第一章 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)

Access2010數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用趙臘梅課程目錄第一章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)4學(xué)時(shí)第二章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)2學(xué)時(shí)第三章Access數(shù)據(jù)庫2學(xué)時(shí)第四章SQL語言4學(xué)時(shí)第五章表操作8學(xué)時(shí)第六章SQL查詢4學(xué)時(shí)第七章窗體設(shè)計(jì)2學(xué)時(shí)第八章VBA編程4學(xué)時(shí)第九章數(shù)據(jù)的傳遞與共享2學(xué)時(shí)第一章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)管理的發(fā)展1.1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.2數(shù)據(jù)模型1.2.1數(shù)據(jù)模型的概念1.2.2E-R模型1.2.3常用數(shù)據(jù)模型1.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫1.3.1關(guān)系模型1.3.2關(guān)系代數(shù)1.3.3關(guān)系完整性1.3.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論1.1.1

數(shù)據(jù)管理的發(fā)展何謂“數(shù)據(jù)”呢？數(shù)據(jù)是指存儲(chǔ)在某一種載體上能夠被識(shí)別的物理符號(hào)。

在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中不僅包括數(shù)字、字母、文字和其他特殊字符組成的文本形式的數(shù)據(jù)，而且包括圖形、圖像、動(dòng)畫、影像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的概念包括2個(gè)方面？描述事物特性的數(shù)據(jù)內(nèi)容

存儲(chǔ)在某一種媒體上的數(shù)據(jù)形式

通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理可以產(chǎn)生我們需要的信息，通過分析和篩選信息可以產(chǎn)生決策。比如：一個(gè)人的出生日期的原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過與當(dāng)前年份的相減可以得出年齡的二次數(shù)據(jù)，根據(jù)年齡和規(guī)定我們可以判斷出此人的退休年份。1.1.1

數(shù)據(jù)管理的發(fā)展數(shù)據(jù)處理是指將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過程。信息：被加工成為特定形式的數(shù)據(jù)。何謂數(shù)據(jù)處理呢？1.1.1

數(shù)據(jù)管理的發(fā)展計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理？

數(shù)據(jù)處理的中心問題是數(shù)據(jù)管理，是指人們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、組織、存儲(chǔ)、加工、傳播和利用等一系列活動(dòng)的總和。計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的管理是指對(duì)數(shù)據(jù)的組織、分類、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)提供操作手段。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：人工管理文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)人工管理階段1、年代：50年代中期以前2、背景計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算；硬件上，外存只有磁帶、卡片、紙帶，沒有磁盤等直接存取的存儲(chǔ)設(shè)備；軟件上，沒有操作系統(tǒng)、沒有管理數(shù)據(jù)的軟件；數(shù)據(jù)處理方式是批處理3、特點(diǎn)數(shù)據(jù)不保存；無系統(tǒng)管理軟件，數(shù)據(jù)與程序不具有獨(dú)立性；數(shù)據(jù)的組織方式由程序員自行設(shè)計(jì)；應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的關(guān)系：一一對(duì)應(yīng)，數(shù)據(jù)面向應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組n文件系統(tǒng)階段

1、年代：20世紀(jì)50年代后期到60年代中期2、背景計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)算，還大量用于管理；硬件上，外存儲(chǔ)器有了磁盤、磁鼓等直接存取的存儲(chǔ)設(shè)備；軟件上，操作系統(tǒng)中已經(jīng)有了專門的管理數(shù)據(jù)軟件（文件系統(tǒng)）；數(shù)據(jù)處理方式有文件批處理和聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理3、特點(diǎn)數(shù)據(jù)需要長期保存在外存上反復(fù)處理；有軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，使程序和數(shù)據(jù)有了一定的獨(dú)立性；應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的關(guān)系：出現(xiàn)交叉；數(shù)據(jù)的存取基本上以記錄為單位，但記錄不能共享，共享以文件為單位；缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)冗余度大、數(shù)據(jù)和程序缺乏獨(dú)立性、增刪數(shù)據(jù)困難

應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n文件1文件2文件n存取方法數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段1、年代：從60年代后期開始。2、背景計(jì)算機(jī)更大規(guī)模的用于管理，數(shù)據(jù)量急劇增長，數(shù)據(jù)的共享要求越來越強(qiáng)；硬件上，外存儲(chǔ)器有了大容量的磁盤；軟件價(jià)格上升，硬件價(jià)格下降；數(shù)據(jù)處理方式上，聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理要求更多了，并開始提出和考慮分布處理。3、特點(diǎn)面向全組織的復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)化、集成化）；數(shù)據(jù)冗余度小，易擴(kuò)充；引進(jìn)DBMS，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的：獨(dú)立性、安全性、完整性、并發(fā)控制；數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的最小單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用一應(yīng)用二應(yīng)用n數(shù)據(jù)庫管理員…數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 在20世紀(jì)70年代后期之前，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)多是集中式的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步為數(shù)據(jù)庫提供了分布式的運(yùn)行環(huán)境，從主機(jī)-終端體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展到客戶/服務(wù)器（client/server）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N認(rèn)識(shí)、描述事物的方法論，它起源于程序設(shè)計(jì)語言。面向?qū)ο蟮姆椒ň褪前凑杖藗冋J(rèn)識(shí)世界和改造世界的習(xí)慣方法對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的客觀事物/對(duì)象進(jìn)行最自然的、最有效的抽象和表達(dá)，同時(shí)又以各種嚴(yán)格高效的行為規(guī)范和機(jī)制實(shí)施客觀事物的有效模擬和處理，而且把對(duì)客觀事物的表達(dá)（對(duì)象屬性結(jié)構(gòu)）和對(duì)它的操作處理（對(duì)象行為特征）結(jié)合成為一個(gè)有機(jī)的整體。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是面向?qū)ο蠓椒ㄔ跀?shù)據(jù)庫領(lǐng)域中的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，它既是一個(gè)面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)，又是一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。1.1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念1.數(shù)據(jù)庫(DB)

數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上，結(jié)構(gòu)化的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。簡言之，它是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)必須滿足結(jié)構(gòu)化、共享性、獨(dú)立性、完整性、安全性等特性。結(jié)構(gòu)化是指數(shù)據(jù)應(yīng)有一定的組織結(jié)構(gòu)，而不是雜亂無章的。共享性是指數(shù)據(jù)能夠?yàn)槎鄠€(gè)用戶同時(shí)使用。獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)管理軟件之間的獨(dú)立完整性是指保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的正確性。安全性是指不同級(jí)別的用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理有不同的權(quán)限數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可是文字、圖像、聲音等。1.1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念2.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)(DBAS)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是指系統(tǒng)開發(fā)人員利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資源開發(fā)出來的，面向某一類實(shí)際應(yīng)用的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。例如：財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)，圖書管理系統(tǒng)等等。1.1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念3.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS:DataBaseManagementSystem）概念:位于用戶與操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)管理軟件,如MySQL，ACCESS，SQLServer等。DBMS功能:數(shù)據(jù)定義:對(duì)數(shù)據(jù)庫，表，視圖，查詢等定義數(shù)據(jù)操縱：插入，刪除，更新數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)數(shù)據(jù)通訊接口1.1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)它是指引進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它可以有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量相關(guān)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)處理和信息資源共享的便利手段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由五部分組成：硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫集合、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及相關(guān)軟件、數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）和用戶。

硬件操作系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層次關(guān)系1.1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點(diǎn)1.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)冗余3.具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性2.采用特定的數(shù)據(jù)模型4.有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2…應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫1.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在其內(nèi)容采用了三級(jí)模式和二級(jí)映射的抽象結(jié)構(gòu)體系，如圖所示：

外模式定義：也稱子模式(Subschema)或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶(包括應(yīng)用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。理解：①一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式;②外模式就是用戶視圖;③外模式是保證數(shù)據(jù)安全性的一個(gè)有力措施。概念模式定義：也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。理解：①一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式;②是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)在邏輯級(jí)上的視圖;③數(shù)據(jù)庫模式以某一種數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ);④定義模式時(shí)不僅要定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)(如數(shù)據(jù)記錄由哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成，數(shù)據(jù)項(xiàng)的名字、類型、取值范圍等)，而且要定義與數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求，定義這些數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。內(nèi)模式定義：也稱存儲(chǔ)模式(StorageSchema)，它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式(例如，記錄的存儲(chǔ)方式是順序存儲(chǔ)、按照B樹結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)還是按hash方法存儲(chǔ);索引按照什么方式組織;數(shù)據(jù)是否壓縮存儲(chǔ)，是否加密;數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)有何規(guī)定)。

理解：①一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式;②一個(gè)表可能由多個(gè)文件組成，如：數(shù)據(jù)文件、索引文件。它是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行有效組織和管理的方法

目的：①為了減少數(shù)據(jù)冗余，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;②為了提高存取效率，改善性能。

數(shù)據(jù)模式給出了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)框架結(jié)構(gòu)，而數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)才是真正的實(shí)體，但這些數(shù)據(jù)必須按框架所描述的結(jié)構(gòu)組織，以概念模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫概念數(shù)據(jù)庫(ConceptualDatabase)，以外模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫用戶數(shù)據(jù)庫(user’sDatabase)，以內(nèi)模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫物理數(shù)據(jù)庫(PhysicalDatabase)，這三種數(shù)據(jù)庫中只有物理數(shù)據(jù)庫是真實(shí)存在于計(jì)算機(jī)外存中，其它兩種數(shù)據(jù)庫并不真正存在于計(jì)算機(jī)中，而是通過兩種映射由物理數(shù)據(jù)庫映射而成。1.2數(shù)據(jù)模型基本概念數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。表示實(shí)體類型及實(shí)體之間聯(lián)系的模型稱為數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)約束三部分。

數(shù)據(jù)模型分類

1.獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型,它完全不涉及信息在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的表示,只是用來描述某個(gè)特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu),這類模型稱為“概念數(shù)據(jù)模型”。

概念模型用于建立信息世界的數(shù)據(jù)模型,強(qiáng)調(diào)其語義表達(dá)能力,概念應(yīng)該簡單,清晰,易于用戶理解,它是現(xiàn)實(shí)世界的第一層抽象,是用戶和數(shù)據(jù)庫人員之間進(jìn)行交流的工具。最著名的是“實(shí)體聯(lián)系模型”。數(shù)據(jù)模型分類2.直接面向數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型,它是現(xiàn)實(shí)世界的第二層抽象。這類模型涉及到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),又稱為“基本數(shù)據(jù)模型”或“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。例如,層次、網(wǎng)狀、關(guān)系、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型”。這類模型有嚴(yán)格的形式化定義,以便在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。層次模型1.層次數(shù)據(jù)模型:反映客觀事物之間一對(duì)多（1:n)的關(guān)系校部教務(wù)處科研處人事處各系師資科學(xué)籍科教務(wù)科。。。。。。。。。網(wǎng)狀模型2.網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型:反映客觀事物之間多對(duì)多（m:n)的關(guān)系民生南方銀河電冰箱洗衣機(jī)彩電商店：商品：關(guān)系模型3.關(guān)系數(shù)據(jù)模型:把事物之間（內(nèi)部）關(guān)系用二維表表示二維表的列稱為字段二維表的行稱為記錄行列交叉處成為值行和列的排列次序不重要E-R概念模型1976年由P.Chen提出：建立一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型來概括層次、網(wǎng)狀和關(guān)系三種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型；作為3種數(shù)據(jù)模型間相互轉(zhuǎn)換的中間模型；E-R模型提供不受任何DBMS約束的面向用戶的表達(dá)方法，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中被廣泛用作數(shù)據(jù)建模的工具。E-R數(shù)據(jù)模型用的最成功和最廣泛的是作為數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)模型。E-R數(shù)據(jù)模型不是面向?qū)崿F(xiàn)，而是面向現(xiàn)實(shí)世界。其設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是有效自然的模擬現(xiàn)實(shí)世界，而不是首先考慮它在機(jī)器中的實(shí)現(xiàn)問題。E-R數(shù)據(jù)模型是一種有代表性的非傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型?；靖拍?/p>

E-R（實(shí)體聯(lián)系數(shù)據(jù)模型）與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的區(qū)別在于：E-R不是面向?qū)崿F(xiàn)，而是面向現(xiàn)實(shí)世界的，因此，它能比較自然地描述現(xiàn)實(shí)世界。E-R中有三個(gè)重要的抽象概念：實(shí)體：可以相互區(qū)別，且可被人們識(shí)別的事、物、概念等統(tǒng)統(tǒng)抽象為實(shí)體。比如：一個(gè)學(xué)生，一個(gè)部門，一次訂貨等。例如，學(xué)生的全體，就是一個(gè)實(shí)體集。其中的每一個(gè)學(xué)生是實(shí)體集的一個(gè)實(shí)例或值。因此，實(shí)體集通常作為型來定義（E-R中有型與值之分）。學(xué)生1(學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、系別、籍貫)實(shí)體屬性實(shí)體集實(shí)體型學(xué)生2(學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、系別、籍貫)學(xué)生n(學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、系別、籍貫)屬性：反映實(shí)體特征的稱之為實(shí)體的屬性，每個(gè)屬性都有其取值的范圍，稱值集。同一實(shí)體集中，每個(gè)實(shí)體的屬性及其域是相同的，但值可不同，屬性可以是單域的簡單屬性，也可以是多域的組合屬性（如通信地址是個(gè)組合屬性，由省、市、區(qū)、街道等組成）。1.2數(shù)據(jù)模型實(shí)體間聯(lián)系1.一對(duì)一聯(lián)系：2.一對(duì)多聯(lián)系：3.多對(duì)多聯(lián)系：實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系，反映現(xiàn)實(shí)世界各種事物之間的相互關(guān)聯(lián)，一般有以下三種聯(lián)系。部門經(jīng)理部門職工部門職工工作項(xiàng)目

實(shí)體參與度：表示實(shí)體參與聯(lián)系的最小次數(shù)和最大次數(shù)，通常用（m:n）表示。例如，規(guī)定每個(gè)學(xué)生最少應(yīng)選三門課，最多可選六門課。則學(xué)生在選課聯(lián)系中的參與度可表示為（3:6）.

注：m＝0，表示非強(qiáng)制性，即實(shí)體不一定參與聯(lián)系。如果一門課可以無人選，但最多只能允許100人選則課程在選課聯(lián)系中的參與度為（0,100）。

m>0,表示強(qiáng)制性的，即實(shí)體一定要參與聯(lián)系。在E-R模型中，實(shí)體和聯(lián)系均可有屬性，如選課聯(lián)系的屬性可有成績、選課時(shí)間等。

現(xiàn)實(shí)世界中還有一種特殊的實(shí)體，稱為弱實(shí)體，這種實(shí)體不能單獨(dú)存在，總是依附某個(gè)實(shí)體，如親戚是依賴于職工這個(gè)實(shí)體，家屬是依賴于某一職工。這一類實(shí)體通常取其所依附的實(shí)體的Key作為本身的Key的一部分。E-R圖用E-R數(shù)據(jù)模型對(duì)學(xué)生選修課程的模擬：E-R模型提供了實(shí)體、屬性和聯(lián)系三個(gè)抽象概念。這三個(gè)概念簡單、明了、直觀易懂，用以模擬現(xiàn)實(shí)世界比較自然，且可方便地轉(zhuǎn)換關(guān)系、層次、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模式。

用E-R表示數(shù)據(jù)模式時(shí)，我們只關(guān)心有哪些數(shù)據(jù)（即有哪些實(shí)體以及屬性）以及數(shù)據(jù)間的關(guān)系（實(shí)體關(guān)系），而不必關(guān)心這些數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)如何表示和用什么DBMS。問題1畫E-R圖設(shè)某汽車運(yùn)輸公司數(shù)據(jù)庫中有三個(gè)實(shí)體集。一是“車隊(duì)”實(shí)體集，屬性有車隊(duì)號(hào)、車隊(duì)名等；二是“車輛”實(shí)體集，屬性有牌照號(hào)、廠家、出廠日期等；三是“司機(jī)”實(shí)體集，屬性有司機(jī)編號(hào)、姓名、電話等。設(shè)車隊(duì)與司機(jī)之間存在“聘用”聯(lián)系，每個(gè)車隊(duì)可聘用若干司機(jī)，但每個(gè)司機(jī)只能應(yīng)聘于一個(gè)車隊(duì)，車隊(duì)聘用司機(jī)有個(gè)聘期；車隊(duì)與車輛之間存在“擁有”聯(lián)系，每個(gè)車隊(duì)可擁有若干車輛，但每輛車只能屬于一個(gè)車隊(duì)；司機(jī)與車輛之間存在著“使用”聯(lián)系，司機(jī)使用車輛有使用日期和公里數(shù)兩個(gè)屬性，每個(gè)司機(jī)可使用多輛汽車，每輛汽車可被多個(gè)司機(jī)(1)試畫出ER圖，并在圖上注明屬性、聯(lián)系類型、實(shí)體標(biāo)識(shí)符；問題1：答案問題2：畫E-R圖及模型轉(zhuǎn)換學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)模型(1)有若干班級(jí),每個(gè)班級(jí)包括:班級(jí)號(hào),班級(jí)名,專業(yè),人數(shù)(2)每個(gè)班級(jí)有若干運(yùn)動(dòng)員,運(yùn)動(dòng)員只能屬于一個(gè)班,包括:運(yùn)動(dòng)員號(hào),姓名,性別,年齡(3)有若干比賽項(xiàng)目,包括:項(xiàng)目號(hào),名稱,比賽地點(diǎn)(4)每名運(yùn)動(dòng)員可參加多項(xiàng)比賽,每個(gè)項(xiàng)目可有多人參加(5)要求能夠公布每個(gè)比賽項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員名次與成績(6)要求能夠公布各個(gè)班級(jí)團(tuán)體總分的名次和成績解題要求：1．畫出每個(gè)實(shí)體及其屬性關(guān)系、實(shí)體間實(shí)體聯(lián)系的E-R圖.

2．將ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，并指出每個(gè)表的主鍵和外鍵；問題2：答案1.E-R模型問題2：答案2.轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模型：

班級(jí)(班級(jí)號(hào),班級(jí)名,專業(yè),人數(shù))

主鍵：班級(jí)號(hào)

運(yùn)動(dòng)員(運(yùn)動(dòng)員號(hào),姓名,性別,年齡,班級(jí)號(hào))

主鍵：運(yùn)動(dòng)員號(hào)

外鍵：班級(jí)號(hào)

項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào),項(xiàng)目名,比賽地點(diǎn))

主鍵：項(xiàng)目號(hào)

比賽(運(yùn)動(dòng)員號(hào),項(xiàng)目號(hào),成績,名次,得分)

主鍵:運(yùn)動(dòng)員號(hào),項(xiàng)目號(hào)

外鍵:運(yùn)動(dòng)員號(hào)；項(xiàng)目號(hào)【本章小節(jié)】

數(shù)據(jù)管理的發(fā)展數(shù)據(jù)庫的相關(guān)概念:數(shù)據(jù)庫﹑數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)﹑數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)概念模型:E-R模型數(shù)據(jù)模型：層次模型；網(wǎng)狀模型；關(guān)系模型1.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫

1.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型1.3.2關(guān)系運(yùn)算1.3.3關(guān)系完整性1.3.4規(guī)范化理論1.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型1.關(guān)系模型的組成：關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：用單一的二維表結(jié)構(gòu)來表示實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。關(guān)系操作結(jié)合：選擇，投影，連接，并，交，差等，及查詢和插入，更新等。關(guān)系的完整性約束：完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的某種約束，以保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的完整性。完整性是指數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，相容性和一致性。1.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型2.基本術(shù)語1.關(guān)系：二維表2.元組：記錄3.屬性：字段4.域：屬性取值范圍1.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型5.碼：實(shí)體間相互區(qū)別的唯一標(biāo)識(shí)。一個(gè)實(shí)體中至少存在一個(gè)碼，也可以存在兩個(gè)或多個(gè)碼。如：實(shí)體中能作為碼的屬性可能是一個(gè)屬性，也可能是一組屬性。（超碼）7.候選碼：關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)原子的最少屬性或?qū)傩越M被稱為候選碼。6.主屬性：在關(guān)系中，包含在任何候選碼中的屬性都稱為該關(guān)系的主屬性，除主屬性外都是非主屬性。8.主碼：一個(gè)關(guān)系中往往有多個(gè)候選碼，若選定其中一個(gè)用來唯一標(biāo)識(shí)該關(guān)系的元組，則稱這個(gè)被指定的候選碼為主碼。6.外碼：在本表不是關(guān)鍵字，但是在另外表中是關(guān)鍵字或者候選關(guān)鍵字。1.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型3.關(guān)系中不能有完全相同的元組2.同一個(gè)關(guān)系不能有相同的屬性名4.關(guān)系中元組和屬性的排列次序無關(guān)緊要

職稱教師編號(hào)教師信息表教師工資表津貼獎(jiǎng)金基本工資教師編號(hào)1.關(guān)系必須規(guī)范化二.關(guān)系的特點(diǎn)1.3.2關(guān)系運(yùn)算傳統(tǒng)的集合運(yùn)算并（Union）交（Intersection）差（Difference）廣義笛卡爾積（ExtendedCartesianProduct）專門的關(guān)系運(yùn)算選擇（Select）投影（Project）連接（Join）除（Divide）有關(guān)的數(shù)據(jù)操作查詢（Query）插入（Insert）刪除（Delete）修改（Update）1.3.2關(guān)系運(yùn)算一.傳統(tǒng)的集合運(yùn)算進(jìn)行并、差、交集合運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系必須具有相同的關(guān)系模式，即相同結(jié)構(gòu)RSR∪S

1.并集：1.3.2關(guān)系運(yùn)算RS2.差集：1.3.2關(guān)系運(yùn)算R-S

RS3.交集：1.3.2關(guān)系運(yùn)算R∩S

1.3.2關(guān)系運(yùn)算笛卡兒積定義：設(shè)D1，D2，…，Dn為任意集合，定義D1，D2，…，Dn的笛卡兒積為：其中每一個(gè)元素（d1，d2，…，dn）叫作一個(gè)n元組，簡稱元組，元組中每一個(gè)di叫作元組的一個(gè)分量。關(guān)系的形式定義：笛卡兒積D1×D2…×Dn的任意一個(gè)子集稱為D1,D2,…,Dn上的一個(gè)n元關(guān)系。4.笛卡爾積集合的廣義笛卡爾積運(yùn)算

設(shè)R和S是兩個(gè)關(guān)系，如果R是m元關(guān)系、有k個(gè)元組，S是n元關(guān)系、有l(wèi)個(gè)元組，則廣義笛卡爾積R×S是一個(gè)m+n元關(guān)系、有k×l個(gè)元組。廣義笛卡兒積可以記作：例如：假設(shè)集合R={a,b}，集合S={0,1,2}，則兩個(gè)集合的笛卡爾積為：{(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1),(b,2)}。1.3.2關(guān)系運(yùn)算二.專門的關(guān)系運(yùn)算1.選擇：從一個(gè)關(guān)系中找出滿足給定條件的元組(記錄)的操作成為選擇2.投影：從一個(gè)關(guān)系中指定若干屬性(字段)組成新的關(guān)系稱為投影3.聯(lián)接：將兩個(gè)關(guān)系拼接成一個(gè)更寬的關(guān)系，生成的新關(guān)系中包含滿足聯(lián)接條件的元組。4.自然聯(lián)接：去掉重復(fù)屬性的等值聯(lián)接。按照字段值對(duì)應(yīng)相等為條件進(jìn)行的聯(lián)接操作稱為等值聯(lián)接。1.3.2關(guān)系運(yùn)算選擇運(yùn)算是從行的角度進(jìn)行的運(yùn)算，即從指定的關(guān)系R中選取滿足某個(gè)邏輯條件F的元組，這些元組再組成一個(gè)新的關(guān)系。

選擇運(yùn)算表示為：

其中R是關(guān)系名，σ是選擇運(yùn)算符，F(xiàn)是邏輯表達(dá)式。σ選擇運(yùn)算舉例：σ職工號(hào)="E3"(訂購單)訂購單關(guān)系

從訂購單關(guān)系中選擇職工號(hào)為“E3”的元組構(gòu)成新的關(guān)系1.3.2關(guān)系運(yùn)算投影操作主要是從列的角度進(jìn)行運(yùn)算，該關(guān)系分兩步產(chǎn)生一個(gè)新關(guān)系：1)選擇指定的屬性，形成一個(gè)可能含有重復(fù)行的表格；2)刪除重復(fù)行，形成新的關(guān)系。π投影運(yùn)算表示為

其中R是關(guān)系名，π是投影運(yùn)算符，A是被投影的屬性或?qū)傩约Ｍ队斑\(yùn)算舉例：訂