2023年数据库基本知识VisualFoxpro数据库程序设计教案章.doc

第一章 数据库基本知识
n [教学目的与规定]
了解数据库的几个基本概念和Xbase家族的演变，结识VFP的特点、组成、界面、工作方式和核心工具。
n [教学内容]
数据库的基本概念；数据库管理系统和应用系统；Xbase关系数据库系统；VFP的界面、工作方式和基本设计工具。
n [教学重点与难点]
数据库的基本概念；数据库管理系统和应用系统。

§1.1 数据库(database)的基本概念
计算机从科学计算领域诞生，随着计算机技术的蓬勃发展，在计算机的三大重要应用（科学计算、过程控制和数据解决）领域中，数据解决已成为计算机应用的重要方面。
1、数据：是指存储在某种媒体上可以被辨认的物理符号。数据的概念不再仅指狭义的数值数据,而涉及文字、声音、图形等。计算机中的数据指通过计算机的各种输入设备输入到计算机中并以二进制形式存储的数据。
数据库技术是一种管理数据的技术。数据库就是存储数据的仓库。
2、数据解决：数据是重要的资源，把收集到的大量的数据通过加工整理转换，从中获取有价值的信息，数据解决正是指将数据转换成信息的过程。数据解决可定义为对数据的收集、存储、加工、分类、检索、传播等一系列活动。
数据解决的中心是数据管理，它涉及数据组织、分类、编码、存储、检索和维护。随着硬件、软件技术及计算机应用范围的发展，数据管理也经历了四个阶段--人工管理阶段，文献系统阶段，数据库系统阶段，分布式数据库系统阶段。
3、数据库（DB,Data Base）：是以一定的组织方式存储在一起、能为多种应用程序所共享的相关数据的集合。不同的数据组织形式产生不同类型的数据库。
4、数据库管理系统（DBMS,Data Base Management System）
为帮助用户建立、使用和管理数据库，就需要一套系统软件，称作数据库管理系统。DBMS提供了一套数据描述和操作语言，用户只须使用这些语言，就可以方便地建立数据库，并对数据进行存储、修改、增长、删除、查找等操作。
5、数据库系统（DBS,Data Base System）
它涉及与数据库有关的整个系统：数据库、DBMS、应用程序、数据库管理员和用户等。

1.1.1 文献管理和数据库管理
1、文献管理
初期的数据在高级语言(FORTRAN、C)中是以文献的形式存放。
一个文献包含若干个“记录”(record)，一个记录包含若干个“数据项”(data item)。
每一行就是一条“记录”

[例]
姓名 性别 职称 出生日期 基本工资 籍贯
张红平 女 专家 58/09/24 1530．00 江苏苏州
李明友 男 讲师 70/05/15 810．00 江苏南京
“数据项”
…… … …… …… …… ……
文献管理的缺陷：不同文献间缺少必要的联系。

2、数据库管理
数据库管理系统
DBMS
DB
DB
DB
用户 用户 用户

数据库

1.1.2 数据库系统的特点（相对于文献系统）
1、数据的结构化：整体上有一定的结构形式。
2、数据共享：为不同的部门服务。
3、数据独立性：独立于应用程序。
4、可控冗余度(数据的反复性)。

1.1.3 数据库系统的分代(3代)
1、非关系型数据库系统：层次模型或网状模型(P5，图1.1)
缺陷：查询不方便，数据存取效率低。
2、关系型数据库系统(relational database systems,简称RDBS)
优点：1) 以二维表格为基本数据结构，简朴明了
2) 一次查询只用一个命令或语句，效率高；可以实现多表联合操作。
3、对象-关系数据库系统(object-relational database systems,简称ORDBS)
特点：能存储和解决多媒体数据，能实现复杂对象的复杂行为。

1.1.4 数据库系统的分类
1、单用户数据库和多用户数据库： 单机系统和网络用户系统
2、集中式数据库和分布式数据库：单机存储和网络存储
3、传统数据库和智能数据库：已知的数据系统和逻辑推理的“基于规则的数据库”（rule-based database）

§1.2 数据库管理系统和数据库应用系统

1.2.1 数据库管理系统（DBMS）
1、国际标准化组织（ISO）拟定关系数据语言标准的SQL语言，即：“结构化查询语言”（Structured Query Language）。

2、数据库管理系统DBMS（DataBase Management System）
◆DBMS具有的功能：
1）数据定义功能：提供“数据定义语言”（Data Definition Language,简称DDL）,用于描述数据库的结构。
2）数据操作功能：检索和查询
3）控制和管理功能：“并发控制”，“安全检查”，数据备份、恢复和转储等。

1.2.2 数据库应用系统（DataBase Application Systems,简称DBAS）
1、设计关系数据库
概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计
2、开发应用程序
功能分析 总体设计 模块设计 编码调式

u 开发方法：1）信息工程方法：以数据为中心；总体对的规划，低层有效开发。
2）4GT（“第四代技术”，4-th Generation Techniques）范型：面向对象设计的向导、设计器和生成器等。

§1.3 微型机Xbase关系数据库系统

1.3.1 Xbase数据库的演变
dBASE FoxBASE FoxPro Visual FoxPro

1.3.2 VFP 6.0的重要特点:
1、强大的查询和管理功能：500条命令和200种函数；快速查询技术；项目管理器。
2、引入“数据库表”（相对于“自由表”）的新概念。
3、扩大了对SQL语言的支持（4条 8条）
4、大量使用可视化的界面操作工具。
5、支持面向对象的程序设计。
6、通过OLE（Object Linking and Embedding，对象链接与嵌入技术）实现应用集成。
7、支持网络应用。

§1.4 VFP的界面组成与操作

1.4.1 VFP界面的组成
一、窗口
1、程序窗口：标题栏、菜单栏、工具栏、窗口工作区。
2、命令窗口：用户命令操作方式命令的输入窗口；菜单操作时也会显示相应的命令（备查和再用）。
3、工具窗口：运用“显示”菜单设立显示方式。
二、图标
在窗口标题栏的左端显示不同的小图标表达不同的程序和文献。
三、菜单
下拉式菜单和弹出式菜单：操作方法和Windows中的方法同样。
四、对话框
形式和操作类同于Windows：

1.4.2 VFP的界面操作
一、鼠标的操作：同Windows
二、窗口的操作：同Windows
三、菜单的操作：同Windows
四、对话框的操作：同Windows

§1.5 VFP的工作方式
1.5.1 VFP命令的格式与特点
一、命令格式：
命令动词+命令子句（命令的操作对象、操作结果、操作条件等）
[例如]
create SB && 新建一个表，表名为SB.dbf
browse && 浏览表中的内容
list && 在主窗口中打印表的内容
程序中命令的注释！

二、命令特点：
1、命令动词英文简洁，可以使用汉语命名。
2、命令子句的数量和顺序不限。
3、命令只讲操作规定，不描述过程：“非过程化”（non-procedural）语言。

三、命令的分类（500多条，分7类）
1、建立和维护数据库的命令
2、数据查询命令
3、程序设计命令： 程序控制、输入/输出、打印、运营环境等。
4、界面设计命令：菜单设计、窗口设计、表单设计。
5、文献和程序的管理命令
6、面向对象的设计命令
7、其它命令

1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互操作方式：辅助设计工具加命令方式，执行、设计环节化。
二、程序执行方式：VFP命令存成程序文献，调用程序文献时系统按顺序自动执行命令序列，无须再等待用户，提高了运营效率。

§1.6 VFP的辅助设计工具
1.6.1 向导
分环节与用户进行对话实现某项任务。
VFP有20余种向导工具。（P22,表1.2）
1.6.2 设计器
功能比向导强大的、用来创建或修改VFP应用程序的构件。
VFP有9种设计器。（P22,表1.3）
1.6.3 生成器
又称为构造器。能在VFP应用程序的构件文献中生成并加入某类控件。
如：表单生成器——在表单上右键单击，选择“生成器”即可打开！
VFP有10种生成器。（P23,表1.4）

§1.7 项目管理器：VFP的控制中心
1.7.1 项目管理器的功能
项目管理器可以对项目中的数据、文档等进行集中管理。
一、采用目录树结构，使项目的内容一目了然：类似于Windows资源管理器。
二、设立多种功能按钮，为项目内容的创建、修改与增删提供了很大方便。
三、支持项目建立数据词（字）典，使数据库表在功能上大大强于自由表。
数据字典（data dictionary）：用于存储数据库中数据的定义和设立信息，涉及表的属性、字段属性、表间的永久和临时关系，以及用户也许会设立的对表内记录或者字段进行有效性检查的一些规则。

1.7.2 项目管理器的界面操作
一、打开与关闭项目管理器
1、命令方式：
1）Modify project <项目名> &&用于修改已经存在的项目文献或创建指定项目名的项目文献。
2）Modify project [？] &&?为可选项，将显示“打开”对话框，文献类型为项目。
2、借助Windows的资源管理器打开
打开Windows资源管理器，找到项目文献后双击，即可打开项目管理器和相应的项目文献。
3、关闭项目管理器：直接按关闭按钮。

二、选项卡的操作
1、选择选项卡：鼠标单击
2、展开/折叠目录树：类似于Windows资源管理器的操作，“+”和“-”。

三、项目管理器的折叠与分离
1、项目管理器的折叠：项目管理器的右上角有一个折叠按钮。
2、项目管理器的分离：在折叠状态下，拖动选项卡的标题即可分离。

四、项目管理器的快捷菜单
鼠标右键单击即可，不同的位置单击，快捷菜单显示的内容不同。
第一章 数据库基本知识
n [教学目的与规定]
了解数据库的几个基本概念和Xbase家族的演变，结识VFP的特点、组成、界面、工作方式和核心工具。
n [教学内容]
数据库的基本概念；数据库管理系统和应用系统；Xbase关系数据库系统；VFP的界面、工作方式和基本设计工具。
n [教学重点与难点]
数据库的基本概念；数据库管理系统和应用系统。

§1.1 数据库(database)的基本概念
计算机从科学计算领域诞生，随着计算机技术的蓬勃发展，在计算机的三大重要应用（科学计算、过程控制和数据解决）领域中，数据解决已成为计算机应用的重要方面。
1、数据：是指存储在某种媒体上可以被辨认的物理符号。数据的概念不再仅指狭义的数值数据,而涉及文字、声音、图形等。计算机中的数据指通过计算机的各种输入设备输入到计算机中并以二进制形式存储的数据。
数据库技术是一种管理数据的技术。数据库就是存储数据的仓库。
2、数据解决：数据是重要的资源，把收集到的大量的数据通过加工整理转换，从中获取有价值的信息，数据解决正是指将数据转换成信息的过程。数据解决可定义为对数据的收集、存储、加工、分类、检索、传播等一系列活动。
数据解决的中心是数据管理，它涉及数据组织、分类、编码、存储、检索和维护。随着硬件、软件技术及计算机应用范围的发展，数据管理也经历了四个阶段--人工管理阶段，文献系统阶段，数据库系统阶段，分布式数据库系统阶段。
3、数据库（DB,Data Base）：是以一定的组织方式存储在一起、能为多种应用程序所共享的相关数据的集合。不同的数据组织形式产生不同类型的数据库。
4、数据库管理系统（DBMS,Data Base Management System）
为帮助用户建立、使用和管理数据库，就需要一套系统软件，称作数据库管理系统。DBMS提供了一套数据描述和操作语言，用户只须使用这些语言，就可以方便地建立数据库，并对数据进行存储、修改、增长、删除、查找等操作。
5、数据库系统（DBS,Data Base System）
它涉及与数据库有关的整个系统：数据库、DBMS、应用程序、数据库管理员和用户等。

1.1.1 文献管理和数据库管理
1、文献管理
初期的数据在高级语言(FORTRAN、C)中是以文献的形式存放。
一个文献包含若干个“记录”(record)，一个记录包含若干个“数据项”(data item)。
每一行就是一条“记录”

[例]
姓名 性别 职称 出生日期 基本工资 籍贯
张红平 女 专家 58/09/24 1530．00 江苏苏州
李明友 男 讲师 70/05/15 810．00 江苏南京
“数据项”
…… … …… …… …… ……
文献管理的缺陷：不同文献间缺少必要的联系。

2、数据库管理
数据库管理系统
DBMS
DB
DB
DB
用户 用户 用户

数据库

1.1.2 数据库系统的特点（相对于文献系统）
1、数据的结构化：整体上有一定的结构形式。
2、数据共享：为不同的部门服务。
3、数据独立性：独立于应用程序。
4、可控冗余度(数据的反复性)。

1.1.3 数据库系统的分代(3代)
1、非关系型数据库系统：层次模型或网状模型(P5，图1.1)
缺陷：查询不方便，数据存取效率低。
2、关系型数据库系统(relational database systems,简称RDBS)
优点：1) 以二维表格为基本数据结构，简朴明了
2) 一次查询只用一个命令或语句，效率高；可以实现多表联合操作。
3、对象-关系数据库系统(object-relational database systems,简称ORDBS)
特点：能存储和解决多媒体数据，能实现复杂对象的复杂行为。

1.1.4 数据库系统的分类
1、单用户数据库和多用户数据库： 单机系统和网络用户系统
2、集中式数据库和分布式数据库：单机存储和网络存储
3、传统数据库和智能数据库：已知的数据系统和逻辑推理的“基于规则的数据库”（rule-based database）

§1.2 数据库管理系统和数据库应用系统

1.2.1 数据库管理系统（DBMS）
1、国际标准化组织（ISO）拟定关系数据语言标准的SQL语言，即：“结构化查询语言”（Structured Query Language）。

2、数据库管理系统DBMS（DataBase Management System）
◆DBMS具有的功能：
1）数据定义功能：提供“数据定义语言”（Data Definition Language,简称DDL）,用于描述数据库的结构。
2）数据操作功能：检索和查询
3）控制和管理功能：“并发控制”，“安全检查”，数据备份、恢复和转储等。

1.2.2 数据库应用系统（DataBase Application Systems,简称DBAS）
1、设计关系数据库
概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计
2、开发应用程序
功能分析 总体设计 模块设计 编码调式

u 开发方法：1）信息工程方法：以数据为中心；总体对的规划，低层有效开发。
2）4GT（“第四代技术”，4-th Generation Techniques）范型：面向对象设计的向导、设计器和生成器等。

§1.3 微型机Xbase关系数据库系统

1.3.1 Xbase数据库的演变
dBASE FoxBASE FoxPro Visual FoxPro

1.3.2 VFP 6.0的重要特点:
1、强大的查询和管理功能：500条命令和200种函数；快速查询技术；项目管理器。
2、引入“数据库表”（相对于“自由表”）的新概念。
3、扩大了对SQL语言的支持（4条 8条）
4、大量使用可视化的界面操作工具。
5、支持面向对象的程序设计。
6、通过OLE（Object Linking and Embedding，对象链接与嵌入技术）实现应用集成。
7、支持网络应用。

§1.4 VFP的界面组成与操作

1.4.1 VFP界面的组成
一、窗口
1、程序窗口：标题栏、菜单栏、工具栏、窗口工作区。
2、命令窗口：用户命令操作方式命令的输入窗口；菜单操作时也会显示相应的命令（备查和再用）。
3、工具窗口：运用“显示”菜单设立显示方式。
二、图标
在窗口标题栏的左端显示不同的小图标表达不同的程序和文献。
三、菜单
下拉式菜单和弹出式菜单：操作方法和Windows中的方法同样。
四、对话框
形式和操作类同于Windows：

1.4.2 VFP的界面操作
一、鼠标的操作：同Windows
二、窗口的操作：同Windows
三、菜单的操作：同Windows
四、对话框的操作：同Windows

§1.5 VFP的工作方式
1.5.1 VFP命令的格式与特点
一、命令格式：
命令动词+命令子句（命令的操作对象、操作结果、操作条件等）
[例如]
create SB && 新建一个表，表名为SB.dbf
browse && 浏览表中的内容
list && 在主窗口中打印表的内容
程序中命令的注释！

二、命令特点：
1、命令动词英文简洁，可以使用汉语命名。
2、命令子句的数量和顺序不限。
3、命令只讲操作规定，不描述过程：“非过程化”（non-procedural）语言。

三、命令的分类（500多条，分7类）
1、建立和维护数据库的命令
2、数据查询命令
3、程序设计命令： 程序控制、输入/输出、打印、运营环境等。
4、界面设计命令：菜单设计、窗口设计、表单设计。
5、文献和程序的管理命令
6、面向对象的设计命令
7、其它命令

1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互操作方式：辅助设计工具加命令方式，执行、设计环节化。
二、程序执行方式：VFP命令存成程序文献，调用程序文献时系统按顺序自动执行命令序列，无须再等待用户，提高了运营效率。

§1.6 VFP的辅助设计工具
1.6.1 向导
分环节与用户进行对话实现某项任务。
VFP有20余种向导工具。（P22,表1.2）
1.6.2 设计器
功能比向导强大的、用来创建或修改VFP应用程序的构件。
VFP有9种设计器。（P22,表1.3）
1.6.3 生成器
又称为构造器。能在VFP应用程序的构件文献中生成并加入某类控件。
如：表单生成器——在表单上右键单击，选择“生成器”即可打开！
VFP有10种生成器。（P23,表1.4）

§1.7 项目管理器：VFP的控制中心
1.7.1 项目管理器的功能
项目管理器可以对项目中的数据、文档等进行集中管理。
一、采用目录树结构，使项目的内容一目了然：类似于Windows资源管理器。
二、设立多种功能按钮，为项目内容的创建、修改与增删提供了很大方便。
三、支持项目建立数据词（字）典，使数据库表在功能上大大强于自由表。
数据字典（data dictionary）：用于存储数据库中数据的定义和设立信息，涉及表的属性、字段属性、表间的永久和临时关系，以及用户也许会设立的对表内记录或者字段进行有效性检查的一些规则。

1.7.2 项目管理器的界面操作
一、打开与关闭项目管理器
1、命令方式：
1）Modify project <项目名> &&用于修改已经存在的项目文献或创建指定项目名的项目文献。
2）Modify project [？] &&?为可选项，将显示“打开”对话框，文献类型为项目。
2、借助Windows的资源管理器打开
打开Windows资源管理器，找到项目文献后双击，即可打开项目管理器和相应的项目文献。
3、关闭项目管理器：直接按关闭按钮。

二、选项卡的操作
1、选择选项卡：鼠标单击
2、展开/折叠目录树：类似于Windows资源管理器的操作，“+”和“-”。

三、项目管理器的折叠与分离
1、项目管理器的折叠：项目管理器的右上角有一个折叠按钮。
2、项目管理器的分离：在折叠状态下，拖动选项卡的标题即可分离。

四、项目管理器的快捷菜单
鼠标右键单击即可，不同的位置单击，快捷菜单显示的内容不同。