 章 数据表的基本操作 第 4 章 数据库的设计与操作 第 5 章 面向对象的程序设计 第 6 章 表单的创建与使用2022年7月24日第4页 第 7 章 程序设计基础 第 8 章 结构化查询语言SQL 第 9 章 查询与视图 第 10 章 菜单设计 第 11 章 报表设计 第 12 章 应用程序的生成和发布2022年7月24日第5页第1章数据库系统及Visual FoxPro 6.0概述 1.1 数据、信息与数据处理 1.2 计算机数据管理的发展 1.3 数据库系统基本概念 1.4 数据模型 1.5 关系数据库概述 1.6 Visual FoxPro 6.0 及其界面 1.7 Visu

4、al FoxPro 6.0 语法基础 本章小结 习题 12022年7月24日第6页本章要点 介绍与数据库有关的基本概念和知识，包括数据、信息和数据处理、数据管理技术的发展、数据库系统、数据模型以及关系数据库等。Visual FoxPro的语法基础，包括常量、字段变量、内存变量、函数、表达式的概念及其使用规则。Visual FoxPro作为一门数据库编程语言，和其他编程语言一样，所编写的程序都是由常量、变量、函数、表达式等基本语法组成的。而作为一门数据库语言，Visual FoxPro突出了数据库管理的特点，其中一些数据元素不仅在程序中使用，也被包含在数据库文件中。这些基本概念和知识是学习和使用

5、Visual FoxPro的基础。2022年7月24日第7页 近年来，计算机的数据库技术和网络技术相互结合和渗透，已成为计算机方面发展最迅速和应用最广泛的两大领域。对于在日常生活、生产经营、金融证券、事务管理等活动中产生的大量数据，数据库管理系统以数据库的方式进行组织和存储，并编写数据库应用程序以实现数据的共享和高效处理，从而满足人们对数据管理的各种需要。目前流行的开发数据库系统的编程语言有多种，如Visual FoxPro、SQL、Delphi、Oracle、Java等，它们各有其功能和特点。2022年7月24日第8页 本书介绍的Visual FoxPro（缩写为VFP）数据库语言由于具有简

6、单易学、使用方便、开发成本低等特点，在我国有着广泛的应用基础，适合初学者用来掌握数据库语言的基本结构和特点，并很容易通过它来开发一些实用的中小型数据库系统。本章介绍数据与数据处理的基本概念和数据库的概念、相关术语、基本运算及Visual FoxPro的语法基础等，为进一步学习和应用Visual FoxPro数据库语言准备好基础知识。2022年7月24日第9页1.1 数据、信息与数据处理 1.1.1 数据与信息 1数据 数据是客观事物属性的取值，是信息的具体描述和表现形式，是信息的载体。在计算机系统中，凡是能为计算机所接受和处理的各种字符、数字、图形、图像及声音等都可称为数据。因此，数据泛指一切

7、可被计算机接受和处理的符号。数据可分为数值型数据（如工资、成绩等）和非数值型数据（如姓名、日期、声音、图形、图像等）。数据可以被收集、存储、处理（加工、分类、计算等）、传播和使用。2022年7月24日第10页 2信息 信息是事物状态及运动方式的反映（表现形式），需经过加工、处理后才能进行交流和使用。人们往往用数据去记载、描述和传播信息,因此数据是描述或表达信息的具体表现形式，是信息的载体。信息与数据既有联系又有区别，它们之间的关系可描述为：信息是对客观现实世界的反映，数据是信息的具体表现形式。注意，可以用不同的数据形式表示同样的信息，信息不随它的数据形式的不同而改变。例如，某个部门要召开会议，

8、可以把“开会”这样一个信息通过广播（声音形式的数据）、文件（文字形式的数据）等方式通知给有关单位，在这里，声音或文字是不同的反映方式（表现形式），可以表示同一个信息。2022年7月24日第11页 1.1.2 数据处理 数据处理也称为信息处理。所谓数据处理，是指利用计算机将各种类型的数据转换成信息的过程。它包括对数据的采集、整理、存储、分类、排序、加工、检索、维护、统计和传输等一系列处理过程。数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获得人们所需要的资料并提取有用的数据成分，从而为人们的工作和决策提供必要的数据基础和决策依据。2022年7月24日第12页 在叙述了数据、信息和数据处理的概念之后，这里

9、简单介绍一下它们之间的联系。首先，信息和数据是有区别的。数据是一种符号象征它本身是没有意义的，而信息是有意义的知识。但数据经过加工处理就能成为有意义的信息，也就是说数据处理把数据和信息联系在了一起。下式可以简单明确地表明三者的关系：信息=数据+数据处理 再举例说明，如计算机中日期数据的符号表示“04/12/82”，不加以解释就不知道它明确的意义，究竟是人的出生日期还是商品的销售日期。通过以后的学习可以知道，在数据库中可以给它一个标识，解释这是一个人的出生日期，再用当前日期减去这个出生日期来进行数据处理，就可以获得这个人年龄的信息。2022年7月24日第13页1.2 计算机数据管理的发展 数据处

10、理的内容首先是数据的管理。计算机发明以后，人们一直在努力寻求如何用计算机更有效地管理数据。随着计算机硬件和软件技术的发展，计算机数据管理技术也经历了从低级阶段发展到高级阶段的过程，技术上也越来越成熟。按照一般文献划分，计算机数据管理的发展有如下几个阶段。1.2.1 人工管理阶段 20世纪50年代是第一代计算机应用阶段。当时，计算机没有磁盘这样的能长期保存数据的存储设备，这个时期的数据管理是用人工方式把数据保存在卡片、纸带这类的介质上，所以称为人工管理阶段。这个阶段数据管理的最大特征是数据由计算数据的程序携带，二者混合在一起，因此具有以下特点。2022年7月24日第14页 1数据不能独立 由于数

11、据和程序混合在一起，这样就不能处理大量的数据，更谈不上数据的独立与共享，一组数据只能被一个程序专用。此外，当程序中的数据类型、格式发生变化时，相应程序也必须进行修改。2数据不能长期保存 这个阶段计算机的主要任务是科学计算。计算机运行时，程序和数据在计算机中，程序运行结束后，数据即从计算机中释放出来。2022年7月24日第15页 3数据没有专门的管理软件 由于计算机系统没有数据管理软件管理数据，也就没有数据的统一存取规则。数据的存取、输入输出方式就由编写程序的程序员自己确定，这就增加了程序编写的负担。1.2.2 文件系统阶段 随着计算机对数据处理要求的不断增加，人们对数据处理的重要性越来越重视。

12、20世纪50年代末至60年代，计算机操作系统中专门设置了文件系统来管理数据，计算机的数据管理进入了文件系统阶段。这个阶段的主要特征是数据文件和处理数据的程序文件分离，数据文件由文件系统管理，它确立数据文件和程序文件的接口，保证文件能被正确地调用。与人工阶段相比，文件系统阶段是有所进步，但还是存在以下缺点。2022年7月24日第16页 1数据独立性差，不能共享数据 虽然从程序文件中分离了出来，但文件系统管理的数据文件只能简单地存放数据，且一个数据文件一般只能被相应的程序文件专用，相同的数据要被另外的程序使用，必须再产生数据文件，这样就出现了数据的重复存储问题，即数据冗余。2数据文件不能集中管理

13、由于这阶段的数据文件没有合理和规范的结构，数据文件之间不能建立联系，使得数据文件不能集中管理，数据使用的安全性和完整性都得不到保证。2022年7月24日第17页 1.2.3 数据库系统阶段 20世纪60年代末，计算机的数据管理进入数据库系统阶段。这时，由于计算机的数据处理量迅速增长，其数据管理得到了人们的高度重视，随后在美国产生了技术成熟、具有商业价值的数据库管理系统。数据库系统不仅有效地实现了程序和数据的分离，而且它把大量的数据组织在一种特定结构的数据库文件中，多个不同程序都可以调用数据库中相同的数据，从而实现了数据的统一管理及数据共享。与文件系统相比，数据库系统具有以下特点。1实现数据共享

14、，减少数据冗余度 由于数据库文件不仅与程序文件相互独立，而且具有合理规范的结构，使得不同的程序可以同时使用数据库中相同的数据，这样就大大节省了存储资源，减少了数据的冗余度。2022年7月24日第18页 2实现数据独立 数据独立包括物理数据独立和逻辑数据独立。物理数据是指数据在硬件上的存储形式，其独立性是指当数据的存储结构发生变化时，不影响数据的逻辑结构，也就不会影响程序的运行。逻辑数据是指数据在用户面前的表现形式，当逻辑数据结构发生变化时也不影响应用程序，这就是逻辑数据的独立性。这两种数据的独立性有效地保证了数据库运行的稳定性。3采用合理的数据结构加强了数据的联系 数据库采用了合理的结构来安排

15、其中的数据，不仅同一数据文件中的数据之间存在特定的联系，各数据文件之间也可以建立关系，这是文件系统不能做到的。4加强数据保护2022年7月24日第19页 图1-1 客户机/服务器数据库系统结构图服务器网络客户机1客户机2客户机3数据库数据库数据库2022年7月24日第20页1.3 数据库系统基本概念 在数据库技术中，人们常常接触到数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据库应用系统这些名词，它们之间有着一定的联系和区别。1.3.1 数据库 数据库（DataBase，DB）就是按一定的组织形式存储在一起的相互关联的数据的集合。实际上，数据库就是一个存放大量业务数据的场所，其中的数据具有特定的组织结

16、构。所谓“组织结构”，是指数据库中的数据不是分散的、孤立的，而是按照某种数据模型组织起来的，不仅数据记录内的数据之间是彼此相关的，而且数据记录之间在结构上也是有机地联系在一起的。数据库具有数据的结构化、独立性、共享性、冗余量小、安全性、完整性和并发控制等基本特点。在数据库系统中，数据库已成为各类管理系统的核心基础，为用户和应用程序提供了共享的资源。2022年7月24日第21页 1.3.2 数据库管理系统 数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）是负责数据库的定义、建立、操纵、管理和维护的一种计算机软件，是数据库系统的核心部分。数据库管理系统是在特定操作系

17、统的支持下进行工作的，它提供了对数据库资源进行统一管理和控制的功能，使数据结构和数据存储具有一定的规范性，提高了数据库应用的简明性和方便性。DBMS是一种系统软件，也就是数据库语言本身，常用的有VFP、SQL、Oracle等数据库语言。DBMS为用户管理数据提供了一整套命令，利用这些命令可以实现对数据库的各种操作，如数据结构的定义，数据的输入、输出、编辑、删除、更新、统计和浏览等。具体归纳为以下四大功能。2022年7月24日第22页 1数据定义功能 数据库管理系统定义和描述数据库的结构使用数据库定义语言DDL（Data Description Language），这就需要用相应的解释和编译程序

18、来实现该功能，如VFP数据库管理系统中的CREATE STRUCTURE，该命令可创建一个数据库并设计数据库中数据的结构。2数据操作功能 DBMS提供的数据操作语言DML（Data Manipulation Language）用于实现数据的追加、插入、修改、输出、检索等功能。不同的数据库语言提供的功能命令的格式不同，但这些功能对数据库管理来说是最基本的，是构成应用程序必不可少的元素。2022年7月24日第23页 3数据控制功能 为保障数据库中数据使用的安全性和可靠性，DBMS要提供一定的手段保护数据，这就是数据控制的概念，包括：数据完整性控制、并发控制、安全性控制、数据恢复控制等。4数据字典（

19、Data Dictionary）数据字典是以数据文件的方式存放关于数据库的结构描述和说明信息，是一种特殊的数据库。软件开发者可以通过数据字典的查阅来方便数据库的使用和操作，这对数据量大的应用程序是很有帮助的。大型数据库管理系统有专门创建数据字典的功能，而VFP则需较多的人工操作才能创建数据字典库。2022年7月24日第24页 1.3.3 数据库系统 数据库系统（DataBase System，DBS）是由计算机系统引入数据库后的系统构成，它是一个具有管理数据库功能的计算机软硬件综合系统。具体地说，它主要包括计算机硬件、操作系统、数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）和相关软件、数据库管理员

20、及用户等组成部分。数据库系统具有数据的结构化、共享性、独立性、可控冗余度以及数据的安全性、完整性和并发控制等特点。硬件系统：是数据库系统的物理支持，包括主机、外部存储器、输入/输出设备等。2022年7月24日第25页 软件系统：包括系统软件和应用软件。系统软件包括支持数据库管理系统运行的操作系统（如Windows 2000）、数据库管理系统（如Visual FoxPro 6.0）、开发应用系统的高级语言及其编译系统等；应用软件是指在数据库管理系统基础上，用户根据实际问题自行开发的应用程序。数据库：是数据库系统的管理对象,为用户提供数据的信息源。数据库管理员（DBA）：是负责管理和控制数据库系统

21、的主要维护管理人员。用户：是数据库的使用者，利用数据库管理系统软件提供的命令访问数据库并进行各种操作。用户包括专业用户和最终用户。专业用户即程序员，是负责开发应用程序的设计人员。最终用户是对数据库进行查询或通过数据库应用系统提供的界面使用数据库的人员。2022年7月24日第26页 数据库、数据库管理系统和用户的应用程序是构成数据库系统的三要素。三者之间的关系是：用户为了有效地处理和使用数据而建立数据库，数据库管理系统是数据库的管理者，它是一个软件，其职能是维护数据库中的数据，响应和完成用户应用程序或命令提出的访问数据的各种请求。数据库系统三要素之间的关系如图1-2所示。用户用户用户数据库管理系

22、统数据库2022年7月24日第27页图1-2 数据库系统三要素之间的关系用户用户用户数据库管理系统数据库2022年7月24日第28页 1.3.4 数据库应用系统 数据库应用系统（DataBase Application System，DBAS）是在DBMS支持下根据实际问题开发出来的数据库应用软件。一个DBAS通常由数据库和应用程序两部分组成，它们都需要在DBMS支持下开发。由于数据库的数据要供不同的应用程序共享，因此在设计应用程序之前首先要对数据库进行设计。数据库的设计是以“关系规范化”理论为指导，按照实际应用的报表数据，首先定义数据的结构，包括逻辑结构和物理结构，然后输入数据形成数据库。开

23、发应用程序也可采用功能分析，总体设计，模块设计，编码调试等步骤来实现。2022年7月24日第29页 1.3.5 数据库系统的数据模式 从数据库管理系统的角度看，数据库系统可分为三级模式，从外到内依次为外模式、模式和内模式。1外模式 外模式又称子模式或用户模式，它是数据库用户和数据库系统的接口，是数据库用户看到的数据视图，是对数据库中局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式通常是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。同一个外模式可以被某一个用户的多个应用程序所使用，但一个应用程序只有一个外模式。2模式2022年7月24日第30页 模式也称逻辑模式或概念模式，它是

24、对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式。数据库模式以某一种数据模型为基础。模式是在数据库模式结构的中间层中，既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境，也与具体的应用程序、应用开发工具以及高级程序设计语言无关。DBMS提供模式定义语言DDL来描述模式。定义模式时要定义数据的逻辑结构，包括记录由哪些数据项构成；数据项的名称、类型、取值范围；数据之间的联系；与数据有关的安全性、完整性要求等。2022年7月24日第31页 3内模式 内模式又称为存储模式，它是对数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。它规定了数据在存储介质上的物理组织

25、方式，记录了寻址技术、物理存储块的大小、溢出处理方法等。一个数据库只有一个内模式。为了实现三级模式的联系和转换，数据库管理系统在三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像。映像是一种对应规则，指出映像双方应如何进行转换。数据库的三级模式通过这两层映像联结起来，从而为各类用户提供操纵数据库的手段。2022年7月24日第32页1.4 数据模型 1.4.1 数据模型概述 数据模型是对现实世界数据特征的抽象，是用来描述数据的结构和联系的一组概念和定义，是数据库的核心内容。由于计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以必须把具体事物转换成计算机能够处理的数据。在数据库系统中，实现转

26、换的过程通常是先把现实世界中的客观事物抽象为概念数据模型（简称概念模型），然后再把概念数据模型转换为某一数据库管理系统所支持的逻辑数据模型（简称数据模型）。2022年7月24日第33页 概念数据模型和逻辑数据模型是数据模型的不同应用层次。概念数据模型是从现实世界到数据世界的一个中间层次，是一种面向客观世界、面向用户的模型，是数据库设计人员进行数据库设计的重要工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言，E-R模型、扩充的E-R模型等是常用的概念模型。逻辑数据模型是一种面向数据库系统的模型，即依赖于某种具体的数据库管理系统DBMS，主要用于DBMS的实现，常见的逻辑数据模型包括层次模型、网状

27、模型和关系模型等。2022年7月24日第34页 1.4.2 E-R数据模型 E-R数据模型（Entity-Relationship Data Model）即实体-联系数据模型，用来描述现实世界，具有直观、自然、语义丰富及便于向逻辑数据模型转换等优点。设计E-R模型的目标是有效和自然地模拟现实世界，而不是关心它在计算机中如何实现，因此E-R模型中只应包含那些对描述现实世界具有普遍意义的抽象概念。E-R模型中的基本概念有实体、联系、属性等。2022年7月24日第35页 1实体（entity）客观存在并可相互区分的事物称为实体。它是信息世界的基本单位。实体既可以是人，也可以是物；既可以是实际对象，也

28、可以是抽象对象；既可以是事物本身，也可以是事物与事物之间的联系。例如，一个学生、一个教师、一门课程、一支铅笔、一部电影、一个部门等都是实体。同类型的实体的集合称为实体集（entity set）。例如，一个学校的全体学生是一个实体集，而其中的每个学生都是实体集的成员。2022年7月24日第36页 2联系（relationship）联系是实体集之间关系的抽象表示，是对实现世界中事物之间关系的描述。例如，公司实体集与职工实体集之间存在“聘任”联系。实体集之间的联系可分为以下3类。（1）一对一联系（1：1）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体

29、集B具有一对一联系。例如，在一个学校中，一个班级只有一个正班长，而一个班长只在一个班中任职，则班级与班长之间具有一对一联系。又如职工和工号的联系是一对一的，每一个职工只对应于一个工号，不可能出现一个职工对应于多个工号或一个工号对应于多名职工的情况。2022年7月24日第37页（2）一对多联系（1：n）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体B有一对多联系。考查系和学生两个实体集，一个学生只能在一个系里注册，而一个系可以有很多学生，所以系和学生是一对多联系。又如单位的部门和职工

30、的联系是一对多的，一个部门对应于多名职工，多名职工对应于同一个部门。2022年7月24日第38页（3）多对多联系（m：n）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（m0）与之联系，则称实体集A与实体B具有多对多联系。例如，一门课程同时有若干个学生选修，而一个学生可以同时选修多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系。又如在单位中，一个职工可以参加若干个项目的工作，一个项目可有多个职工参加，则职工与项目之间具有多对多联系。2022年7月24日第39页 3属性（attribute）描述实体的特性称为属性。一个实体

31、可由若干个属性来刻画。属性的组合表征了实体。例如，商品有商品代码、商品名称、单价、生产日期、进口否、商品外形等属性；铅笔有商标、软硬度、颜色、价格、生产厂家等属性。唯一标识实体的一个属性集称为码，例如，学号是学生实体的码。属性的取值范围称为域，例如，学生实体中，性别属性的域为（男，女），年龄的域可定为1860，这里要注意区分属性的型与属性的值，例如，学生实体中的学号、姓名等属性名是属性的型，而某个学生的“0001”、“张三”等具体数据则称为属性值。2022年7月24日第40页 相应地，实体也有型和值之分，实体的型用实体名及其属性名的集合来表示。例如，学生以及学生的属性名集合构成学生实体的型，可

32、以简记为：学生（学号，姓名，性别，出生日期，籍贯，专业，是否团员，而（0001,张三,女,1982/03/12,成都,信息,.T.)是一个实体值。实体集实际上就是同类型实体的集合，例如，全体学生就是一个实体集。2022年7月24日第41页 1.4.3 几种主要数据模型 数据库系统能减少数据冗余度，实现数据共享和集中管理，都是因为数据库中的数据有特定的组织结构，这就是数据模型的概念。不同的数据库系统采用不同的数据模型，具体可以分为如下4种。1层次型数据库系统（Hierarchical Model Database System）层次型数据库是按着数据的从属关系来组织数据的。类似于磁盘上的树型目录

33、结构。适合于存放和处理一个单位的组织结构、职工的隶属关系等数据。层次型的数据库管理和检索类似的数据是非常方便的。层次模型如图1-3所示。2022年7月24日第42页图1-3 层次模型示意图系教师教研室课程2022年7月24日第43页 2网状型数据库系统（Network Model Database System）在网状模型的数据库中，一个数据实体与两个以上的其它数据实体存在关系。在这样的数据库中，除了要存放数据本身之外，还要存储指向所要联系数据的指针。这样，当检索到一个数据之后，就很容易检索到与之有联系的数据了。网状模型如图1-4所示。层次型和网状型属于非关系型数据库。它们均属于第一代数据库。

34、系教研室课程学生教师选课任课2022年7月24日第44页图1-4 网状模型示意图系教研室课程学生教师选课任课2022年7月24日第45页 3关系型数据库系统（Relational Database System，RDBS）关系模型是一种以关系（二维表）的形式表示实体与实体之间联系的数据模型。关系模型不像层次模型和网状模型那样使用大量的链接指针把有关数据集合到一起，而是用一张二维表来描述一个关系。关系模型的主要特点如下：关系中的每一分量不可再分，是最基本的数据单位。关系中每一列的分量是同属性的，列数根据需要而设，且各列的顺序是任意的。2022年7月24日第46页 关系中每一行由一个具体实体或者联

35、系的一个或多个属性构成，且各行的顺序可以是任意的。一个关系是一张二维表，不允许有相同的列（属性），也不允许有相同的行（元组）。表1-1所示的是一张商品情况表。在二维表中，每一行称为一个记录，用于表示一组数据项；表中的每一列称为一个字段或属性,用于表示每列中的数据项。表中的第一行称为字段名，用于表示每个字段的名称。2022年7月24日第47页表1-1 关系模型的二维表学号姓名性别院系生年月日英语计算机奖学金党员否备注98402017陈超群陈超群男男文学院文学院1979-12-1849.052.048.5F98404062曲歌曲歌男男西语学院西语学院1980-10-161.067.055.5F97

36、410025刘铁男刘铁男男男法学院法学院1978-12-1064.067.060.5F98402019王艳王艳女女文学院文学院1980-1-1952.078.053.5F98410012李侠李侠女女法学院法学院1980-7-763.078.058.5F98402021赵勇赵勇男男文学院文学院1979-11-1170.075.055.5T98402006彭德强彭德强男男文学院文学院1979-9-170.078.063.5F98410101毕红霞毕红霞女女法学院法学院1979-11-1679.067.058.5F98401012王维国王维国男男哲学院哲学院1979-10-2663.086.055.

37、5F98404006刘向阳刘向阳男男西语学院西语学院1980-2-467.084.056.5F2022年7月24日第48页 4对象关系型数据库系统（Object-Relational Database System，ORDBS）20世纪90年代，面向对象编程技术流行以后，人们意识到了关系模型的某些缺陷，开始研究关系对象模型。关系对象模型在关系模型的基础上引入了对象操作的概念和手段，使数据模型更适用于面向对象的编程方法，这也是数据模型今后的发展方向。2022年7月24日第49页 随着多媒体技术应用的不断扩大，对数据库提出了新的要求。对象关系型数据库不仅要包含第二代关系型数据库系统的全部功能，而且

38、还要能够支持正文、图像、声音等新的多媒体数据类型，支持类、继承、函数或方法等丰富的对象机制。并能提供高度集成的、可支持客户机/服务器应用的用户接口。目前，对象关系数据库系统已经显示出光明的前景和强大的生命力。对象关系型数据库系统属于第三代数据库。2022年7月24日第50页1.5 关系数据库概述 1.5.1 关系术语 关系是建立在数学集合概念基础之上的，是由行和列表示的二维表。关系：一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。在Visual FoxPro中，一个关系就称为一张数据表，如表1-1所示。在VFP中，关系简称为表，是一个扩展名为.DBF的数据表文件。元组：二维表中水平方向的行称为元

39、组，每一行是一个元组在Visual FoxPro中，一行称为一个记录，如表1-1中的一行数据项。属性：二维表中垂直方向的列称为属性，每一列有一个属性名。在Visual FoxPro中，一列称为一个字段，如表1-1中的学号、姓名、院系等对应的列。2022年7月24日第51页 域：表中属性的取值范围称为域。Visual FoxPro中，一个字段的取值范围通过一个字段的宽度定义。如“性别”字段只能是“男”、“女”这样的字符类型数据，一个汉字占两个字节的宽度。分量：元组中的一个属性值，如表1-1中的“法学院”。候选码（候选关键字）：表中的某个属性或属性组合，其值可唯一确定一个元组。一个关系可以有多个候

40、选码。例如，表1-1中，姓名不重复的情况下，学号、姓名是候选码。主码（主关键字）：从候选码中，选择一个作为主码。一个关系只能有一个主码。如表1-1中的学号。2022年7月24日第52页 外码（外关键字）：如果关系中的一个属性不是本关系的主码或候选码，而是另外一个关系的主码或候选码，则该属性称为外码。例如，“学生登录表”中的学号不是“学生登录表”的主码或候选码，而是“计算机表”的主码，则学号是“学生登录表”的外码。主属性：包含在任何一个候选码中的属性。例如表1-1中的学号、姓名属性是主属性。非主属性：不包含在任何候选码中的属性。例如表1-1中的院系、生年月日等属性是非主属性。2022年7月24日

41、第53页 关系模式：对关系的描述。一个关系模式对应一个关系的结构。其格式如下：关系名（属性名1,属性名2,属性名3,.,属性名n）例如，表1-1中的关系模式描述如下：学生登录表（学号，姓名，性别，院系，生年月日，英语，计算机，奖学金，党员否，备注）2022年7月24日第54页 1.5.2 关系的规范化 关系数据库中，每个数据表中的数据如何收集，如何组织，这是一个很重要的问题。因此，要求数据库的数据要实现规范化，形成一个组织良好的数据库。数据的规范化基本思想是逐步消除数据依赖关系中不合适的部分，使得依赖于同一个数据模型的数据达到有效的分离。每一张数据表具有独立的属性，同时又依赖于共同的关键字。2

42、022年7月24日第55页 关系规范化理论是研究如何将一个不十分合理的关系模型转化为一个最佳的数据关系模型的理论，它是围绕范式而建立的。所谓规范化是指关系数据库中的每一个关系都必须满足一定的规范要求。根据满足规范的条件不同，可以划分为6个等级：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、修正的第三范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。通常在解决一般性问题时，只要把数据表规范到第三个范式标准就可以满足需要。2022年7月24日第56页 关系规范化的三个范式有各自不同的原则要求，其原则要求如下：第一范式：在一个关系中消除重复字段，且各字段都是不可再分的基本数据项

43、。第二范式：若关系模型属于第一范式，则关系中所有非主属性完全依赖于码。第三范式：若关系模型属于第二范式，则关系中所有非主属性直接依赖于码。2022年7月24日第57页 1.5.3 关系运算 在关系数据库中，经常需要对关系进行特定的关系运算操作。基本的关系运算有选择、投影和连接三种。关系运算的结果仍然是一个关系。1选择运算 选择运算是从关系中找出满足条件的元组（记录）。选择运算是一种横向的操作，它可以根据用户的要求从关系中筛选出满足一定条件的元组，这种运算的结果是关系表中的元组的子集，其结构和关系的结构相同。2022年7月24日第58页在Visual FoxPro的命令中，可以通过条件子句FOR

44、、WHILE等实现选择运算。例如，通过Visual FoxPro的命令从表1-1中找出计算机成绩大于等于80分的学生，应使用的命令是：LIST FOR计算机=802投影运算投影运算是从关系中选取若干个属性组成一个新的关系。投影运算是一种纵向操作，它可以根据用户的要求从关系中选出若干属性（字段）组成新的关系。其关系模式所包含的属性个数往往比原有关系少，或者属性的排列顺序不同。因此投影运算可以改变关系中的结构。在Visual FoxPro的命令中，可以通过子句FIELDS 等实现投影运算。例如，需要在表1-1的（学号，姓名，性别，院系，生年月日，英语，计算机，奖学金，党员否，备注）关系中只显示“学

45、号”，“姓名”，“性别”和“院系”4个字段的内容，应使用的命令是：2022年7月24日第59页 LIST学号,姓名,性别,院系 3连接运算 连接运算是将两个关系通过共同的属性名（字段名）连接成一个新的关系。连接运算可以实现两个关系的横向合并，在新的关系中反映出原来两个关系之间的联系。VFP使用Join命令来实现连接运算。2022年7月24日第60页 1.5.4 关系数据库 关系数据库是若干个关系的集合。在关系数据库中，一个关系就是一张二维表，也称为数据表。所以，一个关系数据库是由若干张数据表组成的，每张数据表又由若干个记录组成，而每一个记录是由若干个以字段加以分类的数据项组成的。关系数据模型理

46、论和关系数据库中相关术语的对照如表1-1所示。前面已经介绍过，当许多相关的数据集合到一张二维表后，数据的关系就会变得很复杂，表中的字段个数及数据量都会使数据出现大量的重复，因此，数据库的数据要实现规范化，从而形成一个组织良好的数据库。2022年7月24日第61页 如果将这些数据集中在一张表中，则使得表中的数据字段太多，数据量变大，结构变复杂，而且数据可能重复出现，数据的输入、修改和查找都变得很麻烦，这样也会造成数据的存储空间的浪费。1.5.5 关系的完整性 数据库系统在运行的过程中，由于数据输入错误、程序错误、使用者的误操作、非法访问等各方面原因，容易产生数据错误和混乱。为了保证关系中数据的正

47、确和有效，需建立数据完整性的约束机制来加以控制。2022年7月24日第62页 关系的完整性是指关系中的数据及具有关联关系的数据间必须遵循的制约条件和依存关系，以保证数据的正确性、有效性和相容性。关系的完整性主要包括实体完整性、域完整性和参照完整性。1实体完整性 实体是关系描述的对象，一行记录是一个实体属性的集合。在关系中用关键字来唯一标识实体，关键字也就是关系模式中的主属性。实体完整性是指关系中的主属性值不能取空值（NULL）且不能有相同值，保证关系中的记录的唯一性，是对主属性的约束。若主属性取空值，则不可区分现实世界中存在的实体。例如，商品的名称、商品的代码一定都是唯一的，这些属性都不能取空

48、值。2022年7月24日第63页 2域完整性 域完整性约束也称为用户自定义完整性约束。它是针对某一应用环境的完整性约束条件，主要反映了某一具体应用所涉及的数据应满足的要求。域是关系中属性值的取值范围。域完整性是对数据表中字段属性的约束，它包括字段的值域、字段的类型及字段的有效规则等约束，它是由确定关系结构时所定义的字段的属性所决定的。在设计关系模式时，定义属性的类型、宽度是基本的完整性约束。进一步的约束可保证输入数据的合理有效，例如，性别属性只允许输入“男”或“女”，其他字符的输入则认为是无效输入，拒绝接受。Visual FoxPro命令中的CHECK子句用于实现域完整性约束。2022年7月2

49、4日第64页 3参照完整性 参照完整性是对关系数据库中建立关联关系的数据表之间数据参照引用的约束，也就是对外关键字的约束。准确地说,参照完整性是指关系中的外关键字必须是另一个关系的主关键字的有效值，或者是NULL。在实际的应用系统中，为减少数据冗余，常设计几个关系来描述相同的实体，这就存在关系之间的引用参照，也就是说一个关系属性的取值要参照其他关系。如对学生信息的描述常用以下两个关系：学生（学号，姓名，性别，班级，专业号）专业（专业号，专业名，负责人，简介）2022年7月24日第65页 上述关系中，专业号不是学生关系的主关键字，但它是被参照关系（专业关系）的主关键字，称为学生关系的外关键字。参

50、照完整性规则规定外关键字可取空值或取被参照关系中主关键字的值。例如，在学生的专业已经确定的情况下，学生关系中的专业号可以是专业关系中已经存在的专业号的值；在学生的专业没有确定的情况下，学生关系的专业号就取NULL值。若取其他值，则关系之间就失去了参照的完整性。2022年7月24日第66页 1.5.6 数据库新技术概述 随着计算机应用领域的不断拓展和多媒体技术的发展，数据库技术的研究也取得了重大突破，从20世纪60年代末开始，数据库系统已从第一代层次数据库、网状数据库，第二代的关系数据库系统，发展到第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。随着用户应用需求的提高，硬件技术的发展和Interne