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人事管理关系模型示意图
工资表 姓名 基本工资 … 李敏君 2180.00 胡嘉 1800.00 刘欣 2060.00 ... ...
例1.2 设图书借阅关系模型中有下列关系模式: 1. 图书(书编号, 书名, 作者, 出版社, 单价, 分类号, … …) 2. 借阅(书编号, 借书证号, 借阅日期, … …) 由图书、借阅登记、职工情况三个关系模式构成的关系模型如下:
1-2 数据库类型
人们经常以模型来刻画现实世界中的实际事物。地图，沙盘，航模都是具体 的实物模型，它们会使人们联想到真实生活中的事物，人们也可以用抽象的模型 来描述事物及事物运动的规律。这里讨论的数据模型就是这一类模型，它是以实 际事物的数据特征的抽象来刻画事物的，描述的是事物数据的表征及其特性。 数据库是某个企业或组织所涉及的数据的提取和综合，它不仅反映数据本身， 而且反映数据之间的联系，也是事物之间的联系的反映。如何在数据库系统的形 式化结构中抽象表示和处理现实世界中的数据是非常重要的问题。在数据库中是 用数据模型对现实世界进行抽象的，现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。 因此，了解数据模型的基本概念是学习数据库的基础。 数据库中最常见的数据模型有三种，它们是：
1.1 数据库的基本概念
数据库涉及到许多基本概念，主要包括：数据库、数据库管理系统、 数据库系统、数据库应用系统以及数据库管理员。
1、数据库（DataBase简称DB） 数据库可通俗的理解为存放数据的仓库。是以一定的组织方式存储 在计算机存储设备（如软盘、硬盘）上并可共享的相关数据的集合。它 除了描述事物数据本身以外，还包括相关事物之间的联系。数据库可为 多个用户所共享，具有良好的可操作性，与应用程序完全独立，数据的 增加、删除、修改和检索由系统软件统一控制。
1.3.2 关系数据库特点
1．关系（表）中的每一个属性（字段）必须是不 可再分的数据单元，即一个字段不能再分成两个字段。
复 合 表
姓名 性别 应发工资 工资 奖金 房租 应扣工资 水电 公积金 应扣合计 实发工资
但是，可以把复合表改变成二维表，如关系表所示，就能 作为关系来存放。
关 系 表
姓名 性别 工资 奖金 房租 水电 公积金 应扣合计 实发工资
1.3.2 关系数据库特点
2．同一个表中不能出现相同的属性名（字段名）， 即不能出现相同的列。 3．同一个表中同一列的数据类型必须相同。 4．同一个表中不能出现相同的元组（记录），即 不能出现相同的行。 5．同一个表中记录的次序和字段次序可以任意交 换，不影响实际存储的数据。
1.3.3 关系操作
21世纪高等院校计算机系列教材
数据库应用技术
——Visual FoxPro 6.0篇
上课要求
总课时：17*4=68学时 实验课：30学时左右 （周数）2 3 4 5 7 9 10 11 13 15 15 16 16 17 17 （星期）三 四 四 四 三 三 三 四 四 三 四 三 四 三 四
投影课要求 1. 上课带齐所需的教材 2. 按要求完成课堂内容 上机课要求 1. 上课带齐所需的教材 2. 认真完成布置的上机内容
2、数据库管理系统（DataBase Management System简称DBMS） 数据库管理系统是用户用来建立、使用和管理数据库的软件系统。 它属于计算机系统软件。它主要具有数据库的定义、操作、运行和维护 等功能，并提供了数据的安全性检查和完整性约束控制，以方便用户对 大量的数据进行管理和存储。
3．数据库系统（DataBase System简称DBS） 数据库系统是指带有数据库的计算机系统，它包括相应计算机硬件系统 、软件系统、数据库、数据库管理系统、数据库管理员和用户。其中，数据 库管理系统是数据库系统的核心组成部分。 4．数据库应用系统（DataBase Application System简称DBAS） 数据库应用系统是指用户为了解决某一类信息处理的实际问题而利 用数据库系统开发的软件系统。 5．数据库管理员（DataBase Administrator简称DBA）
数据库管理员是负责数据库全面维护，具有较高计算机应用技术水
平的系统工作人员。
1-1-2数据库系统的优点
1．数据结构化且统一管理
数据库系统中的数据是有结构的，并且由数据库管理系统进 行统一的管理。数据库系统不仅可以表示事物内部数据之间的联
系，而且还可以表示事物与事物之间的联系。因此，在设计数据
库的结构时，不应以某个具体应用系统的需求作为惟一依据，一 定要考虑整个数据库的数据结构，不仅要反映数据本身，还要反 映出数据之间的联系。
图书借阅关系模型示意图
1.3 关系数据库
关系数据库就是用关系模型构成的数据库。关系数据库由至少一个或多个数据 表组成，各数据表之间可建立相互联系。如图1-1所示，各个表之间通过公共属性 联系起来。
1.3.1 关系数据库的基本概念
在关系数据库中，经常会提到关系、属性等关系模型中的一些基本概念。为 了进一步了解关系数据库，首先给出关系模型中的一些基本概念。 1、关系：一个关系就是一张二维表，表的每一列为一个属性（也称为字 段），表的每一行为一个元组（也称为记录），它是一组字段的信息的集合。 关系用关系模式来描述，一个关系模式对应一个关系的结构，其格式为： 关系名（属性名1，属性名2，属性名3，„，属性名n） 如学生情况表的关系模式为：学生情况表（学号，姓名，性别，日期„）
对关系数据库进行查询时，若要找到用户关心的数据，就需要对关系进行一 定的关系操作。主要的关系操作（选择、投影、连接）。 1、选择 选择操作是指从关系中选出那些满足条件的记录，即从二维表的行中查找记 录。例如，从学生情况表中找出性别是男的同学，所进行的操作就是选择操作。
2、投影 投影操作是指从关系中选出所需的若干字段，即从二维表的列中选择字 段，形成一个新。例如，从学生登记表中找出所有同学的学号、宿舍，形成 一个新的学生宿舍分配表，所进行的操作就是投影操作。
2．数据共享，冗余度小 数据库中的数据由系统统一管理，集中存储。数据库系统从整体规 划描述系统的数据，数据不仅面向具体的应用，而且还面向整个系统的应用 。系统中的各种用户可以根据各自应用的需求访问不同的数据子集，以达到 数据的共享，提高数据的利用率，同时也大大减少数据的冗余，节约了数据 存储空间，有利于保持数据的一致性。 3．数据独立性较高 数据独立性是指数据库中数据的逻辑组织和物理存储方式与用户的应 用程序无关。任何一方的改变一般不会影响另一方 4．数据控制功能较强 数据库中的数据被多个用户或应用程序所共享。当多个用户同时存取 或修改数据库中的数据时，可能会发生相互之间的干扰，产生错误数据，甚 至破坏数据库。数据库管理系统提供较强的保护控制功能，它包括数据的并 发控制功能、数据的安全性控制功能和数据的完整性控制功能，以避免由于 控制不当而使数据产生错误。
2、主关键字 用来惟一标识表中记录的字段或字段的组合。如学生情况表中的学号可 作为主关键字，它能惟一标识表中的每一条记录，即表中不能有两个相同的 学号出现。 3、外部关键字 用来与另一个关系进行连接的字段，且是另一个关系中的主关键字。如 学生成绩中的学号就可以作外部关键字，可用其与学生情况表进行连接，在 学生情况表中，学号是主关键字。
3. 手机必需关机
4. 不准旷课，有事请假
3. 上课带草稿纸，积极思考
4. 不准玩游戏，不准旷课
生活应用中常见的管理系统
第1章
Visual FoxPro系统概述
1-1 数据库的基本概念
1-2 数据库的类型 1-3 关系数据库 1-4 如何设计数据库 1-5 VFP的运行环境 1-6 VFP启动与退出 1-7 VFP用户界面
老师
学生
课程
课时
1.2.3 关系模型
用二维结构来表示实体及实体之间的关系。关系模型中，操作的对象和结果都是二维表， 每一个二维表就是一个关系。在数据库中，满足下列条件的二维表称为关系模型：
（1）每一列中的分量是类型相同的数据；
（2）列的顺序可以是任意的； （3）行的顺序可以是任意的； （4）表中的分量是不可再分割的最小数据项，即表中不允许有子表： （5）表中的任意两行不能完全相同。 表1-1给出的Student（学生情况表）便是一个关系模型。
R1 R2 R3
R4
R5
大学
信息技术学院
文学院
理学院
外语学院
数学系
物理系
化学系
层次模型对具有一对多层次关系的描述非常自然、直观、容易理解，这是层次数据库的突出 优点。
1.2.2 网状模型
若用图来表示，网状模型是一个网络,网状模型是用网状结构来表示实体及其之间的 联系。网状模型中各实体之间允许有多于一种的联系。因此，网状模型可以方便地表示 记录类型间多对多的联系，但结构比较复杂，数据处理比较困难。 。在数据库中，满足以下两个条件的数据模型称为网状模型。 （1）允许一个以上的结点无父结点； （2）一个结点可以有多于一个的父结点。
部门表 部门编号 部门名称 … 职工情况表 103 金融系 职工编号 姓名 性别 部门编号 … 108 计算机系 199002 胡嘉 男 108 109 外语系 ... ... 199316 刘欣 女 108职工编号 199806 199806 李敏君 女 109 199002 ... ... ... 199316 ...
图书表
书编号 书名 作者 … TP2-01 数据库概论 萨师煊 书编号 TP3-10 BASIC语言 谭浩强 TP3-20 C 程序设计 谭浩强 TP3-10 ... ... ... TP3-20 TP3-20 TP2-01 ...
借阅表
借书证号 199002 199316 199002 199316 ... 借阅日期 职工情况表 2002Βιβλιοθήκη Baidu03/20 2002/10/06 职工编号 姓名 职称 … 2002/10/06 199002 胡嘉 副教授 2003/05/20 刘欣 教授 . . . 199316 ... ... ...
层次模型
网状模型
关系模型
1.2.1 层次模型
若用图来表示，层次模型是一棵倒立的树,用树形结构表示实体及其之间联 系的数据模型.以记录型实体为结点, 实体之间单线联系。在数据库中，满足以 下两个条件的数据模型称为层次模型： （1）有且仅有一个结点无父结点，这个结点称为根结点； （2）其他结点有且仅有一个父结点。 在层次模型中，结点层次从根开始定义，根为第一层，根的子结点为第二层， 根为其子结点的父结点，同一父结点的子结点称为兄弟结点，没有子结点的结点 称为叶结点。 在图1-5所示的抽象层次模型中，R1为根结点；R2和R3为兄弟结点，并且是 R1的子结点；R4和R5为兄弟结点，并且是R2的子结点；R3、R4和R5为叶结点。
3．连接 连接操作是将两个关系横向拼接成一个新的关系，新关系中包含满足 条件的记录。例如，从学生情况表和学生成绩表中按对应学号相同的条件给 出学生的学号、姓名、性别、高等数学、大学物理和英语等成绩，所进行的 操作就是连接操作。
关系R StudID 981102 981103 981202 Name 徐逸华 郭茜茜 高 涵 Sex 男 女 男 StudID 981102 981103 981101 关系S Subid 1021 1031 1011 Score 100 98 88
关系模型是建立在严格的数学理论的基础上，数据结构简单、清晰，易 于操作和管理，是目前应用最广泛、发展最快速的数据模型，而被公认为是 最有前途的一种数据库管理系统。它的发展十分迅速，目前已成为占据主导 地位的数据库管理系统。自20世纪80年代以来，作为商品推出的数据库管理 系 统 几 乎 都 是 关 系 型 的 。 例 如 ， ORACLE 、 SYBASE 、 INFORMIX 、 Visual Foxpro等。
例1.1 设人事管理关系模型中有下列关系模式: 1. 部门( 部门编号, 部门名称, „„ ) 2. 职工情况( 职工编号, 姓名, 性别, 出生日期, 学历, 职称, „„) 3. 工资( 职工编号, 基础工资, 职务津贴, 奖金, 水电费, „„ ) 由部门、职工情况、工资三个关系模式构成的关系模型如下:
工资表 姓名 基本工资 … 李敏君 2180.00 胡嘉 1800.00 刘欣 2060.00 ... ...
例1.2 设图书借阅关系模型中有下列关系模式: 1. 图书(书编号, 书名, 作者, 出版社, 单价, 分类号, … …) 2. 借阅(书编号, 借书证号, 借阅日期, … …) 由图书、借阅登记、职工情况三个关系模式构成的关系模型如下:
1-2 数据库类型
人们经常以模型来刻画现实世界中的实际事物。地图，沙盘，航模都是具体 的实物模型，它们会使人们联想到真实生活中的事物，人们也可以用抽象的模型 来描述事物及事物运动的规律。这里讨论的数据模型就是这一类模型，它是以实 际事物的数据特征的抽象来刻画事物的，描述的是事物数据的表征及其特性。 数据库是某个企业或组织所涉及的数据的提取和综合，它不仅反映数据本身， 而且反映数据之间的联系，也是事物之间的联系的反映。如何在数据库系统的形 式化结构中抽象表示和处理现实世界中的数据是非常重要的问题。在数据库中是 用数据模型对现实世界进行抽象的，现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。 因此，了解数据模型的基本概念是学习数据库的基础。 数据库中最常见的数据模型有三种，它们是：
1.1 数据库的基本概念
数据库涉及到许多基本概念，主要包括：数据库、数据库管理系统、 数据库系统、数据库应用系统以及数据库管理员。
1、数据库（DataBase简称DB） 数据库可通俗的理解为存放数据的仓库。是以一定的组织方式存储 在计算机存储设备（如软盘、硬盘）上并可共享的相关数据的集合。它 除了描述事物数据本身以外，还包括相关事物之间的联系。数据库可为 多个用户所共享，具有良好的可操作性，与应用程序完全独立，数据的 增加、删除、修改和检索由系统软件统一控制。
1.3.2 关系数据库特点
1．关系（表）中的每一个属性（字段）必须是不 可再分的数据单元，即一个字段不能再分成两个字段。
复 合 表
姓名 性别 应发工资 工资 奖金 房租 应扣工资 水电 公积金 应扣合计 实发工资
但是，可以把复合表改变成二维表，如关系表所示，就能 作为关系来存放。
关 系 表
姓名 性别 工资 奖金 房租 水电 公积金 应扣合计 实发工资
1.3.2 关系数据库特点
2．同一个表中不能出现相同的属性名（字段名）， 即不能出现相同的列。 3．同一个表中同一列的数据类型必须相同。 4．同一个表中不能出现相同的元组（记录），即 不能出现相同的行。 5．同一个表中记录的次序和字段次序可以任意交 换，不影响实际存储的数据。
1.3.3 关系操作
21世纪高等院校计算机系列教材
数据库应用技术
——Visual FoxPro 6.0篇
上课要求
总课时：17*4=68学时 实验课：30学时左右 （周数）2 3 4 5 7 9 10 11 13 15 15 16 16 17 17 （星期）三 四 四 四 三 三 三 四 四 三 四 三 四 三 四
投影课要求 1. 上课带齐所需的教材 2. 按要求完成课堂内容 上机课要求 1. 上课带齐所需的教材 2. 认真完成布置的上机内容
2、数据库管理系统（DataBase Management System简称DBMS） 数据库管理系统是用户用来建立、使用和管理数据库的软件系统。 它属于计算机系统软件。它主要具有数据库的定义、操作、运行和维护 等功能，并提供了数据的安全性检查和完整性约束控制，以方便用户对 大量的数据进行管理和存储。
3．数据库系统（DataBase System简称DBS） 数据库系统是指带有数据库的计算机系统，它包括相应计算机硬件系统 、软件系统、数据库、数据库管理系统、数据库管理员和用户。其中，数据 库管理系统是数据库系统的核心组成部分。 4．数据库应用系统（DataBase Application System简称DBAS） 数据库应用系统是指用户为了解决某一类信息处理的实际问题而利 用数据库系统开发的软件系统。 5．数据库管理员（DataBase Administrator简称DBA）
数据库管理员是负责数据库全面维护，具有较高计算机应用技术水
平的系统工作人员。
1-1-2数据库系统的优点
1．数据结构化且统一管理
数据库系统中的数据是有结构的，并且由数据库管理系统进 行统一的管理。数据库系统不仅可以表示事物内部数据之间的联
系，而且还可以表示事物与事物之间的联系。因此，在设计数据
库的结构时，不应以某个具体应用系统的需求作为惟一依据，一 定要考虑整个数据库的数据结构，不仅要反映数据本身，还要反 映出数据之间的联系。
图书借阅关系模型示意图
1.3 关系数据库
关系数据库就是用关系模型构成的数据库。关系数据库由至少一个或多个数据 表组成，各数据表之间可建立相互联系。如图1-1所示，各个表之间通过公共属性 联系起来。
1.3.1 关系数据库的基本概念
在关系数据库中，经常会提到关系、属性等关系模型中的一些基本概念。为 了进一步了解关系数据库，首先给出关系模型中的一些基本概念。 1、关系：一个关系就是一张二维表，表的每一列为一个属性（也称为字 段），表的每一行为一个元组（也称为记录），它是一组字段的信息的集合。 关系用关系模式来描述，一个关系模式对应一个关系的结构，其格式为： 关系名（属性名1，属性名2，属性名3，„，属性名n） 如学生情况表的关系模式为：学生情况表（学号，姓名，性别，日期„）
对关系数据库进行查询时，若要找到用户关心的数据，就需要对关系进行一 定的关系操作。主要的关系操作（选择、投影、连接）。 1、选择 选择操作是指从关系中选出那些满足条件的记录，即从二维表的行中查找记 录。例如，从学生情况表中找出性别是男的同学，所进行的操作就是选择操作。
2、投影 投影操作是指从关系中选出所需的若干字段，即从二维表的列中选择字 段，形成一个新。例如，从学生登记表中找出所有同学的学号、宿舍，形成 一个新的学生宿舍分配表，所进行的操作就是投影操作。
2．数据共享，冗余度小 数据库中的数据由系统统一管理，集中存储。数据库系统从整体规 划描述系统的数据，数据不仅面向具体的应用，而且还面向整个系统的应用 。系统中的各种用户可以根据各自应用的需求访问不同的数据子集，以达到 数据的共享，提高数据的利用率，同时也大大减少数据的冗余，节约了数据 存储空间，有利于保持数据的一致性。 3．数据独立性较高 数据独立性是指数据库中数据的逻辑组织和物理存储方式与用户的应 用程序无关。任何一方的改变一般不会影响另一方 4．数据控制功能较强 数据库中的数据被多个用户或应用程序所共享。当多个用户同时存取 或修改数据库中的数据时，可能会发生相互之间的干扰，产生错误数据，甚 至破坏数据库。数据库管理系统提供较强的保护控制功能，它包括数据的并 发控制功能、数据的安全性控制功能和数据的完整性控制功能，以避免由于 控制不当而使数据产生错误。
2、主关键字 用来惟一标识表中记录的字段或字段的组合。如学生情况表中的学号可 作为主关键字，它能惟一标识表中的每一条记录，即表中不能有两个相同的 学号出现。 3、外部关键字 用来与另一个关系进行连接的字段，且是另一个关系中的主关键字。如 学生成绩中的学号就可以作外部关键字，可用其与学生情况表进行连接，在 学生情况表中，学号是主关键字。
3. 手机必需关机
4. 不准旷课，有事请假
3. 上课带草稿纸，积极思考
4. 不准玩游戏，不准旷课
生活应用中常见的管理系统
第1章
Visual FoxPro系统概述
1-1 数据库的基本概念
1-2 数据库的类型 1-3 关系数据库 1-4 如何设计数据库 1-5 VFP的运行环境 1-6 VFP启动与退出 1-7 VFP用户界面
老师
学生
课程
课时
1.2.3 关系模型
用二维结构来表示实体及实体之间的关系。关系模型中，操作的对象和结果都是二维表， 每一个二维表就是一个关系。在数据库中，满足下列条件的二维表称为关系模型：
（1）每一列中的分量是类型相同的数据；
（2）列的顺序可以是任意的； （3）行的顺序可以是任意的； （4）表中的分量是不可再分割的最小数据项，即表中不允许有子表： （5）表中的任意两行不能完全相同。 表1-1给出的Student（学生情况表）便是一个关系模型。
R1 R2 R3
R4
R5
大学
信息技术学院
文学院
理学院
外语学院
数学系
物理系
化学系
层次模型对具有一对多层次关系的描述非常自然、直观、容易理解，这是层次数据库的突出 优点。
1.2.2 网状模型
若用图来表示，网状模型是一个网络,网状模型是用网状结构来表示实体及其之间的 联系。网状模型中各实体之间允许有多于一种的联系。因此，网状模型可以方便地表示 记录类型间多对多的联系，但结构比较复杂，数据处理比较困难。 。在数据库中，满足以下两个条件的数据模型称为网状模型。 （1）允许一个以上的结点无父结点； （2）一个结点可以有多于一个的父结点。
部门表 部门编号 部门名称 … 职工情况表 103 金融系 职工编号 姓名 性别 部门编号 … 108 计算机系 199002 胡嘉 男 108 109 外语系 ... ... 199316 刘欣 女 108职工编号 199806 199806 李敏君 女 109 199002 ... ... ... 199316 ...
图书表
书编号 书名 作者 … TP2-01 数据库概论 萨师煊 书编号 TP3-10 BASIC语言 谭浩强 TP3-20 C 程序设计 谭浩强 TP3-10 ... ... ... TP3-20 TP3-20 TP2-01 ...
借阅表
借书证号 199002 199316 199002 199316 ... 借阅日期 职工情况表 2002Βιβλιοθήκη Baidu03/20 2002/10/06 职工编号 姓名 职称 … 2002/10/06 199002 胡嘉 副教授 2003/05/20 刘欣 教授 . . . 199316 ... ... ...
层次模型
网状模型
关系模型
1.2.1 层次模型
若用图来表示，层次模型是一棵倒立的树,用树形结构表示实体及其之间联 系的数据模型.以记录型实体为结点, 实体之间单线联系。在数据库中，满足以 下两个条件的数据模型称为层次模型： （1）有且仅有一个结点无父结点，这个结点称为根结点； （2）其他结点有且仅有一个父结点。 在层次模型中，结点层次从根开始定义，根为第一层，根的子结点为第二层， 根为其子结点的父结点，同一父结点的子结点称为兄弟结点，没有子结点的结点 称为叶结点。 在图1-5所示的抽象层次模型中，R1为根结点；R2和R3为兄弟结点，并且是 R1的子结点；R4和R5为兄弟结点，并且是R2的子结点；R3、R4和R5为叶结点。
3．连接 连接操作是将两个关系横向拼接成一个新的关系，新关系中包含满足 条件的记录。例如，从学生情况表和学生成绩表中按对应学号相同的条件给 出学生的学号、姓名、性别、高等数学、大学物理和英语等成绩，所进行的 操作就是连接操作。
关系R StudID 981102 981103 981202 Name 徐逸华 郭茜茜 高 涵 Sex 男 女 男 StudID 981102 981103 981101 关系S Subid 1021 1031 1011 Score 100 98 88
关系模型是建立在严格的数学理论的基础上，数据结构简单、清晰，易 于操作和管理，是目前应用最广泛、发展最快速的数据模型，而被公认为是 最有前途的一种数据库管理系统。它的发展十分迅速，目前已成为占据主导 地位的数据库管理系统。自20世纪80年代以来，作为商品推出的数据库管理 系 统 几 乎 都 是 关 系 型 的 。 例 如 ， ORACLE 、 SYBASE 、 INFORMIX 、 Visual Foxpro等。
例1.1 设人事管理关系模型中有下列关系模式: 1. 部门( 部门编号, 部门名称, „„ ) 2. 职工情况( 职工编号, 姓名, 性别, 出生日期, 学历, 职称, „„) 3. 工资( 职工编号, 基础工资, 职务津贴, 奖金, 水电费, „„ ) 由部门、职工情况、工资三个关系模式构成的关系模型如下: