關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理(關(guān)系數(shù)據(jù)模型).ppt

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第1章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理——關(guān)系數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì),主講人：段利文,第2講,,復(fù)習(xí),實(shí)現(xiàn)概念模型最常用的表示方法是什么？概念模型的三個(gè)基本要素是什么？聯(lián)系的類(lèi)型有哪些？如何標(biāo)識(shí)？,答：實(shí)體、屬性、聯(lián)系。,答：一對(duì)一聯(lián)系(簡(jiǎn)記成1:1)一對(duì)多聯(lián)系(簡(jiǎn)記成1:n)多對(duì)多聯(lián)系(簡(jiǎn)記成m:n),答：ER圖。,,復(fù)習(xí),如何繪制ER圖？ER圖的設(shè)計(jì)原則是什么？,答：基本要素的表示方法長(zhǎng)方形——實(shí)體橢圓——屬性菱形——聯(lián)系,答：先局部，后綜合。,復(fù)習(xí),設(shè)計(jì)局部ER圖的步驟是什么？,答:確定實(shí)體類(lèi)型及屬性確定聯(lián)系類(lèi)型及屬性。把實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型組合成局部ER圖。,第1章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理——關(guān)系數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念關(guān)系、記錄（元組）、屬性和屬性值、域關(guān)鍵字(碼)、候選關(guān)鍵字(候選碼)、主關(guān)鍵字(主碼)、外部關(guān)鍵字(外碼)將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式/表關(guān)系模式的含義轉(zhuǎn)換原則應(yīng)用舉例,第1章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理——關(guān)系數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo),認(rèn)知目標(biāo)：理解關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念能力目標(biāo):能將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表(重點(diǎn)),,一、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念,數(shù)據(jù)模型的類(lèi)型（復(fù)習(xí)）概念數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型（復(fù)習(xí)）用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一次抽象。,,一、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念,邏輯數(shù)據(jù)模型含義：是用戶(hù)從數(shù)據(jù)庫(kù)所看到的數(shù)據(jù)模型。用概念數(shù)據(jù)模型表示的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)化為邏輯數(shù)據(jù)模型表示的數(shù)據(jù)，才能在DBMS中實(shí)現(xiàn)。類(lèi)型（四種）關(guān)系模型（最常用）SQLServer采用的是關(guān)系數(shù)據(jù)模型。層次模型網(wǎng)狀模型面向?qū)ο竽Ｐ?一、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念,關(guān)系數(shù)據(jù)模型的含義用二維表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。完成信息世界到機(jī)器世界的第二次抽象。,,一、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念,關(guān)系數(shù)據(jù)模型的二維表結(jié)構(gòu)學(xué)生信息表說(shuō)明:一個(gè)關(guān)系就是一張二維表，二維表的名稱(chēng)就是關(guān)系名但關(guān)系和二維表是有區(qū)別的。,一、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念,關(guān)系應(yīng)具備的性質(zhì)關(guān)系中每一個(gè)屬性值都是不可分解的。關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的行。關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的列。關(guān)系中沒(méi)有行序、沒(méi)有列序。,一、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念,教學(xué)活動(dòng)：自學(xué)教材P8-10中的基本概念(時(shí)間15分鐘)，并回答下面提問(wèn)：該表中有幾個(gè)元組（記錄）？該表中有多少個(gè)屬性？第4個(gè)元組的屬性值分別是多少？什么是域？年齡的域可以是多少？什么是關(guān)鍵字(碼/鍵)?,一、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念,教學(xué)活動(dòng)（續(xù)）：哪些屬性可以作為該表的候選關(guān)鍵字？該表的主關(guān)鍵字(主碼/主鍵)是什么？該表的非主屬性有哪些?哪個(gè)屬性可以作為外關(guān)鍵字(外碼/外鍵)?,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表1.基本概念,教學(xué)活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們理解以下幾個(gè)概念關(guān)系模式的含義關(guān)系模式的表示方法表的含義關(guān)系模式與關(guān)系的區(qū)別,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表1.基本概念,關(guān)系模式的含義對(duì)關(guān)系的信息結(jié)構(gòu)及語(yǔ)義限制的描述。關(guān)系模式的表示方法用關(guān)系名和包含的屬性名的集合表示。例如：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，系編號(hào)）表的含義用二維表格表示的一個(gè)關(guān)系。,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表1.基本概念,關(guān)系模式與關(guān)系的區(qū)別關(guān)系模式是對(duì)關(guān)系結(jié)構(gòu)的定義，是對(duì)關(guān)系“型”的描述。關(guān)系是二維表格，是對(duì)“值”的描述一般說(shuō)來(lái)，關(guān)系模式是相對(duì)穩(wěn)定、不隨時(shí)間變化的。關(guān)系是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的，關(guān)系中的數(shù)據(jù)在不斷更新。例如:在學(xué)生表中，由于學(xué)生的入學(xué)、退學(xué)和畢業(yè)等原因，學(xué)生關(guān)系是經(jīng)常變化的，但其結(jié)構(gòu)以及對(duì)數(shù)據(jù)的限制是不會(huì)改變的。說(shuō)明:關(guān)系模式和關(guān)系往往統(tǒng)稱(chēng)為關(guān)系。,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表2.轉(zhuǎn)化原則,每個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性。實(shí)體的碼作為關(guān)系的碼。每個(gè)聯(lián)系(二元的)也轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系。與關(guān)系相連的，各個(gè)實(shí)體的碼、聯(lián)系的屬性轉(zhuǎn)換成關(guān)系的屬性。關(guān)系的碼如下：對(duì)于1:1的聯(lián)系，每個(gè)實(shí)體的碼均是該聯(lián)系關(guān)系的候選碼對(duì)于1:N的聯(lián)系，關(guān)系的碼是N端實(shí)體的碼。對(duì)于M:N的聯(lián)系，關(guān)系的碼是諸實(shí)體碼的組合。有相同碼的關(guān)系可以合并。,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,實(shí)例1：將教材P7圖1-6的ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式和表，并寫(xiě)出主關(guān)鍵字和外關(guān)鍵字。,,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,解答：轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式教師（教師號(hào)，姓名，性別，職稱(chēng)，專(zhuān)業(yè)）主關(guān)鍵字：教師號(hào)學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，專(zhuān)業(yè)）主關(guān)鍵字：學(xué)號(hào)課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)時(shí)數(shù)，學(xué)分，教材）主關(guān)鍵字：課程號(hào),二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,選課（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）主關(guān)鍵字：學(xué)號(hào)+課程號(hào)外關(guān)鍵字：學(xué)號(hào)、課程號(hào)授課（教師號(hào)，課程號(hào)）主關(guān)鍵字：教師號(hào)+課程號(hào)外關(guān)鍵字：教師號(hào)、課程號(hào)指導(dǎo)（學(xué)號(hào)，教師號(hào)，時(shí)間，地點(diǎn)）主關(guān)鍵字：學(xué)號(hào)外關(guān)鍵字：教師號(hào)學(xué)生實(shí)體和指導(dǎo)聯(lián)系可合并。解答：轉(zhuǎn)化為表參見(jiàn)教材。,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,實(shí)例2：綜合應(yīng)用。某個(gè)企業(yè)集團(tuán)有若干工廠，每個(gè)工廠生產(chǎn)多種產(chǎn)品，且每一種產(chǎn)品可以在多個(gè)工廠生產(chǎn)，每個(gè)工廠按照固定的計(jì)劃數(shù)量生產(chǎn)產(chǎn)品；每個(gè)工廠聘用多名職工，且每名職工只能在一個(gè)工廠工作，工廠聘用職工有聘用期和工資。工廠的屬性有工廠編號(hào)、廠名、地址，產(chǎn)品屬性有產(chǎn)品編號(hào)、產(chǎn)品名、規(guī)格，職工的屬性有職工號(hào)、姓名。根據(jù)上述語(yǔ)義畫(huà)出ER圖。將ER模型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型，并指出每個(gè)關(guān)系模式的主鍵和外鍵。,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,建立ER圖確定實(shí)體類(lèi)型及屬性。三個(gè)實(shí)體：工廠、產(chǎn)品、職工確定聯(lián)系類(lèi)型?！肮S-產(chǎn)品”的聯(lián)系（M：N）——生產(chǎn)屬性有：產(chǎn)品計(jì)劃數(shù)量“工廠-職工”的聯(lián)系（1：N）——聘用屬性有：聘用期、工資把實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型組合成ER圖。,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式本題中有3個(gè)實(shí)體，可得到3個(gè)關(guān)系模式。本題中有2個(gè)聯(lián)系，也可得到2個(gè)關(guān)系模式工廠(工廠編號(hào)，廠名，地址)主鍵：工廠編號(hào)產(chǎn)品(產(chǎn)品編號(hào)，產(chǎn)品名，規(guī)格)主鍵：產(chǎn)品編號(hào)職工(職工號(hào)，姓名）主鍵：職工號(hào),二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,生產(chǎn)(工廠編號(hào)，產(chǎn)品編號(hào)，計(jì)劃數(shù)量)主鍵：工廠編號(hào)+產(chǎn)品編號(hào)外鍵：工廠編號(hào)、產(chǎn)品編號(hào)聘用(職工號(hào)，聘期,工資,工廠編號(hào))主鍵：職工號(hào)外鍵：工廠編號(hào)說(shuō)明：由于“工廠-職工”的聯(lián)系“聘用”是1:N,它對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式的碼與職工實(shí)體的碼相同，所以，這個(gè)關(guān)系模式與職工關(guān)系模式可以合并。,二、將ER圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式/表3.應(yīng)用舉例,合并同碼的關(guān)系模式職工(職工號(hào)，姓名）聘用(職工號(hào)，聘期,工資,工廠編號(hào))職工(職工號(hào)，姓名,聘期,工資,工廠編號(hào))思考：能否將聯(lián)系“生產(chǎn)”與實(shí)體“工廠”或“產(chǎn)品”合并？,說(shuō)明：“工廠-產(chǎn)品”的聯(lián)系“生產(chǎn)”是M:N，它所對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式的碼是兩個(gè)實(shí)體碼的組合，它不能被合并。,本課小結(jié),關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念關(guān)系、記錄（元組）、屬性和屬性值、域關(guān)鍵字（碼/鍵）、候選關(guān)鍵字（候選碼）主關(guān)鍵字（主碼/主鍵）、外部關(guān)鍵字（外碼/外鍵）主表和從表將ER圖轉(zhuǎn)化為邏輯數(shù)據(jù)模型（用表或關(guān)系模式來(lái)描述），完成信息世界到機(jī)器世界的第二次抽象。,課余作業(yè),課外練習(xí)補(bǔ)充：聯(lián)系兩個(gè)表的關(guān)鍵字稱(chēng)為_(kāi)_____。關(guān)系中主碼的取值必須唯一且非空，這條規(guī)則是___完整性規(guī)則。關(guān)系模式是對(duì)關(guān)系結(jié)構(gòu)的定義，是對(duì)關(guān)系____的描述。關(guān)系是二維表格，是對(duì)____的描述。對(duì)于1:1的聯(lián)系，____均是該聯(lián)系關(guān)系的候選碼。對(duì)于1:N的聯(lián)系，關(guān)系的碼是_________。對(duì)于M:N的聯(lián)系，關(guān)系的碼是_________。,課余作業(yè)布置,預(yù)習(xí)第1章“關(guān)系的完整性和關(guān)系規(guī)范化”的內(nèi)容。請(qǐng)思考下列問(wèn)題函數(shù)依賴(lài)有哪些類(lèi)型？什么叫關(guān)系的規(guī)范化？1NF、2NF和3NF之間有什么關(guān)系？,