jyc_信息技術(shù)應(yīng)用_05_數(shù)據(jù)庫篇_數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識

1、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用篇n本章目標(biāo)本章目標(biāo)：n了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念；n了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫 n了解關(guān)系及關(guān)系運算n了解概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計（實體-聯(lián)系模型，ER圖）n了解邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計（將ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型）5.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念 4n數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段：n人工人工管理管理階段階段n文件管理階段文件管理階段n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理管理階段階段n分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 人工人工管理階段出現(xiàn)在計算機應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理的初期。這個時期，數(shù)管理階段出現(xiàn)在計算機應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理的初期。這個時期，數(shù)據(jù)管理的特點是：據(jù)管理的特點是： （1

2、）數(shù)據(jù)與程序不具有獨立性）數(shù)據(jù)與程序不具有獨立性 （2）沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理軟件）沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理軟件5p 文件管理階段出現(xiàn)在文件管理階段出現(xiàn)在2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代后期到年代后期到6060年代年代 , ,和人工管理階段和人工管理階段相比，文件管理系統(tǒng)階段的優(yōu)點是：相比，文件管理系統(tǒng)階段的優(yōu)點是： （1 1）數(shù)據(jù)可以以文件的形式長期保存在磁盤等輔助存儲器中。）數(shù)據(jù)可以以文件的形式長期保存在磁盤等輔助存儲器中。（2 2）數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性增強了）數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性增強了。p 文件管理階段雖然比人工管理前進了一步，但是仍有以下一些缺點：文件管理階段雖然比人工管理前進了一步，但是仍有以

3、下一些缺點：（1 1）數(shù)據(jù)冗余度大）數(shù)據(jù)冗余度大 （2 2）缺乏數(shù)據(jù)獨立性）缺乏數(shù)據(jù)獨立性 6為了適應(yīng)迅速增長的數(shù)據(jù)處理需要，人們開發(fā)出了更加強大的數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，這就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBase Management System，簡稱DBMS）。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段即對所有的數(shù)據(jù)實行統(tǒng)一規(guī)劃管理，形成一個數(shù)據(jù)中心，構(gòu)成一個數(shù)據(jù)“倉庫”。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能夠滿足所有用戶的不同要求，供不同用戶共享使用。 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理的系統(tǒng)環(huán)境下，應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的管理和訪問靈活方便，而且數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)與與應(yīng)用程序應(yīng)用程序之間完全獨立之間完全獨立，使程序的編制質(zhì)量和效率都有所提高，由于數(shù)據(jù)文件間可以建立關(guān)聯(lián)關(guān)系

4、，數(shù)據(jù)的冗余大大減少，數(shù)據(jù)的共享性增強。7在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，數(shù)據(jù)可以分布在網(wǎng)絡(luò)的各臺機器上。一種重要的分布式體系結(jié)構(gòu)是客戶端客戶端/服務(wù)器服務(wù)器（Client/Server，簡稱C/S）體系結(jié)構(gòu)，建立在這種體系結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用程序，具有本地客戶用戶界面，但訪問的是遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。隨著Internet的興起，瀏覽器瀏覽器/服務(wù)器服務(wù)器（Browser/Server，簡稱B/S）體系結(jié)構(gòu)得到了極大的應(yīng)用，在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過瀏覽器來實現(xiàn)，瀏覽器只負(fù)責(zé)發(fā)送接受數(shù)據(jù)，幾乎不進行數(shù)據(jù)的處理，主要的任務(wù)在服務(wù)器端處理。一次典型的B/S應(yīng)用過程是瀏覽器接受用戶的輸入，以超文本形式向Web服務(wù)器

5、提出訪問數(shù)據(jù)庫的要求，Web服務(wù)器接受客戶端請求后，并交給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過特定的DBMS進行數(shù)據(jù)處理，然后再將處理后的結(jié)果以HTML文檔形式，轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端瀏覽器。 8p 數(shù)據(jù)庫是在計算機系統(tǒng)中按一定的數(shù)據(jù)模型組織、存儲和使用的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。p 使用數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)，具有以下優(yōu)點：（1）減少數(shù)據(jù)冗余（2）避免數(shù)據(jù)矛盾（3）數(shù)據(jù)可以共享（4）數(shù)據(jù)獨立91. 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB） 在計算機系統(tǒng)中按一定的數(shù)據(jù)模型組織、存儲和使用的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。2. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBase Management System，簡稱DBMS） 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是管理數(shù)

6、據(jù)庫資源的系統(tǒng)軟件，為用戶實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護。具有以下優(yōu)點:（1）提供對數(shù)據(jù)庫資源進行統(tǒng)一管理和控制的功能，數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序隔離。（2）提供安全性和保密性措施，使數(shù)據(jù)不被破壞、不被竊用。（3）提供并發(fā)控制，在多用戶共享數(shù)據(jù)時保證數(shù)據(jù)庫的一致性。（4）提供恢復(fù)機制，當(dāng)出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)恢復(fù)到某時刻的狀態(tài)。3. 計算機硬件及相關(guān)軟件計算機硬件及相關(guān)軟件4.人員人員5.2 關(guān)系模型關(guān)系模型11n 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫中中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式稱為稱為數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型，它是指數(shù)據(jù)，它是指數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組庫中數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織、信息表示和操

7、作手段的一種模型化表示?？?、信息表示和操作手段的一種模型化表示。 n 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫中常用的數(shù)據(jù)模型有中常用的數(shù)據(jù)模型有：p層次模型層次模型p網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型p關(guān)系模型關(guān)系模型p面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型n Visual FoxPro數(shù)據(jù)庫屬于關(guān)系模型，本課程僅討論關(guān)系模型。數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型12關(guān)系關(guān)系模型模型關(guān)系模型是用二維表的形式來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。常用術(shù)語：關(guān)系關(guān)系：一個關(guān)系就是一張二維表。元組元組：表中的行稱為元組（也稱為也稱為記錄）記錄）。每一元組由若干數(shù)據(jù)分量組成。屬性屬性：表中的列稱為屬性。每一列有一個屬性名，又稱為字段域域：屬性的取值范圍。例如：性別只能取男或女。關(guān)鍵字關(guān)

8、鍵字：能惟一標(biāo)識一個元組的屬性。若一個關(guān)系有多個關(guān)鍵字，可以選定一個為主關(guān)鍵字。13關(guān)系模型的主要特征：關(guān)系模型的主要特征：n每每一豎列的分量是同屬性的，列數(shù)根據(jù)需要而設(shè)，各列的一豎列的分量是同屬性的，列數(shù)根據(jù)需要而設(shè)，各列的順序是任意順序是任意的的n每每一行由一個元組事物的多個屬性構(gòu)成，各行的順序可以一行由一個元組事物的多個屬性構(gòu)成，各行的順序可以是任意是任意的的n一一個關(guān)系就是一張二維表，不允許有相同的屬性名，也不個關(guān)系就是一張二維表，不允許有相同的屬性名，也不允許有相同的元組。允許有相同的元組。關(guān)系關(guān)系模型模型14關(guān)系模型示例如下表關(guān)系模型示例如下表: :所屬系號系名001計算機科學(xué)和技

9、術(shù)系002無線電電子學(xué)系003電子商務(wù)系表1-1 學(xué)校的系關(guān)系 關(guān)系關(guān)系模型模型15表1-2 教師關(guān)系 教師編號教師編號 所屬系號所屬系號 姓名姓名 性別性別 出生日期出生日期職稱職稱 工資工資1986082001歐陽江男1956-10-21教授40001990420001李冬萍女1967-6-3副教授35001995011002張麗女1972-3-18講師30001999163003常少樂男1965-6-10副教授3600關(guān)系關(guān)系模型模型16按關(guān)系模型組織和建立的數(shù)據(jù)庫稱為按關(guān)系模型組織和建立的數(shù)據(jù)庫稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點：關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點：（1）關(guān)系數(shù)據(jù)庫是若干個關(guān)系

10、的集合（2）每一個數(shù)據(jù)表都具有相對的獨立性 （3）在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)表之間具有相關(guān)性5.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫5.3.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述17關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點優(yōu)點：（1）以面向系統(tǒng)的觀點組織數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)具有小冗余度小冗余度，支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）具有高度的數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)和程序相互獨立性（3）由于數(shù)據(jù)具有共享性共享性，使得數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能為多個用戶服務(wù)（4）關(guān)系數(shù)據(jù)庫允許多個用戶同時訪問，并且提供了各各種控制功能種控制功能，保證數(shù)據(jù)的安全安全性、完整完整性和并發(fā)性控制并發(fā)性控制。 5.3.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述18 關(guān)系模型是以關(guān)系集合理論中最基本的數(shù)學(xué)原理為基礎(chǔ)的

11、，通過確立關(guān)系中的規(guī)范化準(zhǔn)則，既可以方便數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的處理，又可以給程序設(shè)計帶來方便，這一規(guī)范化準(zhǔn)則稱為關(guān)系規(guī)范化。關(guān)系規(guī)范化的三個范式原則如下： （1）第一范式：在一個關(guān)系中消除重復(fù)字段，且各字段都是不可分的不可分的基本數(shù)據(jù)項。 （2）第二范式：若關(guān)系模型屬于第一范式，且所有非主屬性都完全依賴完全依賴關(guān)鍵字段。(即不存在部分部分依賴依賴） （3）第三范式：若關(guān)系模型屬于第二范式，且關(guān)系中所有非主屬性都直接依賴直接依賴關(guān)鍵字段。 (即不存在傳遞傳遞依賴依賴）5.3.2 規(guī)范化原則規(guī)范化原則19非主屬性對主鍵的非主屬性對主鍵的部分部分函數(shù)依賴關(guān)系函數(shù)依賴關(guān)系“成績”完全函數(shù)依賴于主鍵“系名”只

12、依賴于“學(xué)號”（存在部分依賴）“宿舍”只依賴于“學(xué)號”（存在部分依賴）因此，它屬于第一范式，但不屬于第二范式因此，它屬于第一范式，但不屬于第二范式成績系名宿舍學(xué)號課程學(xué)號課程成績系名宿舍1161001高等數(shù)學(xué)77計算機天齋1161006科技英語80計算機天齋1161006數(shù)學(xué)建模85計算機天齋1162001C語言90電子地齋1162003高等數(shù)學(xué)83電子地齋1163002C語言95數(shù)學(xué)元齋20非主屬性對主鍵的非主屬性對主鍵的傳遞傳遞函數(shù)依賴關(guān)系函數(shù)依賴關(guān)系“系名”依賴于“學(xué)號”“宿舍”依賴于“系名”（存在傳遞依賴）因此，它屬于第二范式，但不屬于第三范式因此，它屬于第二范式，但不屬于第三范式學(xué)號

13、系名宿舍學(xué)號系名宿舍1161001計算機天齋1161006計算機天齋1161006計算機天齋1162001電子地齋1162003電子地齋1163002數(shù)學(xué)元齋1163002數(shù)學(xué)元齋1163004數(shù)學(xué)元齋1164008物理黃齋215. 4 關(guān)系及關(guān)系運算 關(guān)系運算是以關(guān)系為運算對象的運算，在關(guān)系運算中，變量是關(guān)系，運算結(jié)果仍然是關(guān)系。 常見的關(guān)系運算有：p選擇選擇運算p投影投影運算p連接連接運算 225. 4.1 選擇選擇（選擇（select）：）：從給定的關(guān)系R中選擇滿足條件F的那些元組，組成一個新的關(guān)系，記為S=F（R）“選擇選擇”是在是在關(guān)系中按條件做中按條件做橫向橫向的的篩選。篩選。（水

14、平方向）水平方向）【例1-1】從表1-2教師關(guān)系中選出所有男同志的紀(jì)錄， F =“男”，運算結(jié)果如表1-3所示：教師編號教師編號 所屬系號所屬系號 姓名姓名 性別性別 出生日期出生日期職稱職稱 工資工資1986082001歐陽江男1956-10-21教授40001999163003常少樂男1965-6-10副教授3600教師編號教師編號 所屬系號所屬系號 姓名姓名 性別性別 出生日期出生日期職稱職稱 工資工資1986082001歐陽江男1956-10-21教授40001990420001李冬萍女1967-6-3副教授35001995011002張麗女1972-3-18講師30001999163

15、003常少樂男1965-6-10副教授3600表1-2 教師關(guān)系 235. 4.2 投影投影（投影（project）：）：從關(guān)系中選擇某些字段的所有值組成一個新的關(guān)系。記為S=A（R），A為R的字段名表?！巴队啊笔窃谑窃陉P(guān)系中做中做縱向縱向的選擇。的選擇。（垂直方向）（垂直方向）【例1-2】若將“教師關(guān)系”中的教師編號、姓名、性別、出生日期從關(guān)系中選出，其投影運算記作：教師編號,姓名,性別,出生日期（教師關(guān)系），運算結(jié)果如表1-4所示：教師編號教師編號 姓名姓名 性別性別 出生日期出生日期1986082歐陽江男1956-10-211990420李冬萍女1967-6-31995011張麗女197

16、2-3-181999163常少樂男1965-6-10教師編號教師編號 所屬系號所屬系號 姓名姓名 性別性別 出生日期出生日期職稱職稱 工資工資1986082001歐陽江男1956-10-21教授40001990420001李冬萍女1967-6-3副教授35001995011002張麗女1972-3-18講師30001999163003常少樂男1965-6-10副教授3600表1-2 教師關(guān)系 24 5.4.3 連接所屬系號所屬系號系名001計算機科學(xué)和技術(shù)系002無線電電子學(xué)系003電子商務(wù)系連接：連接：將兩個或多個關(guān)系通過連接條件組成一個新的關(guān)系。也可以說，連接運算是在關(guān)系R和關(guān)系S中選擇屬

17、性間滿足一滿足一定條件定條件的元組。 【例1-3】 將表1-1系關(guān)系和表1-2教師關(guān)系進行連接（等值連接）組成的新關(guān)系，運算結(jié)果如表1-5所示。 教師編號教師編號 所屬系號所屬系號 姓名姓名 性別性別 出生日期出生日期職稱職稱 工資工資1986082001歐陽江男1956-10-21教授40001990420001李冬萍女1967-6-3副教授35001995011002張麗女1972-3-18講師30001999163003常少樂男1965-6-10副教授3600教師編號教師編號 所屬系號所屬系號 姓名姓名 性別性別 出生日期出生日期職稱職稱 工資工資系名系名1986082001歐陽江男19

18、56-10-21教授4000計算機科學(xué)和技術(shù)系1990420001李冬萍女1967-6-3副教授3500計算機科學(xué)和技術(shù)系1995011002張麗女1972-3-18講師3000無線電電子學(xué)系1999163003常少樂男1965-6-10副教授3600電子商務(wù)系表1-5 連接運算結(jié)果5.5 實體實體-聯(lián)系模型聯(lián)系模型265. 5 實體-聯(lián)系模型p關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計就是針對具體的應(yīng)用問題，進行信息的抽象，構(gòu)造優(yōu)化概念模型，設(shè)計最佳的邏輯模型和物理結(jié)構(gòu)，并以此為依據(jù)建立關(guān)系型數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)。通過設(shè)計減少數(shù)據(jù)冗余，達到一定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享，滿足用戶對信息和信息處理的需求。p本節(jié)內(nèi)容：p概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計（

19、實體-聯(lián)系模型，ER圖）p邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計（將ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型）27需求分析需求分析概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計確定存儲哪些數(shù)據(jù)，確定存儲哪些數(shù)據(jù)，建立哪些應(yīng)用，常建立哪些應(yīng)用，常用的操作及對象有用的操作及對象有哪些等哪些等對需求分析所得對需求分析所得到數(shù)據(jù)的更高層到數(shù)據(jù)的更高層的抽象描述的抽象描述將概念模型所描述將概念模型所描述的數(shù)據(jù)映射為某個的數(shù)據(jù)映射為某個特定的特定的DBMS模式模式數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)ER模型模型物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計p概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計（實體-聯(lián)系模型，ER圖）p邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計（將ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型）基本概念n歷史n-模型：Entity-Rela

20、tionship Modeln1976年，P.P.S.Chen提出-模型，用-圖來描述概念模型n觀點n世界是由一組稱作的基本對象和這些對象之間的構(gòu)成的基本概念n實體(Entity)n客觀存在并可相互區(qū)分的事物叫實體n如學(xué)生張三、工人李四、計算機系、數(shù)據(jù)庫概論n屬性(Attribute)n實體所具有的某一特性n一個實體可以由若干個屬性來刻畫n例如，學(xué)生可由學(xué)號、姓名、年齡、系等組成n域(Domain)n屬性的取值范圍n例如，性別的域為（男、女），月份的域為到的整數(shù)基本概念n實體型(Entity Type)n實體名與其屬性名集合共同構(gòu)成實體型n例，學(xué)生（學(xué)號、姓名、年齡、性別、系、年級）n注意實體

21、型與實體（值）之間的區(qū)別，后者是前者的一個特例n如(9808100，王平，21，男，計算機系，2)是一個實體n實體集(Entity Set)n同型實體的集合稱為實體集n如全體學(xué)生基本概念n聯(lián)系(Relationship)n實體之間的相互關(guān)聯(lián)n如學(xué)生與老師間的授課關(guān)系，學(xué)生與學(xué)生間有班長關(guān)系n聯(lián)系也可以有屬性，如學(xué)生與課程之間有選課聯(lián)系，每個選課聯(lián)系都有一個成績作為其屬性n元或度（Degree）n參與聯(lián)系的實體集的個數(shù)稱為聯(lián)系的元n如學(xué)生選修課程是二元聯(lián)系，供應(yīng)商向工程供應(yīng)零件則是三元聯(lián)系基本概念n碼(Key)n能唯一標(biāo)識實體的屬性或?qū)傩越M稱作n從所有候選碼中選定一個用來區(qū)別同一實體集中的不同實

22、體，稱作n一個實體集中任意兩個實體在主碼上的取值不能相同n如學(xué)號是學(xué)生實體的基本-圖要點例：學(xué)生選修課程學(xué)生學(xué)生課程課程選修選修姓名姓名學(xué)號學(xué)號系別系別課程名課程名先修課先修課學(xué)分學(xué)分成績成績用矩形表示實體集，用矩形表示實體集，在框內(nèi)寫上實體名在框內(nèi)寫上實體名用橢圓表示用橢圓表示實體的屬性實體的屬性用無向邊把實用無向邊把實體與其屬性連體與其屬性連接起來接起來用菱形表示實用菱形表示實體間的聯(lián)系體間的聯(lián)系將參與聯(lián)系的實體用線將參與聯(lián)系的實體用線段連接段連接聯(lián)系的聯(lián)系的數(shù)量數(shù)量基本-圖要點n碼在E-R圖中的表示n實體集屬性中作為主碼的一部分的屬性用下劃線來標(biāo)明學(xué)生學(xué)生課程課程選修選修姓名姓名學(xué)號學(xué)號

23、系別系別課程名課程名先修課先修課學(xué)分學(xué)分基本概念n參與（Participation）n實體集之間的關(guān)聯(lián)稱為參與，即實體參與聯(lián)系n如王軍選修“數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)”，表示實體“王軍”與 “數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)”參與了聯(lián)系“選修”n如果實體集E中的每個實體都參與到聯(lián)系集R中的至少一個聯(lián)系，則稱E全部參與Rn如果實體集E中只有部分實體參與到聯(lián)系集R的聯(lián)系中，則稱E部分參與Rn如“職工”與“部門”之間的“經(jīng)理”聯(lián)系，“職工”實體集部分參與，而“部門”實體集完全參與參與在E-R圖中的表示“職工”部分參與聯(lián)系“經(jīng)理”“部門”完全參與聯(lián)系“經(jīng)理”用雙線連接聯(lián)系與完全參與的實體職工職工部門部門管理管理姓名姓名職工號職工號工種工種

24、部門號部門號部門名部門名地址地址基本概念n存在依賴（Existence Dependency）n如果實體x的存在依賴于實體y的存在，則稱x存在依賴于yny稱作支配實體，x稱作從屬實體n如果y被刪除，則x也要被刪除n考慮分期付款的例子，對每一個“貸款”實體，有若干個“還款”實體與之關(guān)聯(lián)，“還款”實體存在依賴于“貸款”實體n全部參與與存在依賴n設(shè)A R B，若A存在依賴于B，則A全部參與聯(lián)系R基本概念n角色（Role）n實體在聯(lián)系中的作用稱為實體的角色n當(dāng)同一個實體集不止一次參與一個聯(lián)系集時，為區(qū)別各實體的參與聯(lián)系的方式，需要顯式指明其角色n如學(xué)生與學(xué)生間的班長關(guān)系，職工與職工之間的經(jīng)理關(guān)系，課程

25、之間的先修關(guān)系角色在E-R圖中的表示n表示要點n當(dāng)需要顯式區(qū)分角色時，在連接菱形和矩形的線上加上說明性標(biāo)注以區(qū)別不同的角色職員職員雇傭雇傭管理管理工作工作屬性的類型n簡單屬性 n不可再分的屬性n如學(xué)號、年齡、性別n 復(fù)合（Composite）屬性n可以劃分為更小的屬性n把相關(guān)屬性聚集起來以反映更高層次的概念，可以使模型更清晰n如電話號碼=區(qū)號+本地號碼 出生日=年+月+日n1NF Vs 嵌套關(guān)系學(xué)生學(xué)生姓名姓名電話號碼電話號碼年齡年齡區(qū)號區(qū)號本地號碼本地號碼學(xué)生學(xué)生姓名姓名年齡年齡區(qū)號區(qū)號本地號碼本地號碼屬性的類型n單值屬性n每一個特定的實體在該屬性上的取值唯一n如學(xué)生的學(xué)號，年齡、性別、系別

26、等n多值屬性n某個特定的實體在該屬性上的有多于一個的取值n如學(xué)生（學(xué)號，所選課程，聯(lián)系電話）學(xué)號所選課程 聯(lián)系電話001數(shù)學(xué)1234001物理1234001數(shù)學(xué)5678001物理5678屬性的類型nNULL屬性nnull表示“無意義”，當(dāng)實體在某個屬性上沒有值時設(shè)為null 如通訊錄（姓名，email，電話，BP），若某人沒有email地址，則在email屬性上取值為nullnnull表示“值未知”，即值存在，但目前沒有獲得該信息 如職工（姓名，部門，工種，身份證），如果目前不知道職工身份證號碼，則設(shè)身份證值為null屬性的類型n派生（Derived）屬性與基屬性n可以從其他相關(guān)的屬性或?qū)嶓w派

27、生出來的屬性值n如學(xué)生（學(xué)號，姓名，平均成績），選課（學(xué)號，課程號，成績），則平均成績可由學(xué)生所選課程的總成績除以課程總數(shù)來得到。稱平均成績?yōu)榕缮鷮傩?，而成績?yōu)榛鶎傩裕虼鎯傩詎數(shù)據(jù)庫中，一般只存基屬性值，而派生屬性只存其定義或依賴關(guān)系，用時再從基屬性中計算出來屬性在E-R圖中的表示n表示要點n多值屬性用表示n派生屬性用表示學(xué)生學(xué)生姓名姓名選修課程選修課程學(xué)生學(xué)生姓名姓名 平均成績平均成績系別系別聯(lián)系的種類n聯(lián)系的種類n實體之間的聯(lián)系的數(shù)量，即一個實體通過一個聯(lián)系集能與另一實體集相關(guān)聯(lián)的實體的數(shù)目n可以有一對一的（1:1），一對多的（1:m），多對多的（m:n）幾種情況聯(lián)系種類在E-R圖中的

28、表示n表示要點n用箭頭或線段來表示聯(lián)系的種類多方實體集多方實體集單方實體集單方實體集每個每個A A只與一個只與一個B B發(fā)生聯(lián)系發(fā)生聯(lián)系A(chǔ)BR每個每個B B可以與多個可以與多個A A發(fā)生聯(lián)系發(fā)生聯(lián)系聯(lián)系種類在E-R圖中的表示多方實體集多方實體集單方實體集單方實體集一個一個B B可以參與到可以參與到多個聯(lián)系中多個聯(lián)系中ABR一個一個A A只能參與到一只能參與到一個聯(lián)系中個聯(lián)系中聯(lián)系種類在E-R圖中的表示多方實體集多方實體集單方實體集單方實體集ABRm1聯(lián)系的種類n二元聯(lián)系集設(shè)有兩個實體集E1， E2 ，n一對一 E1中的一個實體與E2中至多一個實體相聯(lián)系，并且 E2中的一個實體與E1中至多一個實

29、體相聯(lián)系注：一對一不是一一對應(yīng)職工職工部門部門管理管理聯(lián)系的種類n一對多 E1中的一個實體與E2中n（n0）個實體相聯(lián)系，并且 E2中的一個實體與E1中至多一個實體相聯(lián)系教師教師學(xué)生學(xué)生班主任班主任聯(lián)系的種類n多對多 E1中的一個實體與E2中n（n0）個實體相聯(lián)系，并且E2中的一個實體與E1中m（m0）一個實體相聯(lián)系學(xué)生學(xué)生課程課程選修選修聯(lián)系的種類n一個實體集內(nèi)的遞歸聯(lián)系n一對一n一對多n多對多職工職工領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)屬下屬下職工職工配偶配偶丈夫丈夫妻子妻子構(gòu)成構(gòu)成零件零件母零件母零件子零件子零件n多個實體集間聯(lián)系的情況n一對多職工職工部門部門工作工作工種工種聯(lián)系的種類聯(lián)系的種類職工職工部門

30、部門工作工作工種工種復(fù)合實體學(xué)生學(xué)生課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生課程課程選修選修復(fù)合實體：一個復(fù)合實體：一個M:NM:N聯(lián)系分解成兩個聯(lián)系分解成兩個1:M1:M學(xué)號課程號成績多個角色學(xué)生學(xué)生選修選修課程課程學(xué)生學(xué)生參加參加項目項目多個角色學(xué)生學(xué)生選修選修課程課程參加參加項目項目多個角色學(xué)生學(xué)生班長班長學(xué)生學(xué)生學(xué)生學(xué)生班長班長設(shè)計實例n考慮一個學(xué)校數(shù)據(jù)庫，它要存儲以下信息：教師有教工號、教工名、職稱；項目有項目號、項目名稱、項目類型、起始年份、資助額；學(xué)生有學(xué)號、學(xué)生名、年齡、學(xué)位。一個教工可以負(fù)責(zé)多個項目；每個項目只能有一個負(fù)責(zé)人；一個老師可以參與多個項目；一個學(xué)生只能參與一個項目；一個項目可以有

31、多個學(xué)生和老師參與。 設(shè)計實例教師項目學(xué)生教工參與學(xué) 生 參與m11n負(fù)責(zé)mnE-R模型設(shè)計要點n實體集 Vs 屬性n實體有多方面性質(zhì)，屬性沒有項目項目名稱名稱城市城市項目名稱城市名稱酒店北京公寓北京項目名稱 城市名稱 面積人口酒店北京30001400公寓北京30001400城市無屬性城市有屬性名稱名稱城市城市面積面積人口人口項目項目E-R模型設(shè)計要點項目項目城市城市位于位于名稱名稱名稱名稱面積面積人口人口項目名稱城市名稱酒店北京公寓北京城市名稱 面積人口北京30001400E-R模型設(shè)計要點n若實體中除了多值屬性之外還有其它若干屬性，則將該多值屬性定義為另一實體姓名零件S1P1S1P2S1P

32、3姓名 零件 地址 電話S1P1北京 1234S1P2北京 1234S1P3北京 1234供應(yīng)商供應(yīng)商姓名姓名零件零件姓名姓名地址地址電話電話零件零件供應(yīng)商供應(yīng)商E-R模型設(shè)計要點零件零件供應(yīng)供應(yīng)名稱名稱供應(yīng)商供應(yīng)商姓名姓名地址地址電話電話姓名零件S1P1S1P2S1P3姓名 地址 電話S1北京 1234E-R模型設(shè)計要點n實體集 Vs 聯(lián)系集n實體與聯(lián)系：靜態(tài)與動態(tài)教師教師課程課程講授講授姓名姓名名稱名稱單純表示單純表示“教師教師”實體與實體與“課課程程”實體之間的行為聯(lián)系實體之間的行為聯(lián)系教師名課程名T1C1T2C1E-R模型設(shè)計要點教師教師課程課程講授講授姓名姓名名稱名稱起始時間起始時間

33、地點地點人數(shù)人數(shù)弊端弊端若多個老師開同一若多個老師開同一門課，則每個老師門課，則每個老師與該課程的聯(lián)系都與該課程的聯(lián)系都需重復(fù)記錄很多相需重復(fù)記錄很多相同的信息同的信息教師名 課程名 起始時間 地點 人數(shù)學(xué)期T1C19.1R114 120 06.秋T2C110.1R114 120 06.秋T1C111.1R114 120 06.秋學(xué)期學(xué)期E-R模型設(shè)計要點教師名課程名學(xué)期起始時間T1C106.秋9.1T2C106.秋10.1T3C106.秋11.1課程名 學(xué)期地點 人數(shù)C106.秋 R114 120開課開課地點地點人數(shù)人數(shù)教師教師課程課程姓名姓名名稱名稱學(xué)期學(xué)期講授講授起始時間起始時間注冊注冊

34、概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程需求分析結(jié)果確定局部結(jié)構(gòu)范圍實體定義聯(lián)系定義屬性分配局部E-R模式設(shè)計概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程局部E-R模式確定公共實體類型合并兩個局部E-R模式檢查并消除沖突還有未合并的局部模式？全局E-R模式優(yōu)化無有概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程消除沖突n屬性沖突n屬性域的沖突：屬性的類型、取值范圍不同如不同學(xué)校的學(xué)號編碼方式不同n屬性取值單位沖突如重量分別采用磅、千克n命名沖突n同名異義：不同意義的對象具有相同的名字藺相如，司馬相如，名相如，實不相如魏無忌，長孫無忌，彼無忌，此亦無忌n異名同義：同一意義的對象具有不同的名字概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程消除沖突n結(jié)構(gòu)沖突n同一對象在不同應(yīng)用中的抽象不同如職工在某應(yīng)用中是實體，在另一應(yīng)用中則抽象為屬性n同一實體在不同E-R圖中屬性組成不同如有的職工實體有email，而有的職工實體沒有n實體之間的聯(lián)系在不同E-R圖中呈現(xiàn)不同的類型如聯(lián)系種類不同，參與聯(lián)系的實體不同E-R模型向關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換n實體 關(guān)系n屬性 關(guān)系的屬性學(xué)生學(xué)生姓名姓名學(xué)號學(xué)號系別系別學(xué)生姓名系別E-R模型向關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換n復(fù)合屬性 將每個組合屬性作為復(fù)合屬性所在實體的屬