數(shù)據(jù)模型及其設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)模型及其設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)主要特性數(shù)據(jù)抽象過(guò)程數(shù)據(jù)模型的基本概念概念模型設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系模型設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)裝入第2頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.1數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)主要特性結(jié)構(gòu)化特性（structural）持久性特性(persistence)

海量特性(greatcapacity)

有效性特性(effectiveness)第3頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1.結(jié)構(gòu)化特性五個(gè)內(nèi)涵：第一，數(shù)據(jù)有“型”和“值”的區(qū)分第二，數(shù)據(jù)有語(yǔ)義的定義第三，數(shù)據(jù)有聚合和組配第四，數(shù)據(jù)有集合的組織第五，數(shù)據(jù)有關(guān)聯(lián)關(guān)系第4頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2數(shù)據(jù)抽象過(guò)程—4個(gè)世界從組織到數(shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)抽象過(guò)程，抽象過(guò)程經(jīng)過(guò)4個(gè)階段：現(xiàn)實(shí)世界概念世界邏輯世界物理世界第5頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.1現(xiàn)實(shí)世界組織活動(dòng)活動(dòng)對(duì)象(個(gè)體集合)個(gè)體或事物規(guī)則處理第6頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.1現(xiàn)實(shí)世界活動(dòng)組織活動(dòng)要表示的對(duì)象對(duì)對(duì)象的約束對(duì)象間的關(guān)系第7頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.1現(xiàn)實(shí)世界活動(dòng)組織活動(dòng)對(duì)象的特征對(duì)象應(yīng)符合的條件對(duì)象間的關(guān)聯(lián)組織模型第8頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.1現(xiàn)實(shí)世界例子約束：學(xué)生所學(xué)課程都必須是本校開(kāi)設(shè)的課程只有本校學(xué)生才能獲得本校課程的成績(jī)教師參加工作的年齡必須在20以上學(xué)生或教師的性別必須為男性或女性特征：表示對(duì)象學(xué)生有學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、…等課程有課程代號(hào)、名稱(chēng)、學(xué)分、學(xué)時(shí)等活動(dòng)：對(duì)象間相互關(guān)系學(xué)生“學(xué)習(xí)”一門(mén)課程，教師“教”一門(mén)課程第9頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.1現(xiàn)實(shí)世界組織模型：是一個(gè)組織中所有對(duì)象，在規(guī)定規(guī)則的指導(dǎo)和控制下，相互協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成的一個(gè)有機(jī)整體。第10頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.1現(xiàn)實(shí)世界組織模型對(duì)象個(gè)體特征事物（或個(gè)體）及其聯(lián)系事物的集合（即對(duì)象）事物（即個(gè)體）表現(xiàn)事物第11頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.2概念世界又稱(chēng)信息世界或觀念世界，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的第1層次抽象，是現(xiàn)實(shí)世界在頭腦中的反映組織模型對(duì)象個(gè)體特征概念模型（信息模型）實(shí)體集合實(shí)體屬性把各種復(fù)雜的聯(lián)系抽象化為簡(jiǎn)單的“1對(duì)1”、“1對(duì)多”和“多對(duì)多”3種基本聯(lián)系第12頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.3邏輯世界也稱(chēng)數(shù)據(jù)世界，是概念世界的一種數(shù)據(jù)表示也可以看成是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的第2層次的抽象邏輯世界直接與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)，即通過(guò)邏輯世界把現(xiàn)實(shí)世界映射到數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)分為4級(jí),數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫(kù)第13頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.3邏輯世界表示和存儲(chǔ)信息

組織模型對(duì)象個(gè)體特征概念模型（信息模型）實(shí)體集合實(shí)體屬性數(shù)據(jù)模型文件記錄字段表示和存儲(chǔ)信息

組織模型對(duì)象個(gè)體特征概念模型（信息模型）實(shí)體集合實(shí)體屬性數(shù)據(jù)模型文件記錄字段第14頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.2.4物理世界也稱(chēng)計(jì)算機(jī)世界或存儲(chǔ)世界是數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)，或者說(shuō)是在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備（如磁盤(pán)）上的存儲(chǔ)是現(xiàn)實(shí)世界的第3層次的抽象第15頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4個(gè)世界的關(guān)系第16頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型的意義：

定義數(shù)據(jù)及其操作的一種抽象表示數(shù)據(jù)模型包括3項(xiàng)內(nèi)容:

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述(實(shí)體與聯(lián)系的表示)2.可對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行的操作及其方式

3.數(shù)據(jù)的完整性約束條件數(shù)據(jù)模型的種類(lèi):

1.面向現(xiàn)實(shí)世界的“信息模型”

2.面向DBMS的“數(shù)據(jù)模型”第17頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3數(shù)據(jù)模型的基本概念現(xiàn)實(shí)世界DBMS信息模型數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實(shí)世界的抽象化現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)表示轉(zhuǎn)換模式DBMS表達(dá)數(shù)據(jù)模型第18頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系1.實(shí)體“實(shí)體”是個(gè)體（具體事物）的抽象物，“實(shí)體集合”是同類(lèi)事物的集合。并對(duì)實(shí)體集合命名，以標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體。如：“教學(xué)管理”中有實(shí)體： 學(xué)生 教師 課程 系科 職稱(chēng) 專(zhuān)業(yè) 工資 第19頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系2.聯(lián)系與聯(lián)系的類(lèi)型聯(lián)系的意義:聯(lián)系是不同實(shí)體之間的一種協(xié)調(diào)“關(guān)系”聯(lián)系可能是簡(jiǎn)單的，也可能是很復(fù)雜的兩實(shí)體集合之間可能有聯(lián)系三實(shí)體集合之間可能有聯(lián)系一個(gè)實(shí)體集合內(nèi)的實(shí)體之間可能有聯(lián)系任何復(fù)雜的聯(lián)系都可以看成是若干簡(jiǎn)單的“基本聯(lián)系”的組合第20頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系聯(lián)系的意義:學(xué)生教師課程1課程1課程1課程1課程書(shū)籍教課學(xué)習(xí)使用教材參考書(shū)第21頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系幾種基本聯(lián)系:“一對(duì)一”聯(lián)系（表示為1：1）“一對(duì)多”聯(lián)系（表示為1：m）“多對(duì)多”聯(lián)系（表示為n：m）第22頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系“一對(duì)一”的聯(lián)系設(shè)有實(shí)體集合A和B。若A中1個(gè)實(shí)體至多與B中1個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然。稱(chēng)之。例：一門(mén)課程只選用一本教材一個(gè)學(xué)生只有一個(gè)床位一個(gè)學(xué)校只有一位校長(zhǎng)AB1:1第23頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系“一對(duì)多”的聯(lián)系設(shè)有實(shí)體集合A和B。若A中1個(gè)實(shí)體與B中任意個(gè)實(shí)體有聯(lián)系；反之，B中1個(gè)實(shí)體只與A中1個(gè)實(shí)體有聯(lián)系；稱(chēng)之。例：一對(duì)夫婦可以有任意個(gè)孩子一個(gè)系有多個(gè)專(zhuān)業(yè)一個(gè)省有多個(gè)縣/市AB1:m第24頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系“一對(duì)多”的聯(lián)系第25頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系“多對(duì)多”的聯(lián)系設(shè)有實(shí)體集合A和B。若A中1個(gè)實(shí)體與B中任意個(gè)實(shí)體有聯(lián)系；反之，B中1個(gè)實(shí)體與A中多個(gè)實(shí)體有聯(lián)系；稱(chēng)之。例：一個(gè)學(xué)生選修多門(mén)課程，一門(mén)課程有多個(gè)學(xué)生選修一個(gè)工廠生產(chǎn)幾種產(chǎn)品，一種產(chǎn)品有幾個(gè)工廠生產(chǎn)ABn：m第26頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系“多對(duì)多”的聯(lián)系第27頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.1實(shí)體與聯(lián)系以上3種基本聯(lián)系可以構(gòu)造各種復(fù)雜聯(lián)系形式，如：第28頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.2約束條件約束條件是保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)完整性的手段。完整性是指數(shù)據(jù)的正確性、合理性和相容性。三種基本的完整性約束條件：數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型定義是最初等的約束條件對(duì)于一個(gè)實(shí)體的不同屬性之間在不同實(shí)體集合之間第29頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.3.3數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)步驟兩個(gè)階段：概念設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)出信息模型（也稱(chēng)為概念模型）邏輯設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)（邏輯）模型（與DBMS相關(guān)）主要任務(wù)：識(shí)別實(shí)體及其屬性、實(shí)體間聯(lián)系、聯(lián)系方式及其派生屬性等信息運(yùn)用“E-R方法”（Entity–Relation）設(shè)計(jì)畫(huà)出“E-R圖”一方面是精確地表示出信息模型的結(jié)構(gòu)另一方面是根據(jù)需求分析信息細(xì)化模型第30頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4信息（概念）模型的設(shè)計(jì)第31頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)識(shí)別實(shí)體和屬性識(shí)別聯(lián)系分析聯(lián)系類(lèi)型識(shí)別“處理功能”從局部到全局在概念設(shè)計(jì)時(shí)要區(qū)別基本實(shí)體和導(dǎo)出實(shí)體概念設(shè)計(jì)時(shí)只考慮基本實(shí)體之間的聯(lián)系這種分析必須具有一般性，不依特定實(shí)例為依據(jù)根據(jù)處理功能繪制E-R圖是概念設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性步驟第32頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R圖方法E-R圖是概念（信息）模型的一種表示法，故稱(chēng)E-R方法概念模型又稱(chēng)“實(shí)體-聯(lián)系模型”或稱(chēng)“E–R模型”“E–R模型”用“E–R”圖表示第33頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R方法E–R的圖形元素矩形框橢圓框菱形框連接線表示實(shí)體集合表示屬性表示聯(lián)系表示連接第34頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R方法1.實(shí)體集合與屬性的圖示實(shí)體名屬性名1屬性名2屬性名n…用矩形圖表示實(shí)體集合，實(shí)體集合名置于矩形屬性名置于橢圓中每一個(gè)屬性圖都用折線與實(shí)體集合圖連接第35頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R圖方法實(shí)體集合的表示：例如：學(xué)生學(xué)號(hào)姓名出生日期性別籍貫專(zhuān)業(yè)系科照片第36頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R圖方法2.兩實(shí)體集合聯(lián)系的圖示用菱形圖元表示聯(lián)系聯(lián)系的名置于菱形中用折線連接兩個(gè)相聯(lián)系實(shí)體集合可以在菱形圖元兩端的折線上標(biāo)出聯(lián)系類(lèi)型第37頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六聯(lián)系的表示實(shí)體名1屬性名11屬性名12屬性名1n…實(shí)體名2屬性名21屬性名22屬性名2n…n聯(lián)系m屬性屬性n聯(lián)系m實(shí)體名2實(shí)體名1屬性屬性第38頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R圖方法聯(lián)系的表示：n選修m分?jǐn)?shù)學(xué)生課程學(xué)生教師課程專(zhuān)業(yè)系科職稱(chēng)工資屬在選修教授是在發(fā)教學(xué)管理的E-R模型第39頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R圖方法3.單實(shí)體集合聯(lián)系的圖示同一個(gè)實(shí)體集合可以建立其內(nèi)部實(shí)體間的聯(lián)系如教師集合中有校長(zhǎng)、院長(zhǎng)、系主任等領(lǐng)導(dǎo)人員第40頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.2E-R圖方法4.多實(shí)體集合聯(lián)系的圖示多個(gè)實(shí)體集合之間的聯(lián)系例如:教師、課程和學(xué)生三者之間建立聯(lián)系第41頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.3概念設(shè)計(jì)實(shí)例教學(xué)管理系統(tǒng)的需求分析畫(huà)出局部E-R圖第42頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.3概念設(shè)計(jì)實(shí)例局部E-R圖涉及的實(shí)體比較多，從這些功能著手畫(huà)出局部E-R圖第43頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.3概念設(shè)計(jì)實(shí)例局部E-R圖第44頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.4.3概念設(shè)計(jì)實(shí)例集成全局E-R圖集成的過(guò)程可以從一個(gè)最復(fù)雜的E-R圖開(kāi)始，然后逐個(gè)地把其他局部E-R圖疊加上去。直至包含所有實(shí)體集合及其聯(lián)系為止忽略了所有實(shí)體集合的屬性圖形元素第45頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.5關(guān)系數(shù)據(jù)模型第46頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.5.1關(guān)系模型1.什么是關(guān)系？2.關(guān)系的性質(zhì)3.關(guān)鍵詞1簡(jiǎn)言之，一張二維表。也稱(chēng)表、關(guān)系表、數(shù)據(jù)表。屬性：字段行：元組2屬性的原子性屬性的同質(zhì)性記錄的唯一性屬性次序的無(wú)關(guān)性元組次序的無(wú)關(guān)性關(guān)系的動(dòng)態(tài)性關(guān)系的有限性3關(guān)鍵詞由本關(guān)系中的字段組成(一個(gè)字段或幾個(gè)字段的組合)關(guān)鍵詞的作用是標(biāo)識(shí)表中記錄，以便于記錄查找和操作關(guān)系可能有4種關(guān)鍵詞第47頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.5.1關(guān)系模型屬性列字段關(guān)系名表名文件名元組行記錄返回1.關(guān)系的定義第48頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.5.1關(guān)系模型3.關(guān)鍵詞（1）超關(guān)鍵詞（SuperKey）（2）候選關(guān)鍵詞(CandidateKey)（3）主關(guān)鍵詞(PrimaryKey)（4）外關(guān)鍵詞(ForeignKey)關(guān)系中能唯一確定一個(gè)元組(或記錄)的一個(gè)或幾個(gè)屬性的組合如，學(xué)生表中，（學(xué)號(hào)，姓名） 課程表中，（課程代號(hào)，學(xué)分，學(xué)時(shí)）如果K是某關(guān)系的超關(guān)鍵詞，若從K中減少一個(gè)屬性就不能唯一確定一個(gè)元組，則K是候選關(guān)鍵詞如，學(xué)生表中，（學(xué)號(hào)）課程表中，（課程代號(hào)）從關(guān)系的所有候選關(guān)鍵詞中選定一個(gè)候選關(guān)鍵詞確定為這個(gè)關(guān)系的先行關(guān)鍵詞，稱(chēng)為關(guān)鍵詞。設(shè)有關(guān)系A(chǔ)和B，若屬性組合K是A的主關(guān)鍵詞，但不是B的關(guān)鍵詞，則稱(chēng)K是B相對(duì)于A的外關(guān)鍵詞。如有關(guān)系，學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，…） 成績(jī)（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，分?jǐn)?shù)）（學(xué)號(hào)）是“學(xué)生”的主關(guān)鍵詞，但不是“成績(jī)”的主關(guān)鍵詞，則稱(chēng)（學(xué)號(hào)）是“成績(jī)”的外關(guān)鍵詞。第49頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.5.3關(guān)系模型的特點(diǎn)概念簡(jiǎn)單功能強(qiáng)大存儲(chǔ)透明數(shù)據(jù)獨(dú)立性高基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)第50頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6關(guān)系模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)起始于概念模型，與DBMS有關(guān)DBMS的分類(lèi):

層次模型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)---HDBMS

網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)---NDBMS

關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)---RDBMS

第51頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6關(guān)系模型設(shè)計(jì)HDBMS概念模型層次模型NDBMS網(wǎng)狀模型RDBMS關(guān)系模型

設(shè)計(jì)方法:從概念模型向數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換符合信息要求符合構(gòu)造規(guī)則第52頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型HDBMS概念模型層次模型NDBMS網(wǎng)狀模型RDBMS關(guān)系模型設(shè)計(jì)方法第53頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型概念模型RDBMS關(guān)系模型把“實(shí)體集合”轉(zhuǎn)換為“表”把“聯(lián)系”轉(zhuǎn)換為“表”對(duì)關(guān)系進(jìn)行“規(guī)范化”設(shè)計(jì)方法第54頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟1.形式化第一步,對(duì)概念模型“符號(hào)化”第二步,定義數(shù)據(jù)類(lèi)型第二步,確定實(shí)體“關(guān)鍵字”2.“模型轉(zhuǎn)行”第一步,把實(shí)體轉(zhuǎn)換成“表”第二步,把聯(lián)系轉(zhuǎn)換成“表”3.“模型優(yōu)化”對(duì)表進(jìn)行關(guān)系“規(guī)范化”處理4.設(shè)置約束條件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)“完整性約束”條件n:m1:11:n第55頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟:第一步,對(duì)概念模型“符號(hào)化”

用符號(hào)表示實(shí)體名、屬性名、聯(lián)系名如： 學(xué)生xs學(xué)號(hào)xh姓名xm性別xb…

課程代號(hào)kcdh課程名kcm…

系代號(hào)xdh系名ximing… …第56頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟:第二步,確定各字段的數(shù)據(jù)“類(lèi)型”按照屬性的語(yǔ)義和DBMS的規(guī)定設(shè)計(jì)每個(gè)字段的數(shù)據(jù)類(lèi)型。第57頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟:第三步,確定實(shí)體“關(guān)鍵字”

對(duì)每個(gè)實(shí)體確定一個(gè)關(guān)鍵字如：

學(xué)生表的關(guān)鍵字為xh

課程表的關(guān)鍵字為kcdh

系名表的關(guān)鍵字為xdh …第58頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟:第四步,把實(shí)體轉(zhuǎn)換成“表”

把概念模型中出現(xiàn)的每一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換成一個(gè)表如：xs(xh,xm,xb,jg,csrq,zp) js(gh,xm,xb,csrq,gzrq,jl) kc(kcdh,kcm,kss,bxk,xf) xim(xdh,ximing) zc(zcdh,zc) zy(zydh,zymc,xz) gz(gh,jbgz,gwjt,zhjt,zfbt,zfgj,ylbx,…) 第59頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟:第五步,把聯(lián)系轉(zhuǎn)換成“表” 對(duì)不同的聯(lián)系類(lèi)型分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。第60頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型n選修m分?jǐn)?shù)學(xué)生課程對(duì)“n:m”聯(lián)系的轉(zhuǎn)換：

把聯(lián)系的兩實(shí)體的關(guān)鍵字字段和聯(lián)系的字段合并構(gòu)成一個(gè)表，并確定關(guān)鍵字與外關(guān)鍵字如，Cj(xh,kcdh,cj)

主關(guān)鍵字為（xh,kcdh）

外關(guān)鍵字為（xh）和(kcdh)第61頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型系科學(xué)生對(duì)“1:m”聯(lián)系的轉(zhuǎn)換：

把1端實(shí)體的關(guān)鍵字字段加入到n端實(shí)體中,并確定外關(guān)鍵字。如，xs(xh,xm,xb,jg,csrq,zp,xdh)

外關(guān)鍵字為（xdh）1是m第62頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型教師工資對(duì)“1:1”聯(lián)系的轉(zhuǎn)換：

把一個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字字段加入到另一個(gè)實(shí)體中,并確定外關(guān)鍵字。如，gz(gh,jbgz,gwjt,zhjt,zfbt,zfgj,ylbx,grsds,qt,yfgz,sfgz)1是1第63頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟:第六步,對(duì)所轉(zhuǎn)換得到的關(guān)系模型做規(guī)范化和性能優(yōu)化處理一個(gè)非形式化的的判別方法是：一個(gè)關(guān)系一個(gè)概念如：學(xué)生、課程和成績(jī)是3個(gè)不同的概念，用3個(gè)關(guān)系表示

第64頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型設(shè)計(jì)步驟:第七步,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)“完整性約束”條件按照屬性的限制和DBMS的規(guī)定設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)完整性約束條件。數(shù)據(jù)完整性約束條件的類(lèi)別：

1.字段完整性

2.實(shí)體完整性

3.參照完整性

4.用戶自定義完整性第65頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型

設(shè)計(jì)步驟:

第七步,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)“完整性約束”條件1.字段完整性 是對(duì)字段規(guī)定的完整性條件。有:

是否可以存儲(chǔ)“空值”？

取值范圍是什么？

數(shù)據(jù)格式是什么？ 有無(wú)“默認(rèn)值”？第66頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型

1.字段完整性例子: xh,gh,kcdh,xdh,zcdh,zydh等是關(guān)鍵字，不可為空值

xh的格式應(yīng)為“99999999”

xb字段只能取值“男”或“女”，默認(rèn)值為“男”

cj字段的值應(yīng)為“0≤cj≤100”的整數(shù) 在校學(xué)生的年齡應(yīng)大于等于13歲

…等等第67頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型

設(shè)計(jì)步驟:

第七步,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)“完整性約束”條件2.實(shí)體完整性 是對(duì)實(shí)體規(guī)定的完整性條件。有:

記錄有效性規(guī)則是什么？ 對(duì)實(shí)體操作時(shí)有什么限制？ 第68頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型

2.實(shí)體完整性例子:

教師表：參加工作時(shí)的年齡必須在20歲以上 不可隨意刪除任何記錄

工資表：實(shí)發(fā)工資金額應(yīng)為收入與支出的差 不可隨意增加記錄 課程表：不可隨意修改必修課的記錄數(shù)據(jù)

…等等第69頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型

設(shè)計(jì)步驟:

第七步,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)“完整性約束”條件3.參照完整性 是控制兩個(gè)相關(guān)表之間一致性的完整性條件。有:

對(duì)一個(gè)表進(jìn)行“插入”、“刪除”或“修改”時(shí)，是否要受另一個(gè)相關(guān)表的制約，使兩表保持一致性？第70頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.1從概念模型到關(guān)系模型

3.參照完整性例子:

學(xué)生表與成績(jī)表： 在成績(jī)表中插入一個(gè)新記錄時(shí)，要求學(xué)號(hào)已在學(xué)生表中存在。 刪除學(xué)生表中一個(gè)記錄時(shí)，要求同時(shí)刪除成績(jī)表中與該記錄中學(xué)號(hào)相關(guān)的記錄。 當(dāng)修改學(xué)生表中的一個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)時(shí)，同時(shí)要求修改成績(jī)表中相關(guān)的學(xué)號(hào)第71頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.2關(guān)系模型設(shè)計(jì)實(shí)例1.形式化1）定義標(biāo)識(shí)符和主關(guān)鍵詞屬性標(biāo)識(shí)定義如下：屬性名標(biāo)識(shí)符屬性名標(biāo)識(shí)符屬性名標(biāo)識(shí)符屬性名標(biāo)識(shí)符學(xué)號(hào)sno教師代號(hào)tno課程代號(hào)cno系科代號(hào)dno學(xué)生姓名sname教師姓名tname課程名稱(chēng)ctitle系科名稱(chēng)dname性別sex性別sex必修/選修Req_elec系主任dhead出生日期birday籍貫city學(xué)時(shí)數(shù)period辦公地址addr籍貫city出生日期birthday學(xué)分?jǐn)?shù)credit科系代號(hào)dno工作日期jobday照片photo職稱(chēng)title系代號(hào)dno第72頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.2關(guān)系模型設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)體集合標(biāo)識(shí)和主關(guān)鍵字定義如下：屬性名標(biāo)識(shí)符主關(guān)鍵詞學(xué)生信息表students學(xué)號(hào)（sno）教師信息表teachers教師代號(hào)(tno)課程目錄表courses課程代號(hào)(cno)系科信息表dept系代號(hào)(dno)第73頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.2關(guān)系模型設(shè)計(jì)實(shí)例聯(lián)系標(biāo)識(shí)符和外關(guān)鍵字定義如下：屬性名標(biāo)識(shí)符外關(guān)鍵詞隸屬is_a系代號(hào)(dno)在編be_in系代號(hào)(dno)修課grade學(xué)號(hào)（sno），課程代號(hào)(cno)授課offer教師代號(hào)(tno)，課程代號(hào)(cno)第74頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.2關(guān)系模型設(shè)計(jì)實(shí)例2.“模型轉(zhuǎn)換”1）轉(zhuǎn)換4個(gè)實(shí)體集合為關(guān)系表學(xué)生關(guān)系表：students（sno，sname，sex，birday，city，photo）教師關(guān)系表：teachers（tno，tname，sex，birday，city，jobday，title）課程關(guān)系表：courses（cno，ctitle，Req_elec，period，score）系科關(guān)系表：dept（dno，dname，dhead，daddr）第75頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.2關(guān)系模型設(shè)計(jì)實(shí)例2.“模型轉(zhuǎn)換”1）轉(zhuǎn)換4個(gè)聯(lián)系為關(guān)系表隸屬：是1:n型聯(lián)系在編：是1:n型聯(lián)系修課：是n:m型聯(lián)系授課：是n:m型聯(lián)系得到6個(gè)表格第76頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.2關(guān)系模型設(shè)計(jì)實(shí)例3.“模型優(yōu)化”6個(gè)關(guān)系表各自表示了一個(gè)概念，不含有多余字段，所以都是規(guī)范化的表格了4.“設(shè)置約束條件”1）.字段約束條件sex（性別）=“男”或“女”；16≤當(dāng)年-學(xué)生birday（出生日期）≤35；20≤當(dāng)年–教師birday（出生日期）；title（職稱(chēng)）=“教授”或“副教授”或“講師”或“助教”；credit（學(xué)分?jǐn)?shù)）≤12；0≤score（分?jǐn)?shù)）≤100；req_elec（必修/選修）=“必”“選”；term（學(xué)期）=大于等于1，小于等于10的正整數(shù)；第77頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.6.2關(guān)系模型設(shè)計(jì)實(shí)例4.“設(shè)置約束條件”2).實(shí)體約束條件對(duì)teachers（教師表），jobday–birday≥20年；對(duì)courses（課程表），period=score×18；3).關(guān)系表間約束條件：對(duì)students（學(xué)生表），dno必須在dept中； 對(duì)teachers（教師表），dno必須在dept中； 對(duì)grade（成績(jī)表），sno必須在students中，cno必須在courses中； 對(duì)offer（開(kāi)課表），tno必須在teachers中，cno必須在courses中。第78頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.7.1創(chuàng)建VFP數(shù)據(jù)庫(kù)第79頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.7.2在數(shù)據(jù)庫(kù)上創(chuàng)建數(shù)據(jù)表第80頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.7.3創(chuàng)建聯(lián)系和表間約束條件1.建立永久聯(lián)系的方法第81頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.7.3創(chuàng)建聯(lián)系和表間約束條件臨時(shí)聯(lián)系也稱(chēng)關(guān)聯(lián)，使用setrelation命令建立setrelation命令的常用格式是：setrelationtoeExpression1INTOnWordArea1|cTableAlias1eExpression1建立臨時(shí)聯(lián)系的索引關(guān)鍵字nWordArea1（工作區(qū)號(hào)）或者cTableAlias1（表的別名）說(shuō)明臨時(shí)聯(lián)系是當(dāng)前工作區(qū)的表到哪個(gè)表的一般是父表的主索引、子表的普通索引第82頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3.7.3創(chuàng)建聯(lián)系和表間約束條件2.建立參照完整性的