01数据库系统基础知识

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Ch01数据库系统基础知识

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Visual FoxPro 数据处理数据处理是指对各种类型的数据进行收集、存储、加工、数据处理是指对各种类型的数据进行收集、存储、加工、是指对各种类型的数据进行收集传播等一系列活动的总和。传播等一系列活动的总和。
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Visual FoxPro
数据处理的主要目的是数据处理的主要目的是：主要目的通过对大量原始数据进行分析和处理，通过对大量原始数据进行分析和处理，抽取或推导出对人们有价值的信息，为行动、导出对人们有价值的信息，为行动、决策提供依同时，据；同时，利用计算机科学地保存和管理大量复杂的数据，以方便人们充分地利用这些信息资源。杂的数据，以方便人们充分地利用这些信息资源。数据处理也称为信息处理信息技术等信息处理或数据处理也称为信息处理或信息技术等。
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Visual FoxPro
特点：特点：数据可以长期保存。 ①数据可以长期保存。由文件系统管理数据。 ②由文件系统管理数据。数据共享性差，冗余度大。 ③数据共享性差，冗余度大。数据与程序之间缺乏独立性。 ④数据与程序之间缺乏独立性。
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Hale Waihona Puke Visual FoxPro
文件系统阶段应用程序与数据之间的关系：文件系统阶段应用程序与数据之间的关系：应用程序1 应用程序1 数据组1 数据组1
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Visual FoxPro
例如：数据1 11、13、15，例如：数据1、3、5、7、9、11、13、15，它是一组数据，组数据，如果我们对它进行分析便可以得出它是一组等差数列，一组等差数列，我们可以比较容易地知道后面的数字，那么它便是一条信息。它是有用的数据。数字，那么它便是一条信息。它是有用的数据。数据1 41，而数据1、3、2、4、5、1、41，它不能告诉我们任何东西，故它不是信息。任何东西，故它不是信息。

db01--数据库系统概述

• 数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护。 • 随着计算机硬件和软件的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。
1.2 数据库管理技术的发展
•人工管理（50年代中期以前）
这一阶段计算机主要用于科学计算。硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带，没有磁盘等直接存取设备。软件只有汇编语言，没有操作系统和管理数据的软件。数据处理的方式基本上是批处理。 •数据不进行保存 •没有专门的数据管理软件 •数据面向应用 • 基本上没有文件的概念
1.3 数据模型
数据模型的发展：
（1）.层次模型 Hierarchical Model ---- 树结构 • 图1.9是层次模型有向树的示意图。 • 结点A为根结点，Ｄ,F,G为叶结点， • B,D为兄结点……
A B C
D 层次模型有向树的示意图
E
F
1.3 数twork Model ---- 图结构
1.1 基本概念
3.数据 data
数据是将现实世界中的各种信息记录下来的符号，其意义是客观实体的属性值，是信息的载体和具体表现形式。同样的信息可用多种不同形式的数据来表示，信息不随它的数据形式变化而改变。
数据有数字、文字、图形、图像、声音等多种表现形式。
数据与信息的关系：数据是信息的载体（表现形式）；信息是数据的内容或是解释。信息=数据+数据处理
1.1 基本概念 dbms与dbs的关系
1.1 基本概念
6.数据库系统 database system，简称DBS
数据库
数据库
是数据库系统的核心和管理对象
硬件
软件
数据库软件主要指数据库管理系统 DBMS
人员数据库管理员DBA

CH01 数据库基础知识.-Access 2010数据库应用基础教程-骆焦煌-清华大学出版社

6. 数据库管理员DBA(Database Administrator) 数据库管理员是指从事管理和维护数据库管理系统(DBMS)的相关工作人员的统称，主要负责业务数据库从设计、测试到部署交付的整个生命周期管理。
1.1.3 数据库系统的特点
与人工管理和文件管理相比，数据库系统具有如下特点。 1. 数据结构化数据库系统实现了整体数据的结构化，这是数据库的最主要的特征之一，也是数据库系统区别于人工管理和文件管理的本质区别。在数据库系统中，数据不再针对某一应用，而是面向全组织；不仅数据内部是结构化，而且整体是结构化的，数据之间具有存户可以使用交互式的命令语言，如结构化查询语言SQL(Structured Query Language)，对数据库进行操作，也可以把普通的高级语言，如C#语言等和SQL结合起来，从而把对数据库的访问和对数据的处理有机地结合在一起。
2. 文件系统阶段 20世纪50年代后期到60年代中期，随着硬、软件技术的发展，硬件方面已有了磁盘、磁鼓等直接取存储设备；软件方面已经有了专门的数据管理软件——文件系统；处理方式上不仅有了批处理，而且能够联机实时处理。
3. 数据库系统阶段 20世纪60年代后，硬件方面已有了大容量磁盘。软件方面，为编制和维护系统软件，应用程序所需成本相对增加，有了联机实时处理、分布式处理的应用需求。如果仍然用文件系统来管理数据，已不能适应应用的发展需求。于是为解决多用户、多任务共享数据的要求，实现大量的联机实时数据处理，数据库技术便应运而生，出现了统一管理数据的专门的软件系统——DBMS。
1.1.1 数据库发展历程
数据库管理技术的发展可以归为三个阶段即人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
1. 人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，当时的计算机硬件状况只有磁带、卡片和纸带等，还没有磁盘等直接取存储设备；软件状况是没有操作系统、没有管理数据的软件，数据处理方式是批处理。

数据库基础理论

(2) 数据库系统：组织数据，存储数据的管理系统，主要包括用户、数据库和数据管理系统三方面。
(3) 数据库管理系统：是管理、维护数据库数据的一组软件。
2.信息与数据
数据与信息在概念上是有区ห้องสมุดไป่ตู้的。
从信息处理角度看，任何事物的属性都是通过数据来表示的，数据经过加工处理后，使其具有知识性并对人类活动产生决策作用，从而形成信息。
数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获得人们所需要的资料并提取有用的数据成份，作为行为和决策的依据。
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要点
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1.1.2 数据管理的三个阶段
(1) 人工管理（50年代中期以前）：计算机代替了人的手工劳动，但数据不独立，没有软件
系统对数据进行管理。
人工管理阶段出现在计算机应用于数据管理的初期。由于没有必要的软件、硬件环境的支持，用户只能直接在裸机上操作。当数据有所变动时程序则随之改变，独立性差；另外，各程序之间的数据不能相互传递，缺少共享性，因而这种管理方式既不灵活，也不安全，编程效率较差。
1.4.2 表间关联关系的类型在一个关系数据库中，若想将依赖于关
系模型建立的多个数据表组织在一起，反映客观事物数据间的多种对应关系，通常将这些数据表放入同一个数据库中，并建立表间关联。
在同一个数据库中，相关联的表间关系的类型有一对一、一对多和多对一3种关系。
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要点
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1．一对一关系
• 有一个以上的结点无双亲。 • 至少有一个结点有多个双亲。
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要点
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1.2.3
关系模型（Relational Model）的所谓“关系”是有特定含义的。广义地说，任何数据模型都描述一定事物数据之间的关系。

2024版数据库基础知识培训讲义

区块链数据库是一种结合区块链技术的数据库，具有去中心化、不可篡改等特点，适用于数字货币、供应链管理等领域。
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THANKS
感谢观看
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最终使用数据库应用系统的用户，包括各类业务人员和技术人员等。
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CATALOGUE
数据库的基本概念
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数据与信息的概念
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数据
描述事物的符号记录，是数据库中存储的基本对象。数据可以是数字、文字、图像、声音、视频等。
信息
是对数据进行加工处理之后所得到的，对决策或行为有现实或潜在价值的数据。信息是数据的内涵，数据是信息的载体。
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数据操纵语言（DML）
INSERT
插入新数据。
DELETE
删除数据。
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UPDATE
更新现有数据。
MERGE
根据条件合并数据。
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数据控制语言（DCL）
数据控制语言（DCL）用于控制对数据库的访问权限和安全级别。
主要的DCL操作包括
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GRANT：授予用户或角色对数据库对象的访问权限。
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数据库、表、字段等基本概念
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数据库（Database）
是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是一个长期存储在计
算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。
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表（Table）
在数据库中，表是存放数据的基本单位，它由行和列组成。每一列有一个名称，称为字段名，每一行代表一条记录，包含该记录在各个字段中的值。

《数据库系统概念教学课件》a

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事务处理
使用BEGIN、COMMIT和 ROLLBACK语句管理数据库事务，确保数据的完整性和一致性。
03
数据库系统的应用与实践
数据库系统的应用领域
电子商务
支持在线购物、支付、物流跟踪等功能。
医疗保健
存储和管理患者信息、医疗记录等。
金融行业
用于存储和管理金融数据，如银行、证券、保险等。
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数据库系统原理
数据模型
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数据模型定义
数据模型是描述数据、数据关系以及数据操作的抽象表示。
层次模型
层次模型是一种树形结构，其中每个节点表示一个记录类型，节点间的连线表示记录类型间的关系。
网状模型
网状模型允许节点间的多对多关系，能够更准确地描述现实世界的数据关系。
社交媒体
处理用户信息、关系和内容。
政府机构
用于管理公民信息、公共服务和记录。
数据库系统的实践案例
微信
利用数据库系统管理数亿用户的个人信息、社交关系和消息。
顺丰速运
使用数据库系统跟踪和管理数百万个包裹的物流信息。
淘宝网
使用数据库系统支持数亿用户在线购物，处理海量交易数据和用户信息。
携程网
数据库系统的扩展性问题与解决方案
扩展性问题
随着数据量的增长，数据库系统的性能和扩展性面临挑战，如读写速度、存储容量、并发处理能力等。
解决方案
采用分布式数据库、云计算等技术，实现数据库系统的横向和纵向扩展，提高数据处理能力和存储容量。
数据库系统的未来发展趋势与展望
发展趋势
随着人工智能、大数据、云计算等技术的发展，数据库系统将向智能化、自动化、云化等方向发展。

数据库基础知识

二、关系型据库的介绍
控制文件：二进制文件创建数据库时，就创建了控制文件存储数据库的物理结构还包括关于数据库的信息
数据库实例的名称数据文件和日志文件的名称及其位置时间戳没有控制文件，数据库不能正常工作
二、关系型数据库的介绍
恢复日志文件：恢复日志文件是操作系统文件集，由 RDBMS 用于记录对数据库所做的更改如果出现故障，则可从恢复日志中访问并重新应用对数据库所做的更改，这样即可保护已完成的工作不受损失数据库以下面两种模式运行 NOARCHIVELOG MODE：非归档 ARCHIVELOG MODE ：归档
或者
Order By 字段1 ASC [，字段2 DESC ]
举例： select * from user order by real_name DESC
select * from user order by real_name ASC,submit_date DESC
三、SQL语言
Select语句中的分类合并：按指定的字段进行分类。
购书时间
……
二、关系型数据库的介绍
目前使用最多的是关系数据库管理系统（RDBMS），如： Access、SQL Server、Oracle等。在关系数据库管理系统中，数据按照表存放，一个数据库可以有多个数据表。
Access 小型数据库，配置简单、移植方便、但访问率比较低，适合小型网站（如个人网站）。
<>
> >= <= < not and
三、SQL语言
Select语句的非精确查询：
select * from user where real_name like “％勇％”
三、SQL语言

数据库选择填空题

01 数据库基础知识一、单项选择题1、数据库系统的核心是（）。

（分数：2分；难度：易）A、数据模型B、数据库管理系统C、软件工具D、数据库答错了参考答案：B你的解答：2、关系型数据库管理系统中所谓的关系是指（）。

（分数：2分；难度：易）A、各条记录中的数据彼此有一定的关系B、一个数据库文件与另一个数据库文件之间有一定的关系C、数据模型符合满足一定条件的二维表格式D、数据库中各个字段之间彼此有一定的关系答错了参考答案：C你的解答3、关系数据库管理系统能实现的专门关系运算包括了（）。

（分数：2分；难度：易）A、排序、索引、统计B、选择、投影、连接C、关联、更新、排序D、显示、打印、制表答错了参考答案：B你的解答：4、Access的数据库类型是（）。

（分数：2分；难度：易）A、层次数据库B、网状数据库C、关系数据库D、面向对象数据库答错了参考答案：C你的解答：5、属于传统的集合运算的是（）。

（分数：2分；难度：易）A、加、减、乘、除B、并、差、交C、选择、投影、连接D、增加、删除、合并答错了参考答案：A你的解答：6、在Access数据库中，表就是（）。

（分数：2分；难度：易）A、关系B、记录C、索引D、数据库答错了参考答案：A你的解答：7、数据库DB、数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS三者之间的关系是（）。

（分数：2分；难度：易）A、DBS包括DB和DBMS B、DBMS包括DB和DBS C、DB包括DBS和DBMS D、DBS就是DB，也就是DBMS答错了参考答案：A你的解答：二、填空题1、（分数：2分；难度：易）参考答案：[1]投影2、Access（分数：2分；难度：易）参考答案：[1]数据访问页3、Access（分数：2分；难度：易）参考答案：[1].mdb4、在关系数据库的基本操作中，从表中取出满足条件的元组的操作称为（分数：2分；难度：易）参考答案：[1]选择5、Access 数据库中，三种。

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• 层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型层次模型、网状模型、关系模型、
– 数据库系统的核心 – DBMS的功能：的功能：的功能
• 定义、操纵、运行管理、建立和维护定义、操纵、运行管理、
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数据库应用系统和数据库管理员
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数据库应用系统(DataBase Application 数据库应用系统 System/ DBAS)：基于数据库的应用系统：
Visual FoxPro 基础教程
计算机与信息工程学院
软件工程教研室阳博
目
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第三章项目管理器第四章数据库与表第五章结构化查询语言第六章结构化程序设计
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录
第七章查询与视图设计第八章面向对象程序设计第九章表单设计
第一章数据库系统基础第二章命令与数据运算
信息世界
ER模型模型
现实世界
机器世界
DBMS数据模型数据模型
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信息世界Vs机器世界信息世界机器世界
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实体 Entity 实体集
信息世界
名称：名称：学生实体集值：0801班全体学生班全体学生名称：名称：学生值：张三名称：名称：学号值：080101 学号记录 Record 文件 File
SQL 视图1 视图基本表1 基本表视图2 视图基本表2 基本表基本表3 基本表用户级概念级物理级
存储文件1 存储文件
存储文件2 存储文件
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数据模型
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数据的描述：数据的描述：通过不同类型的数据模型描述
– 概念模型信息模型：实体联系模型概念模型(信息模型实体联系模型E-R 信息模型)：图 – 结构模型基本数据模型：层次、网状、结构模型(基本数据模型层次、网状、基本数据模型)：关系、关系、面向对象模型
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字段 Field 键key
键key
数据关系的描述
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实体之间的联系类型
– 1:1联系：如班长与班级的联系联系：联系 – 1:n联系：如班级与学生的联系联系：联系 – m:n联系：如学生和课程的联系联系：联系
用概念模型(ER模型描述模型)描述用概念模型模型
班长 1
班长-班级班长班级班级-学生班级学生
班级 1
学生 m
学生-课程学生课程
1 班级
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n 学生课程
n
关系数据库
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支持关系模型：支持关系模型：结构为二维表
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关系的基本特点
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关系(表必须规范化关系表)必须规范化
– 最低要求满足第范式表中没有重复字段最低要求满足第1范式表中没有重复字段) 范式(表中没有重复字段
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数据库系统(DataBase System/DBS) 数据库系统
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数据库系统：及其开发工具、数据库系统：由DB、DBMS及其开发工具、、及其开发工具 DBAS应用程序、DBA和USER组成的系统，应用程序、组成的系统，应用程序和组成的系统简称数据库
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主关键字目录
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主关键字外的学号
外部关键字
外部关键字：外部关键字：
表中该字段的取值来源于其他表，其作用用于建立两表之间的联系如选课表中的“学号”字段的值来源于学生表中的“学号”字段
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关系运算
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集合运算：集合运算：交、并、差专门关系运算：专门关系运算：
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学时总体安排：学时总体安排：
– 理论学时：36 理论学时： – 实验学时：36 实验学时： – 学分：2.25*2 学分：
考核要求：考核要求：
– 课程定位：基础课课程定位： – 考核方法：考核方法：
• 机试：80分，理论操作编程机试：分理论+操作操作+编程 • 平时：20分，考勤、课堂表现和平时作业平时：分考勤、
同一表中不允许出现相同字段名表中不允许有完全相同的记录(行表中不允许有完全相同的记录行) 同一表中行(列顺序无关紧要同一表中行列)顺序无关紧要其他要求：其他要求：每个表要确定一个关键字
– 关键字：表中数据取值唯一的列或者列的组合，关键字：表中数据取值唯一的或者列的组合，取值唯一列的组合意义上能唯一标志一条记录则可作为关键字 – 如：班级表中“班级号bjh”取值唯一，确定了班班级表中“班级号取值唯一，取值唯一级号就能确定该班的信息 – 又如：选课表中“学号xh”取值不唯一，“课程号又如：选课表中“学号取值不唯一，取值不唯一 kch”也不唯一，只有也不唯一，才唯一，也不唯一只有xh+kch才唯一，即才能确定才唯一某生某门课程的成绩
功能
– 管理、查询数据管理、 – 开发应用程序，创建表单、菜单、报表等开发应用程序，创建表单、菜单、
特点
– 微软公司位关系数据库系统微软公司32位关系数据库系统 – 支持网络环境应用和客户服务器模式支持网络环境应用和客户/服务器模式 – 可视化的开发：向导方式与菜单方式的结合可视化的开发： – 事件驱动：某段程序在某个事件发生的情况下事件驱动：才执行，如按钮的单击“ 才执行，如按钮的单击“click”事件事件 – 面向对象编程：创建类和对象，继承、封装性面向对象编程：创建类和对象，继承、
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教学要求
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可视化操作+编程可视化操作编程
– 结合数据库的操作管理功能，实现信息管理与结合数据库的操作管理功能，查询功能 – 掌握数据库的概念、操作、查询；掌握数据库的概念、操作、查询； – 初步掌握计算机高级语言编程的基本思想及思能够独立编写短小的VFP程序，掌握可视程序，路，能够独立编写短小的程序化编程技巧及技术 – 了解面向对象的概念 – 充分利用充分利用Visual FoxPro帮助系统来进一步深入帮助系统来进一步深入自学Visual FoxPro编程自学编程
– 选择：从行的角度选出符合条件的整行记录选择： – 投影：从列的角度选出符合条件的整列记录投影： – 连接：将2个以上的表横向连接成新的表连接：个以上的表横向连接成新的表
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连接运算
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安装条件
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硬件环境
– 配置配置50MHz主频以上的机或兼容机；内主频486以上的机或兼容机；以上的PC机或兼容机主频以上；存16 MB以上；典型安装需要以上典型安装需要85M，最大安装，需要90M；鼠标；VGA或更高分辨率的显示器需要；鼠标；或更高分辨率的显示器
– 桌面快捷方式 – “开始”菜单程序 Visual FoxPro 6.0 开始”
工作方式
– 向导方式 – 菜单方式 – 命令方式 – 程序执行方式
帮助
– 需要单独安装了需要单独安装了MSDN联机手册，通过打开联机手册，联机手册通过F1打开帮助
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功能和特点
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– 由数据库和应用程序组成，直接面向用户，提由数据库和应用程序组成，直接面向用户，供给用户使用的开发产品，如图书管理系统、供给用户使用的开发产品，如图书管理系统、学籍管理系统等。学籍管理系统等。
数据库管理员(DataBase Administrator/ 数据库管理员 DBA)：除了：除了DBMS外，专门负责系统的建立、外专门负责系统的建立、维护和协调工作的人员。维护和协调工作的人员。
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应用程序2 应用程序 DBMS
数据库管理系统
数据库系统的组成
前台应用程序1 应用程序后台数据库
应用程序n 应用程序
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用高级语言工具编写和开发 VFP、VC、VB、、、、 PB、Delphi 、
Visual FoxPro Access SQL Server、Oracle 、
逻辑上：逻辑上：二维表物理上：物理上：存放在磁盘的文件
数据库DataBase/DB 数据库
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数据库(database/DB)：数据存放的基地：数据库
– 存放介质：计算机存储设备磁盘、磁带、光存放介质：计算机存储设备(磁盘磁带、磁盘、盘) – 长期性 – 有组织性：数据模型有组织性： DB – 冗余度小、独立性高、易扩展冗余度小、独立性高、 – 可共享 – 在VFP中数据库是“容器”，扩展名为中数据库是“ 中数据库是容器” 扩展名为.dbc
机器世界
名称：名称：学生表班级.dbf 值：0801班级班级定义：(学号姓名性学号,姓名定义：学号姓名,性出生年月…) 别,出生年月出生年月张三, 值：(080101,张三张三男,10/25/1990,…) 名称：名称：学号值：080101 学号
属性 Attribute
软件环境
– 中文中文Windows 95/98或Windows NT以上操作系或以上操作系统
网络环境
– 对于网络操作，需要一个与对于网络操作，需要一个与Windows兼容的网兼容的网络和一个网络服务器。络和一个网络服务器。
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启动、启动、运行和帮助
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