1、数据：数据是用于记录客观事物属性的物理符号。,数据通常分为文本形式数据与多媒体数据:文本形式的数据是数据的最基本的形式，由数字、字母、文字和其他特殊字符组成。文本形式的数据有两种基本形式：一种是可以参与数值运算的数值型数据；另一种是由字符组成、不能参与数值运算的字符型数据。多媒体数据是通过各种输入设备输入到计算机中以二进制形式存储在磁介质、光介质和半导体存储器里的图形、图像、动画、影像、声音等数据。,信息和数据的区别：1.信息是抽象的、观念性的，数据是具体的、物理性的。2.信息的形式单一，而数据的形式可以多种多样。3.数据是信息的具体表示形式。数据不仅仅指数字、字母、文字和其他特殊字符组成的文
2、本形式的数据，而且还包括图形、图像、动画、影像、声音（包括语音、音乐）等多媒体数据。,数据处理是将数据转换成信息的过程，包括对数据的收集、存储、加工、分类、排序、检索、传播等一系列活动。其目的是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息，作为决策的依据。信息、数据与数据处理的关系可用下式简单表示：信息=数据+数据处理 数据是原料（输输入），信息是产出（输出），“信息处理”则是为了产生信息而处理数据。,2 数据处理,1.1.2 数据管理技术,大致可分为3个阶段：1人工管理阶段 时间：20世纪50年代中期以前 特点：数据不长期保存，没有对数据进行管理的软件，一组数据对应于一个程序。,2文件系统阶段
3、 时间：20世纪50年代后期至60年代。特点：数据以文件形式长期保存；数据与程序有一定的独立性。缺点：数据冗余度大；数据独立性差；缺乏对数据的统一控制管理。,3数据库系统阶段 时间：20世纪60年代后期开始 特点：（1）有了数据库管理系（DBMS）（Database Management Systems）。（2）面向全局。（3）具有较高的数据独立性。（4）有统一的数据控制功能。,数据库技术不断向前发展，涌现出许多不同类型的新型数据库系统:1）分布式数据库系统。2）面向对象数据库系统。3）多媒体数据库系统。4）数据仓库。,12 数据模型,数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，反映实体内部和实体
4、之间的联系。1.2.1 实体及其联系 1.实体 从数据处理的角度看，现实世界中的客观事物称为实体。,2.实体间的联系 实体之间的对应关系称为联系，它反映了现实世界事物之间的相互关联。1）一对一联系（1:1）2）一对多联系（1:n）3）多对多联系（m:n）,在数据库系统中，常用的数据模型有：层次模型 网络模型关系模型。,1层次模型：层次模型用树形结构来表示实体及其之间的联系。1）有一个结点没有父亲，称为根结点。2）其它结点有且仅有一个父亲。实体之间的联系是1:M联系（包括1:1联系）。,层次模型优点：层次清晰、构造简单、易于实现1:1和1:M的实体联系。采用层次模型来设计的数据库称为层次数据库。
5、,2网状模型 是用以实体型为结点的有向图来表示各实体及其之间的联系。1）可以有一个以上的结点无父亲。2）至少有一个结点有多于一个的父亲。能表示 M:N 联系。编写应用程序复杂，模型结构复杂。,网状模型图例,3关系模型 是用二维表格来表示实体及其相互之间的联系。在关系模型中，把实体集看成一个二维表，每一个二维表称为一个关系。每个关系均有一个名字，称为关系名。（在Visual Foxpro中一个关系可以存储为一个表文件，其扩展名为.dbf。）,（1）关系模型的基本概念关系（Relation）：一张表元组（Tuple）：表中一行属性（Attribute）：表中一列关键字（Key）：表中某个属性（不能
6、为空）域（Domain）：属性的取值范围（年龄40）关系模式：关系的描述。关系名（属性1，属性2，,属性n）,（2）关系的基本特点：关系必须规范化，属性不可再分割。在同一关系中不允许出现相同的属性名。关系中不允许出现完全相同的元组。在同一关系中，元组或属性的次序无关紧要。,（3）关系模型的优点：关系规范化，并建立在严格的理论基础上。数据结构单一。概念简单，操作方便。,关系模型图例,元组（记录值）,属性（数据项）,表头,学生成绩关系,l.3 数据库系统,1.3.1 数据库系统的组成 数据库系统DBS（Database System）是由计算机硬件、软件、数据库、数据库系统有关人员组成。是具有高度
7、组织性的总体。,1.硬件 除要求CPU的处理速度高、内存容量大以外，还要求有足够的外存空间以存储数据库中的数据。2.软件 数据库系统中的软件包括操作系统、数据库管理系统及数据库应用系统等。,数据库管理系统DBMS（DataBase Management System）是数据库系统的核心软件之一。主要目标是使数据成为方便用户使用的资源，易于为各种用户所共享，并增进数据的安全性、完整性和可用性。它提供数据定义、数据操作、数据库管理、数据库建立和维护以及通信等功能。目前较流行的数据库管理系统有：Oracle、Sybase、SQL、Server、Access、Visual Foxpro等。,3.数据库
8、 是数据库系统的核心和管理对象，数据库是存储在一起的相互有联系的数据集合。数据库中的数据是集成的、共享的、最小冗余的、能为多种应用服务，数据是按照数据模型所提供的形式框架存放在数据库中。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。,数据库系统的有关人员 最终用户：指通过应用系统的用户界面使用数据库的人员。数据库应用系统开发人员：包括系统分析员、系统设计员和程序员。系统分析员负责应用系统的分析，他们和用户、数据库管理员相配合，参与系统分析；系统设计员负责应用系统设计和数据库设计；程序员则根据设计要求进行编码。数据库管理员是数据管理机构的一组人
9、员，他们负责对整个数据库系统进行总体控制和维护，以保证数据库系统的正常运行。,数据库系统的组成示意图,1.3.2 数据库系统的特点,1.数据共享 指多个用户可以同时存取数据而不相互影响。2.减少数据冗余 数据冗余就是数据重复。数据库从全局观念来组织和存储数据，数据已经根据特定的数据模型结构化，在数据库中用户的逻辑数据文件和具体的物理数据文件不必一一对应，从而减少了数据冗余，增强了数据的一致性。3.具有较高的数据独立性 数据独立是指数据与应用程序之间的彼此独立，它们之间不存在相互依赖的关系。数据独立提高了数据处理系统的稳定性，从而提高了程序维护的效益。4.增强了数据安全性和完整性保护数据库加入了
10、安全保密机制，可以防止对数据的非法存取。,1.4 关系数据库,以关系模型建立的数据库就是关系数据库。关系数据库中包含若干个关系，每个关系都由关系模式确定，每个关系模式包含若干个属性和属性对应的域。一个关系就是一张二维表格，表格由表格结构与数据构成。关系数据库对应的是数据库文件（.dbc文件），一个数据库文件包含若干个表（.dbf文件），表由表结构与若干个数据记录组成，表结构对应关系模式。每个记录由若干个字段构成，字段对应关系模式的属性，字段的数据类型和取值范围对应属性的域。,关系运算,1传统的集合运算（1）并运算:两个相同结构的关系的并是由属于这两个关系的元组组成的集合。（2）差运算:设有两个
11、相同结构的关系R和S，R差S的结果是由属于R但不属于S的元组组成的集合，即差运算的结果是从R中去掉S中也有的元组。（3）交运算:两个具有相同结构的关系R和S，它们的交是由既属于R又属于S的元组组成的集合。交运算的结果是R和S的共同元组。,传统的关系运算示例,表1 选修数据库学生名单,表2 选修法律学生名单,2.专门的关系运算（1）选择:从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择。选择的条件以逻辑表达式给出，使得逻辑表达式的值为真的元组将被选取。（2）投影:从关系模式中指定若干个属性组成新的关系称为投影。（3）联接:联接是关系的横向结合。联接运算将两个关系模式的属性名拼接成一个更宽的关系模式，
12、生成的新关系中包含满足联接条件的元组。,表1 选修数据库学生成绩,选择（成绩（数据库）=90）,投影（表1.学号，表1.成绩）,连接（表1.学号=表2.学号）,表2 选修法律学生成绩,专门的关系运算示例,Visual FoxPro 6.0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Visual Studio 6.0系统中的一个产品。XBASE（dBASE、FoxBASE）、FoxPro、Visual FoxPro）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，Visual FoxPro 6.0系统是一种比较普及的小型关系型DBMS，本书以中文版Visual FoxPro 6.0系统为对象，系统地介绍数据库操作、应用的基本方法。,1.4 Visual FoxPro系统的发展,
