第1章数据库基础理论

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1、数据库技术及应用教材：《VisualFoxPro8.0实用教程》谢维成陈永强郑海春编著清华大学出版社课程简介：学时分配：授课28上机20学分3成绩评定：卷面成绩占70％平时成绩占30％平时成绩：课堂考勤上机考勤设计报告设计报告：5～6人一组完成一个数据库系统的设计，每组需提交一份设计报告。课程教材：VisualFoxPro8.0实用教程第1章数据库基础理论1.1数据、信息和数据处理1.2数据模型1.3数据库系统1.4关系数据库及其设计1.5习题1.1数据、信息和数据处理客观世界和人类社会是一个数据的世界和数据的社会。无论是企业、事业单位还是行政管理部门，每时每刻都会产生大量

2、的数据，这些数据记录了经营和管理活动的过程。此外，在反映自然现象、生命过程及仪器设备运行状态的数据中，除了我们常规概念上的数据之外，可能还有一些物理量。数值的、非数值的（例如，文字、图形、图像、声音、物理量）数据，从数据处理的角度来看，都统称之为数据。反映客观世界和人类社会活动的数据，并不是都需要人们采集和处理的，而是根据实际问题的需要，有目的地采集那些最能反映目标问题实质的数据，通过对这种数据的分析、处理得出的结果，叫做信息。但是，信息也是用数据表达的，数据是信息的载体。信息和数据并没有本质上的区别。所以，今后我们把针对实际问题所采集、存储的数据，既可以叫做数据，也可以叫

3、做信息。解决实际问题时，往往离不开与实际问题有关的数据。为此，需要进行数据的采集、整理和存储。在此基础上，利用计算机对存储的数据进行分析，充分挖掘出数据中隐含的信息，这一系列操作过程叫做数据处理。因为数据处理的操作对象是数据，所以数据的采集、整理和存储是数据处理的基础。特别是如何在计算机中存储数据，既关系到数据的安全性、完整性问题，又关系到数据的存取、管理和使用是否迅速、方便的问题，这是计算机专业人员一直在探索的重要课题。数据处理的核心是数据管理，数据管理经历了人工阶段、文件系统和数据库系统三个阶段。人工管理阶段出现在计算机应用于数据管理的初期。应用程序中不仅要设计数据的

4、逻辑结构，还要阐明数据在存储器上的存储地址。文件系统阶段即把有关的数据组织成一种文件，这种数据文件可以脱离程序而独立存在，由一个专门的文件系统实施统一管理。数据库系统管理阶段即对所有的数据实行统一规划管理，形成一个数据中心，构成一个数据“仓库”1.2数据模型数据模型是反映客观事物及客观事物间联系的数据组织的结构和形式。数据库的数据模型先后经历了层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等阶段。其中关系模型因为有完整的理论基础，取代了层次模型和网状模型，目前关系数据库在实际应用中居于主导地位。层次模型（HierarchicalModel）利用树型结构来表示实体以及实体之间的联

5、系。网状模型（NetworkModel）是层次模型的扩展，它表示多个从属关系的层次结构，呈现一种交叉关系的网络结构。层次模型网状模型关系模型（RelationalModel）是把与实际问题有关的数据，分别归纳成若干个简单的二元关系，每个二元关系可以视为一个二维结构的表格;若干个二维表之间，还可以建立关联关系。例如，在大家所熟悉的图书馆管理中，涉及到很多数据项目，但是可以把这些数据项目分别归纳成三种二元关系，即三个二维表：有关馆藏图书数据的二维表（见表1.1），有关读者信息的二维表（见表1.2），有关图书流通信息的二维表（见表1.3）。关系模型中的主要术语有：•元组：表中

6、的一行称为一个元组，相当于一个记录。•属性：表中的一列称为属性，给每一列起一个名称即属性名，属性相当于字段。•关系：一个关系就是一张二维表。•关键字：唯一地标识一个元组的一个或若干个属性集合，称为关键字。•主关键字：当一个关系有多个关键字，选定其中一个作为主关键字。•外部关键字：若在诸属性中，某属性不是该关系的主关键字，却是另一个关系的主关键字，称该属性为外部关键字。•域：属性的取值范围。•分量：元组中的一个属性值，相当于一个数据项。基于关系模型的数据库为关系数据库。关系数据库管理系统是到目前为止最为常见的产品，较为著名的有SQLServer、Oracle、Sybase、V

7、isualFoxPro等。关系数据库管理系统通常支持数据独立性，因而可维护性、可扩展性、可重用性都比较好。1.3数据库系统数据库系统实际上是一个应用系统，它是在计算机硬、软件系统支持下，由数据库、数据库管理系统、数据库应用系统和人员构成的数据处理系统。其中数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分。数据库（DataBase）是以一定的组织方式将相关的数据组织在一起，存放在计算机外存储器上形成的，能为多个用户共享的，与应用程序彼此独立的一组相关数据的集合。1.4关系数据库及其设计关系数据库（RelationalData