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数据库系统基础知识 内容提要： Visual Foxpro是目前微机上流行采用了可视化的、面向对象的程序设计方法，大大简化了应用系统的开发过程，本章是全书的基础，讨论了一些数据库系统的基础知识，为后面的学习打下理论基础。主要从数据库的基本概念、关系数据库及其设计概述、数据库技术的应用领域及发展方向三个方面进行讨论。 1.数据库的基本概念 1.1信息、数据及数据处理 1） 信息 信息是对现实世界中各种事物的存在方式或运动形态的反映，它反映的是事物之间的联系。 2） 数据 数据是信息的符号化表示。 3） 数据处理 数据处理实际上就是利用计算机对各种类型的数据进行处理。它包括对数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。 1.2数据库、数据库管理系统与数据库系统 1） 数据库（DataBase，简称DB） 数据库，顾名思义，是存放数据的仓库。它是按一定的结构和组织方式存储在计算机外部存储介质上的，有结构，可共享的相互关联的数据集合。 数据库中的数据具有结构化好，冗余度小，数据独立性高，共享性高和易于扩充等特点。 2） 数据库管理系统（DataBase Management System，简称DBMS） 数据库管理系统是一个管理数据库的软件系统。它为用户提供了大量描述（建立）数据库、操纵（检索、排序、索引、显示、统计计算等）数据库和维护（修改、追加、删除等）数据库的方法和命令。而且它还能自动控制数据库的安全，及数据库的数据完整。比如：Visual FoxPro 6.0，SQL Server，Oracle等系统就是数据库管理系统。 其主要功能包括以下几个方面： （1) 数据定义功能 （2) 数据操纵功能 （3) 数据控制功能 （4) 数据库的建立和维护功能 3） 数据库系统（DataBase System，简称DBS） 数据库系统的目标在于存储和提取所需要的信息。它主要由数据、硬件、软件和用户四部分构成。 1.3数据库管理技术的产生和发展 随着计算机软、硬件技术的发展，在应用需求的推动下，数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统、分布式数据库系统四个阶段。 1.4数据模型（Data Model） 数据模型的组成要素 数据库的数据模型包含数据结构、数据操作和完整性约束三大要素。其中： 1）数据结构：是指对实体类型和实体间联系的表达和实现。 2）数据操作：是指对数据库的检索和更新操作的实现。 3）数据的完整性约束：是指给出数据及其联系所具有的制约和依赖规则。 1.4.2 概念模型 概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言，因此概念模型一方面应该具有较强的语义表达能力，另一方面还应该简单，清晰，易于用户理解。 1)基本概念 实体：客观存在并可相互区别的事物。 属性：实体所具有的某一特性。 码： 一个实体的各属性中，可以唯一标识实体的属性，这个属性可以是一个，也可以是多个。 域：属性的取值范围。 实体集：用同一类实体的实体名和属性名抽象和刻画同一类实体。 联系：在现实世界中，事物内部及事物间的联系在信息世界里反映为实体（集）内部及实体（集）间的联系。 2)概念模型的表示方法 实体-联系模型(E-R模型)是P.P.Chen于1976年提出的。这个模型直接从现实世界中抽象出实体类型及实体间的联系,然后用E-R图表示数据结构。 E-R图是直观表示概念模型的工具。具体表示方法为： 实体型：用矩形表示，矩形框内标明实体名； 属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与实体连接起来； 联系：用菱形表示，菱形框内标明联系名，并用无向边连接有关实体，同时在无向边旁标明联系类型。 3)实体间的联系 实体间的联系主要有两实体、两个以上实体及同一实体几种情况，下面分别举例介绍，最后给出一个学生教学管理系统实例。 (1)两实体间的联系 两实体间的联系类型可以分为三种：一对一联系（1：1）、一对多联系（1：n）、多对多联系（n：n）。 (2) 两以上实体间的联系 两个以上的实体型之间也存在着一对一、一对多、多对多联系。 (3) 同一个实体内部的联系 同一个实体集内的各个实体之间也可以存在着一对一、一对多、多对多联系。 4）具体实例 在“学生教学管理系统”中，一个系有若干名教师，若干名学生，每个教师可以开设若干门课程，每门课程可以由若干名教师讲授；每名学生可以选修若干门课程，每门课程也可由多个学生选修。 1.4.3 结构模型 为了反映事物本身及事物之间的各种联系,数据库中的数据必须有一定的结构,这种结构用结构模型来表示。结构模型是数据库管理系统用来表示数据与数据联系的方法。 在这里只介绍最常用的四种结构模型：层次模型、网