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全国计算机等级考试四级复习纲要

时间:2020-09-23 15:37:22 试题 我要投稿

全国计算机等级考试四级复习纲要

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全国计算机等级考试四级复习纲要

  (1)数据项,是数据最小单位。

  (2)数据结构,是若干数据项有意义的集合。

  (3)数据流,可以是数据项,也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。

  (4)数据存储,处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。

  (5)处理过程。

  概念结构设计

  如同软件工程中重视需求分析与规范说明的思想一样,数据库设计中同样十分重视数据分析、抽象与概念结构的设计。概念结构的设计,是整个数据库设计的关键之一。概念结构独立于数据库逻辑结构,独立于支持数据库的DBMS,也独立于具体计算机软件和硬件系统。归纳总结,其主要特点是:

  (1)能充分地反映现实世界,包括实体和实体之间的联系,能满足用户对数据处理的要求,是现实世界的一个真实的模型,或接近真实的模型。

  (2)易于理解,从而可以和不熟悉计算机的用户交换意见。用户的积极参与是数据库应用系统设计成功与否的关键。

  (3)易于更动。当现实世界改变时容易修改和扩充,特别是软件、硬件环境变化时更应如此。

  (4)易于向关系、网状或层次等各种数据模型转换。概念结构是各种数据模型的共同基础,它比任意一种数据模型更独立于机器,更抽象,从而更加稳定。描述概念结构的有力工具是E-R模型。P.P.S.Chen把用E-R模型定义的概念结构称为组织模式。设计概念结构的策略有3种:

  (1)自顶向下 首先定义全局概念结构的框架,然后逐步细化。

  (2)自底向上 首先定义各局部应用的概念结构,然后将它们集成,得到全局概念结构。

  (3)混合策略 自顶向下和自底向上相结合的方法。用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架,以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。现介绍自底向上设计概念结构的策略。按照这种策略,概念结构的设计可按下面步骤进行。

  (1)数据抽象与局部视图设计

  E-R模型是对现实世界的一种抽象。一般地讲,所谓抽象是对实际的人、物、事和概念的人为处理。它抽取人们关心的共同特性,忽略非本质的细节,并把这些特性用各种抽象的概念精确地加以描述。这些概念组成了现实世界的一种模型表示。有3种抽象方法形成了抽象机制,来对数据进行组织:①分类(Classification) 定义某一概念作为现实世界中一组对象的类型。这些对象具有某些共同的特性和行为。它抽象了对象值和型之间的“is a member of”的语义。在E-R模型中,实体型就是这种抽象。②聚集(Aggregation) 定义某一类型的组成成分。它抽象了对象内部属性类型和整体与部分之间“is a part of”的语义。在E-R模型中若干属性的聚集组成了实体型,就是这种抽象。③概括(Generalization) 定义类型之间的一种子集联系。它抽象了类型之间的“is a subset of”的语义。概括具有一个很重要的性质:继承性。子类继承超类上定义的所有抽象性质。当然,子类可以增加自己的某些特殊属性。概念结构设计的第一步就是利用上面介绍的抽象机制对需求分析阶段收集到的数据进行组织,形成实体、实体的属性,标识实体的码,确定实体之间的联系类型(1∶1,1∶n,n∶m),设计成部分E-R图。

  (2)视图的集成视图集成就是把上一步得到的各个部分E-R图综合成一个总体的E-R图。视图集成可以有两种方式:

  ①多个部分E-R图一次集成。

  ②逐步集成。用累加的方式一次集成两个部分E-R图。无论哪种方式,每次集成可分两步走。第一步是合并,解决各部分E-R图之间的冲突问题,生成初步E-R图。第二步是修改和重构,消除不必要的冗余,生成基本E-R图。

  逻辑结构设计

  逻辑结构设计的任务就是把概念结构转换为选用的DBMS所支持的数据模型的过程。设计逻辑结构按理应选择对某个概念结构最好的数据模型,然后对支持这种数据模型的各种DBMS进行比较,选出最合适的DBMS。但实际情况常常是已给定了某台机器,设计人员没有选择DBMS的余地。现行的DBMS一般只支持关系、网状或层次三种模型中的某一种,对某一种数据模型,各个机器系统又有许多不同的限制,提供不同的环境与工具。因而我们把设计过程分三步进行。首先把概念结构向一般的关系模型转换,然后向特定的DBMS支持下的数据模型转换,最后进行模型的优化。

  (1)E-R图向关系数据模型的转换下面给出把E-R图转换为关系模型的转换规则。

  ①一个实体转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性,实体的码就是关系的码。

  ②一个联系转换为一个关系模式,与该联系相连的各实体的码以及联系的属性转换为关系的属性。该关系的码则有三种情况:若联系为1∶1,则每个实体的码均是该关系的候选码。若联系为1∶n,关系的码为n端实体的码。若联系为n∶m,则关系的码为诸实体码的组合。具有相同码的关系模式可合并。形成了一般的数据模型后,下一步就向特定的DBMS规定的模型转换。设计人员必须熟知所用DBMS的功能及限制。这一步转换是依赖于机器的,不能给出一个普遍的规则。转化后的模型必须进行优化。对数据模型进行优化是指调整数据模型的结构,以提高数据库应用系统的性能。性能有动态性能和静态性能两种。静态性能分析容易实现。根据应用要求,选出合适的模型是一项复杂的工作。

  (2)规范化理论的应用规范化理论是数据库逻辑设计的指南和工具,具体地讲可应用在下面几个具体的方面:第一,在数据分析阶段用数据依赖的概念分析和表示各数据项之间的关系。第二,在设计概念结构阶段,用规范化理论为工具消除初步E-R图中冗余的联系。第三,由E-R图向数据模型转换过程中用模式分解的概念和算法指导设计。现在,不管选用的DBMS是支持哪种数据模型的,均先把概念结构向关系模型转换。然后,充分运用规范化理论的成果优化关系数据库模式的设计。

  数据库的物理设计

  物理设计的内容主要包括:

  (1)确定数据的存储结构 从DBMS所提供的存储结构中选取一种合适的加以实现。确定存储结构的主要因素是存取时间、存储空间利用率和维护代价三个方面。设计者常常要对这些因素进行权衡。一般的DBMS也总是具有一定灵活性供你选择。例如,若引入某些冗余数据,则可能减少物理I/O次数提高检索效率。相反节约存储空间检索代价就会增加。当然应该尽量寻找优化方法,使这三方面的性能都较好。折衷有时是必须的。

  (2)存取路径的选择和调整 数据库必须支持多个用户的多种应用,因而必须提供对数据库的多个存取入口,也就是对同一数据存储要提供多条存取路径。物理设计的任务应确定建立哪些存取路径。设计者应该进行定量的分析,根据计算结果确定存取路径。

  (3)确定数据存放位置 首先按数据的应用情况划分为不同的组,然后确定存放位置。一般的应把数据的易变部分和稳定部分分开,把经常存取和不常存取的数据分开。经常存取或存取时间要求高的记录应存放在高速存储器上,如硬盘。存取频率小或存取时间要求低的放在低速存储器上,如软盘磁带。对于同一数据文件也可根据情况进行水平划分或垂直划分。

  (4)确定存储分配 许多DBMS提供了存储分配的参数供设计者物理优化处理用。例如溢出空间的大小和分布参数,块的长度,块因子的大小,装填因子,缓冲区的大小和个数等等,它们都要在物理设计中确定。这些参数的大小影响存取时间和存储空间的分配。物理设计过程需要对时间、空间效率、维护代价和各种用户要求进行权衡,其结果可以产生多种方案。在实施数据库前对这些方案进行方案进行细致的评价,以选择一个较优的方案是十分必要的。

  数据库应用系统的实施和维护

  对数据库的物理设计初步评价完成后就可建立数据库了。数据库应用系统实施对应于软件工程的编码、调试阶段。设计人员运用DBMS提供的数据定义语言将逻辑设计和物理设计的结果严格地描述出来,成为DBMS可接受的源代码。经过调试产生目标模式。然后组织数据入库。组织数据入库是数据库应用系统实施阶段最主要的工作。

  (1)数据库数据的载入和应用程序的开发由于数据库数据量一般都非常大,并且这些数据来源于一个组织的各个部门,分散在各种数据文件或原始凭证中。这些数据的结构和格式一般也不符合数据库的要求,还要进行转换。因此组织数据入库是一件耗费大量人力物力的工作。数据的转换和组织对于小系统可以用人工方法完成。但是,人工转换效率低、质量差。一般来说,应设计一个数据输入子系统让计算机完成这个工作。输入子系统的主要功能是:原始数据的输入、抽取、校验、分类、转换和综合,最终把数据组织成符合数据库结构的形式。然后把数据存入数据库中。数据的转换、分类和综合常常要经过多次才能完成,因而输入子系统的设计和实施亦是比较复杂的,要编写许多应用程序。输入子系统的设计不能等物理设计完成后才动手,应该和数据库设计工作并行开展。为了保证数据库数据正确无误,必须高度重视数据的检验工作。在输入子系统进行数据转换的过程中应该进行多次检验,每次检验的方法亦不要相同。对于重要数据的校验更应该反复多次,确认正确后方可入库。数据库应用系统中应用程序的设计应该和数据库模式设计并行。数据库应用系统的实施阶段的另一项工作便这是这些应用程序的编码、调试工作。有了装载实际数据的数据库和应用程序,就建立了数据库应用系统,可以试运行了。

  (2)数据库应用系统的试运行在完成上述工作之后,便可进入数据库的试运行阶段,或者称联合调试阶段。这阶段的主要工作是:

  ①实际运行应用程序,执行对数据库的各种操作,测试应用程序的功能。

  ②测量系统的性能指标,分析是否符合设计目标。虽然已在物理设计过程中进行了性能预测,但是仅仅估价了时间和空间指标,而且在性能估价的过程中作了许多简化和假设,忽略了许多次要因素,因而估价是粗糙的并可能失真。必须在试运行阶段进行实际测量和评价。有些参数的最佳值往往是经过运行调试后才找到的。如果实际结果不符合设计目标,则需返回物理设计阶段,调整物理结构,修改参数。有时,也许还需要返回逻辑设计阶段,调整逻辑结构。最后还须指出两点。

  第一,上面已看到组织数据入库是十分费事的,如果运行调试后又要修改数据库设计则又要重新组织数据入库。因此应分批分期输入数据,逐步完成运行评价。

  第二,数据库的实施和调试不是一朝一夕能完成的,在此期间软硬件的错误随时可能发生。加上数据库刚刚建立,工作人员对系统还不熟悉,对其规律更缺乏深入了解,容易发生操作错误。因此必须做好数据库的转储和恢复工作,这就要求设计人员了解DBMS的这个功能,并根据调试方式和特点首先实施,尽量减少对数据库的破坏并简化故障恢复。

  (3)数据库应用系统的运行和维护数据库应用系统投入运行标志着开发任务的基本完成和维护工作的开始,但并不意味着设计过程结束。任何数据库应用系统只要它存在一天,它的设计就得不断地进行评价、调整、修改,甚至完全改革。因此数据库应用系统的维护不仅是维护其正常活动而且是设计工作的继续和提高。维护阶段的主要工作是:

  ①数据库的安全性、完整性控制及系统的转储和恢复;

  ②性能的监督、分析和改进;

  ③数据库的重组织和重构造。下面简单介绍数据库的重组织和重构造。数据库运行一段时间后,由于记录的不断增、删、改,会使数据库的物理存储变坏。例如,逻辑上属于同一记录型或同一关系的数据被分散到了不同的文件或文件的多个碎片上。从而降低了数据库存储空间的利用率和数据的存取效率,数据库的性能下降。这时,DBA就要进行数据库的重组织,DBMS一般都提供重组织用的实用程序。在重组过程中,按原设计要求重新安排记录的存储位置,调整数据区和溢出区,回收“垃圾”,减少指针链等。数据库的重组织不改变原设计的数据逻辑结构和物理结构。而数据库的重构造则不同。部分修改原数据库的模式或内模式称为数据库的重构造。由于数据库应用环境的变化,数据库重构的程度是有限的。只能作部分的修改和调整。若应用变化太大,重构也无济于事了,则表明数据库应用系统生命周期的结束,应该重新设计数据库应用系统。新的数据库应用系统新的生命周期开始了。

  数据库管理系统的设计与实现

  1.DBMS的目标

  (1)用户界面友好 对一个实用DBMS来说,用户界面的质量直接影响其生命力。DBMS的用户接口应面向应用,采用适合最终用户的交互式、表格式、菜单式、窗口式等界面形式,以方便使用和保持灵活性。一般地说,用户界面应具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。

  (2)功能完备 DBMS功能随系统的规模的大小而异。大型DBMS功能齐全,小型DBMS功能弱一些。DBMS主要功能包括数据定义、数据库数据存取、事务控制、数据库组织和存储管理、数据库安全保护等等。我们在下面讨论这些功能的内容。

  (3)效率高 系统效率包括三个方面:一是计算机系统内部资源的使用效率。能充分利用资源(包括存储空间、设备、CPU等),并注意使各种资源负载均衡以提高整个系统的效率,二是DBMS本身的运行效率。三是用户的生产率。这是指用户学习、使用DBMS和在DBMS基础上开发的应用系统的效率。

  2.DBMS的基本功能

  (1)数据库定义 对数据库的结构进行描述,包括外模式、模式、内模式的定义;数据库完整性的定义;安全保密定义(如用户口令、级别、存取权限);存取路径(如索引)的定义。这些定义存储在数据字典(亦称为系统目录)中,是DBMS运行的基本依据。为此,提供数据定义语言DDL。

  (2)数据存取 提供用户对数据的操纵功能,实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的DBMS应该提供功能强易学易用的数据操纵语言(DML)、方便的操作方式和较高的数据存取效率。DML有两类:一类是宿主型语言,一类是自含型语言。前者的语句不能独立使用而必须嵌入某种主语言,如C语言、COBOL语言中使用。而后者可以独立使用,通常以供终端用户交互使用和批处理方式两种形式使用。

  (3)数据库运行管理 这是指DBMS运行控制、管理功能。包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取权限控制、完整性检查和执行、数据加密、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复(保证事务的正确性),这些功能保证了数据库系统的正常运行。

  (4)数据组织、存储和管理 DBMS要分门别类地组织、存储各类数据,包括数据字典(亦称系统目录)、用户数据、存取路径等等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据,如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率,选择合适的存取方法确保较高存取(如随机查找、顺序查找、增、删、改)效率。

  (5)数据库的建立和维护 包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及有性能监测分析等功能。

  (6)其它功能 包括DBMS与网络中其它软件系统的通信功能;一个DBMS与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能等。

  3.DBMS与操作系统

  通常DBMS是建立在操作系统环境之上的。根据具体操作系统的特点,DBMS可以用不同的方法利用操作系统的基本功能来实现DBMS。一般有下面3类方法:

  (1)共享模块法

  (2)分离进程法

  (3)和操作系统融合

  4.DBMS程序模块的组成

  作为一个庞大的系统软件,DBMS由众多程序模块组成,它们分别实现DBMS复杂而繁多的功能。数据库定义方面 有DDL翻译处理程序(包括外模式、模式、存储模式处理程序)、保密定义处理程序(如授权定义处理程序)、完整性约束定义处理程序等。这些程序接收相应的定义,进行语法、语义检查,把它们翻译为内部格式存储在数据字典中。DDL翻译程序还根据模式定义负责建立数据库的框架(即形式一个空库),等待装入数据。数据库操纵方面 有DML处理程序、终端查询语言解释程序、数据存取程序、数据更新程序等。DML处理程序或终端查询语言解释程序对用户数据操纵请求进行语法、语义检查、由数据存取或更新程序完成对数据库的存取操作。数据库运行管理方面 有系统初启程序,负责初始化DBMS、建立DBMS的系统缓冲区、系统工作区 打开数据字典等等。还有安全性控制、完整性检查、并发控制、事务管理、运行日志管理等程序模块,在数据库运行过程中监视着对数据库的所有操作,控制管理数据库资源,处理多用户的并发操作等。它们一方面保证用户事务的正常运行,一方面保证数据库的安全性和完整性。数据库组织、存储和管理方面 有文件读写与维护程序、存取路径(如索引)管理程序、缓冲区管理程序(包括缓冲区读、写、淘汰等模块),这些程序负责维护数据库的数据和存取路径,提供有效的存取的方法。数据库建立、维护和其它。有数据库初始数据装入程序、转储程序、恢复程序、数据库重构造程序、数据转换程序、通信程序等。DBMS的这些组成模块互相联系,互相依赖,共同完成DBMS复杂的功能。这些模块之间的联系有一定的层次关系。

  5.DBMS的层次结构

  和操作系统一样,可以也应该将DBMS划分成若干层次。许多DBMS实际上就是分层实现的。最上层是应用层,位于DBMS核心之处。它处理的对象包括各种各样的数据库应用,如用宿主语言编写的应用程序、终端用户通过应用接口(如FORMS)发出的事务请求等。该层是DBMS的最终用户和应用程序的界面层。第二层是语言翻译处理层。它处理的对象是数据库语言,如SQL。提供的数据接口是关系、视图,即元组的集合。其功能是对数据库语言的各类语句进行语法分析、视图转换、授权检查、完整性检查、查询优化等。通过对下层基本模块的调用,生成可执行代码。这些代码的运行,即可完成数据库语句的.功能要求。第三层是数据存取层。该层处理的对象是单个元组。它把上层的集合操作转化为单记录操作。执行扫描、排序、元组的查找、插入、修改、删除、封锁等基本操作。完成数据记录的存取、存取路径维护、并发控制、事务管理等工作。第四层是数据存储层。该层处理的对象是数据页和系统缓冲区,执行文件的逻辑打开、关闭、读页、写页、缓冲区读和写、页面淘汰等操作,完成缓冲区管理、内外存交换、外存管理等功能。操作系统是DBMS的基础,它处理的对象是数据文件的物理块。执行物理文件的读写操作,保证DBMS对数据逻辑上的读写真实地映射到物理文件上。操作系统提供的存取原语和基本的存取方法通常作为和DBMS存储层的接口。

  6.语言处理

  语言翻译处理层的任务就是把用户在这两种方式下提交给DBMS的数据库语句转换成对DBMS内层可执行的基本存取模块的调用序列。数据库语言通常包括DDL,DML,DCL三部分语句。DDL语句处理相对独立和简单。DML和DCL则较为复杂。具体来说,对DDL语句,语言翻译处理层首先把它翻译成内部表示,然后把它存储在系统的数据字典中。对DCL语句的定义部分,如安全保密定义、存取权限定义、完整性约束条件定义等处理与DDL相同。在RDBMS中数据字典通常采用和普通数据同样的表示方式。数据字典包括关系定义表、属性表、视图表、视图属性表、视图表达式表、用户表、存取权限表、……。

  (1)解释方法一些数据库系统(如dBASEⅢ)对上述方法进行了改进,通过尽量推迟聚束过程来赢得数据独立性。具体做法是:直到执行前,数据库DML语句都以原始字符串的形式保存。随着数据库系统的发展,这种方法已逐步为预编译技术所取代。

  (2)预编译方法已经看到,将聚束过程提前,固然可达到系统的高效率,但失去了数据库的一个主要优点———数据独立性;将聚束时间推迟,赢得了数据性,却增加了执行高效率的代价。预编译方法就是为了克服它们的缺点,保持两者的优点而提出的。其基本思想是,在用户提供了DML语句后,在运行前对它进行翻译处理,保存产生好的执行代码,运行时加以执行。但是,使用这种方法会遇到这样的问题:在聚束过程中进行优化所依据的条件可能在运行前已不存在,或者数据结构被修改,因而导致已作出的规划在执行时不再有效。例如,假设在聚束过程中决定使用某一索引来加快存取速度,而在程序编译完成之后,运行之前,该索引被删除了。那么,运行时就会出现不可预测的现象。为了解决这类问题,采用了重编译方法。即当数据库中某些成分的改变而使一些程序的编译结果无效时,再对它们执行一次编译。重编译可在不同时刻进行。为了提高整个系统的效率,不应在数据库某一成分改变后就马上对受影响的那些源程序重编译,较好的方法是将受影响的编译结果置“无效”标志,在其被执行时才进行自动重编译。自动重编译技术使得编译方法既拥有了编译时进行束缚所带来的高效率,又具备了执行时束缚所带来的数据独立性。实践证明,预编译方法的效率比其它方法高两倍以上。

  7.数据存取层

  数据存取层介于语言处理层和数据存储之间。它向上提供单元组接口,即导航式的一次一个元组的存取操作。向下则以系统缓冲区的存储器接口作为实现基础。

  (1)提供一次一个元组的查找、插入、删除、修改等基本操作。

  (2)提供元组查找所循的存取路径以及对存取路径的维护操作。如对索引记录的查找、插入、删除、修改。

  (3)对记录和存取路径的封锁、解锁操作。

  (4)日志文件的登记和读取操作。

  (5)辅助操作。如扫描、合并/排序,其操作对象有关系、有序表、索引等。为了完成上述功能,通常把存取层又划分为若干功能子系统加以实现。

  8.缓冲区管理

  数据存取层的下面是数据存储层(简称存储层)。存储层的主要功能是存储管理。包括缓冲区管理、内外存交换、外存管理等。其中缓冲管理是最主要的。存储层向存取层提供的接口是由定长页面组成的系统缓冲区。系统缓冲区的设立是出于两方面的原因:一是它把存储层以上各系统成分和实在的外存设备隔离。外存设备的变更不会影响其它系统成分,使DBMS具有设备独立性。二是提高存取效率。DBMS利用系统缓冲区滞留数据。当存取层需要读取数据时存储子系统首先到系统缓冲区中查找。只有当缓冲区不存在该数据时才真正从外存读入该数据所在的页面。当存取层写回一元组到数据库中时,存储子系统并不把它立即写回外存,仅把该元组所在的缓冲区页面作一标志,表示可以释放。只有当该用户事务结束或结束缓冲区已满需要调入新页时才按一定的淘汰策略把缓冲区中已有释放标志的页面写回外存。这样可以减少内外存交换的次数,提高存取效率。系统缓冲区可由内存或虚存组成。由于内存空间紧张,缓冲区的大小、缓冲区内存和虚存部分的比例要精心设计。针对不同的应用和环境按一定的模型进行调整。既不能让缓冲区占据太大内存空间,也不能因空间太小而频频缺页调页,造成“抖动”,影响效率。缓冲区由控制信息和若干定长页面组成。缓冲区管理模块向上层提供的操作是缓冲区的读(READBUF)、写(WRITEBUF)。缓冲区内部的管理操作有:查找页、申请页、淘汰页。缓冲区管理调用OS的操作有:读(READ)、写(WEITE)。

  9.数据库的物理组织

  数据库是大量数据的有结构的综合性的集合,如何将这样一个庞大的数据集合以最优的形式组织起来存放在外存上是一个非常重要的问题。所谓“优”应包括两方面:一是存储效率高,节省存储空间;二是读取效率高,速度快、代价小。数据库实现的基础是文件,对数据库的任何操作最终要转化为对文件的操作。所以在数据库物理组织中,基本的问题是如何设计文件组织或者利用操作系统提供的基本的文件组织方法。但是,在数据库中表和文件不必具有一一对应关系。这和操作系统中不一样。DBMS可以建立只能自己读写的文件,在其中存储多个表的数据。数据系统是文件系统的发展。文件系统中每个文件存储同质实体的数据,各文件是孤立的,没有体现实体之间的联系。数据库系统中数据的物理组织必须体现实体之间的联系,支持数据库的逻辑结构———各种数据模型。因此数据库中要存储4个方面的数据:数据描述。即数据外模式、模式、内模式。数据本身。数据之间的联系。存取路径。这4个方面的数据内容都要采用一定的文件组织方式组织、存储起来。

  (1)数据字典(DD)的组织 有关数据的描述存储在数据库的数据字典中。数据字典的特点是数据量比较小(与数据本身比)、使用频繁,因为任何数据库操作都要参照数据字典的内容。数据字典在网状、层次数据中常常用一个特殊的文件来组织。所有关于数据的描述信息存放在一个文件中。

  (2)数据及数据联系的组织 关于数据自身的组织,DBMS可以根据处理的要求自己设计文件结构,也可以从操作系统提供的文件结构中选择合适的加以实现。目前,操作系统提供的常用文件结构有:顺序文件、索引文件、索引顺序文件、HASH文件(杂凑文件)和B树类文件等等。数据库中数据组织与数据之间联系是紧密结合的。在数据的组织和存储中必须直接或间接、显式或隐含地体现数据之间的联系,这是数据库物理组织中主要考虑和设计的内容。关系数据库中实现了数据表示的单一性。实体及实体之间的联系都用一种数据结构———“表”来表示。在数据库的物理组织中,每一个表通常可以对应一种文件结构。因此数据和数据之间的联系两者组织方式相同。

  (3)存取路径的组织 关系数据库中,存取路径和数据是分离的,对用户是隐蔽的。存取路径可以动态建立、删除。存取路径的物理组织通常采用B树类文件结构和HASH文件结构。在一个关系上可以建立若干个索引。有的系统支持组合属性索引,即在两个或两个以上的属性上建立索引。索引可以由用户用CRETR INDEX语句建立,用DROP INDEX语句删除。在执行查询时,DBMS查询优化模块也会根据优化策略自动地建立索引,以提高查询效率。由此可见,关系数据库中存取路径的建立是十分灵活的。

  FoxPro 数据库管理系统介绍

  1.FoxPro简介

  FoxPro2.5是Microsoft公司1993年推出的产品。1993年1月发布了FoxPro2.5for DOS和FoxPro2.5for windows两个版本,成为目前微机上最快、使用最广泛的数据库管理系统。FoxPro2.5的新特点:增强32位产品的特性;跨平台的开发;新增或增强的命令与函数;新的生成器命令;新的系统内存变量。由于FoxPro for DOS与FoxPro for windows相互兼容。下面就只简单地介绍一下FoxProˉfor windows的一些功能。FoxPro for windows的常用工具集(菜单生成器,屏幕生成器,报表生成器)充分发挥Winˉdows的图形能力。这些能力包括图象显示、字模使用以及Windows元素与控制的应用,还可以用Bitmaps作为屏幕的背景。FoxPro的附属工具传递器(Transporter)支持FoxPro2.5for DOS和它的DOS环境下的姐妹产品之间的交叉平台上的开发。FoxPro for DOS程序在大多数情况下可以不必修改而直接在FoxPro for windows环境下运行。独特的Rushmore查询优化技术支持复杂的检索并大幅度提高了运行速度,图形环境并不影响FoxPro底层的速度。FoxPro加入了Windows的一些动态功能,如OLE(对象连接与嵌入)、DDE(动态数据交换)、DLL(动态链接库)和Windows打印驱动程序等。FoxPro for windows包括字型字体控制、拖放式编辑和块功能。Windows的全范围的各种字模(Font)在FoxPro2.5中都是有效的,包括True Type字模,这些字模对所有的FoxPro的工具和程序语言都是支持的。FoxPro提供联机帮助文件。发行工具箱(Distribution kit)提供流水过程,提供安装和启动例程。FoxPro适用于多用户及网络环境。

  2.FoxPro的基本原理

  FoxPro数据库是表的集合,这些表协同工作,一起来完成某项任务。这里的表是一种列表,在该表中的每项叫做一个记录,而每个记录又由许多字段组成,字段是数据库的最小数据单位。在FoxPro中支持八种数据类型的字段。

  (1)FoxPro的数据类型①字符型字段。②数字型字段。③日期型字段。④逻辑型字段。⑤备注字段。⑥通用字段。⑦图形类型字段。⑧浮点数值字段。

  (2)工作区在FoxPro中,组成某个数据库的各种表可以打开在多达255个工作区中,可以用编号1到255引用工作区,也可按A~J和11~255引用工作区。在某一时刻每个工作区只能容纳一张表。在工作区中打开表后,工作区和表实际上成了同义语,可以通过表的别名(有时就是该表的名),来引用或选择工作区。别名可在打开表时指定。通常选择一个工作区为当前工作区,该工作区中打开的表,即为FoxPro操作的缺省表。FoxPro的缺省操作都是针对该表的。

  (3)View窗口该窗口是用来查看数据库,而且可以显示在各个工作区打开的表的别名,也可通过Browse按钮查看这个表的内容。此外,View窗口也允许用户输入数据,仔细观察表内容,创建和修改单个的表;在主菜单中选Windows/View后即可进入View窗口。Setup按钮可修改表的结构。Browse按钮可浏览当前工作区(Workareas中以亮条标出)中的表内容。Open按钮可在当前工作区中打开一已存在的表或创建一新表。Close按钮则关闭当前工作区中的表。Relation按钮可使当前工作区的表与其它表相关联。用户常常需要同时打开两个或更多的表,按照某种特殊的顺序来显示表的内容。利用View文件可以保存用户在各工作区打开的表的信息。用户想打开所有这些表时只须打开用户存的View文件,再进入View窗口即可。方法如下:保持View窗动,在各工作区内打开所需的表,然后选择File/Save as…菜单选项,Save as菜单即会出现,在Save View as栏中添入文件名,之后确认Save,即可产生用户的View文件。

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