達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與實(shí)踐 課件 1-2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)常用概念

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)常用概念

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院

信創(chuàng)學(xué)院1.數(shù)據(jù)模型的概念2.數(shù)據(jù)模型的分類3.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)4.數(shù)據(jù)的規(guī)范化5.設(shè)計(jì)E-R圖任務(wù)目標(biāo)了解數(shù)據(jù)模型的概念。了解數(shù)據(jù)模型的分類。了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。了解數(shù)據(jù)的規(guī)范化。掌握E-R圖的設(shè)計(jì)方法。一.數(shù)據(jù)模型的概念數(shù)據(jù)模型（DataModel）是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象，用于描述一組數(shù)據(jù)的概念和定義。二.數(shù)據(jù)模型的分類按照數(shù)據(jù)的組織形式分，常用數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型可以分為三種，分別是：（1）層次模型（2）網(wǎng)狀模型（3）關(guān)系模型二.數(shù)據(jù)模型的分類層次模型（HierarchicalModel）層次模型表示數(shù)據(jù)間的從屬關(guān)系結(jié)構(gòu)，是一種以記錄某一事物的類型為節(jié)點(diǎn)的樹狀結(jié)構(gòu)。層次模型的主要特征如下：根節(jié)點(diǎn)僅有一個(gè)；根節(jié)點(diǎn)以外的子節(jié)點(diǎn)，向上只有一個(gè)父節(jié)點(diǎn)，向下有若干子節(jié)點(diǎn)。二.數(shù)據(jù)模型的分類網(wǎng)狀模型（NetworkModel）網(wǎng)狀模型是層次模型的擴(kuò)展，表示多個(gè)從屬關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)一種交叉關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀模型的主要特征如下：有一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)無(wú)雙親；至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親。二.數(shù)據(jù)模型的分類關(guān)系模型（RelationalModel）關(guān)系模型的“關(guān)系”有特定的含義。從廣義上說(shuō)，任何數(shù)據(jù)模型都可以描述一定的事物、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。同時(shí)從狹義上說(shuō)，又特指那種雖然具有相關(guān)性而非從屬性的平行數(shù)據(jù)之間按照某種序列排列的集合關(guān)系。二.數(shù)據(jù)模型的分類關(guān)系模型（RelationalModel）關(guān)系模型的主要特征如下：關(guān)系中每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)不可再分，是最基本的單位；每一豎列的數(shù)據(jù)項(xiàng)是同屬性的。列數(shù)根據(jù)需要而定，且各列的順序是任意的；每一橫行的記錄由一個(gè)事物的諸多屬性項(xiàng)構(gòu)成，記錄的順序可以是任意的；一個(gè)關(guān)系是一張二維表，不允許有相同的字段名，也不允許有相通的記錄行。三.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)通常，一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中會(huì)有許多獨(dú)立的數(shù)據(jù)表，而且它們是相關(guān)的，這為數(shù)據(jù)資源實(shí)現(xiàn)共享并充分利用提供了極大的便利。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是由若干張完成關(guān)系模型設(shè)計(jì)的二維數(shù)據(jù)表組成的。數(shù)據(jù)表由若干個(gè)記錄組成每一個(gè)記錄由若干個(gè)以字段屬性加以分類的數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。三.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特點(diǎn)如下：以面向系統(tǒng)的觀點(diǎn)組織數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)具有最小的冗余度，支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)和程序具有高度獨(dú)立性，用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理存儲(chǔ)方式無(wú)關(guān)；由于數(shù)據(jù)具有共享性，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以為多個(gè)用戶服務(wù)；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)允許多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)，而且提供了各種控制功能，保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和并發(fā)性控制。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化關(guān)系模型是以關(guān)系集合理論中重要的數(shù)學(xué)原理為基礎(chǔ)的，通過(guò)創(chuàng)建某一關(guān)系中的規(guī)范化原則，既可以方便數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的處理，又可以給程序設(shè)計(jì)帶來(lái)方便。這一規(guī)范化準(zhǔn)則稱為數(shù)據(jù)規(guī)范化（DataNormalize）。關(guān)系模型的規(guī)范化理論是研究如何將一個(gè)不合理的關(guān)系模型轉(zhuǎn)化為一個(gè)最佳的關(guān)系模型的理論，它是圍繞范式而建立的。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化范式（NormalForm）主要是為了解決關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常、刪除異常等問(wèn)題而引入的設(shè)計(jì)理念。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第一范式（1NF）：數(shù)據(jù)庫(kù)表的每一列都是不可分割的原子數(shù)據(jù)項(xiàng)。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第一范式（1NF）：數(shù)據(jù)庫(kù)表的每一列都是不可分割的原子數(shù)據(jù)項(xiàng)。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第二范式（2NF）：要求實(shí)體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字，消除非主屬性對(duì)主碼的部分函數(shù)依賴。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第二范式（2NF）：要求實(shí)體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字，消除非主屬性對(duì)主碼的部分函數(shù)依賴。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第三范式（3NF）：任何非主屬性不依賴于其他非主屬性，消除傳遞依賴五、設(shè)計(jì)E-R圖概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言。實(shí)體-聯(lián)系方法（Entity-RelationshipApproach），簡(jiǎn)稱E-R方法，該方法直接從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出實(shí)體和實(shí)體之間的聯(lián)系，然后用E-R圖來(lái)表示數(shù)據(jù)模型。E-R圖，也稱實(shí)體關(guān)系圖，用于顯示實(shí)體集之間的關(guān)系。它提供了一種表示實(shí)體類型、屬性和連接的方法，用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。五、設(shè)計(jì)E-R圖E-R圖的基本要素：實(shí)體（Entity）：是客觀上可以相互區(qū)分的事物，用矩形框表示。聯(lián)系（Relationship）：是信息世界中反映實(shí)體內(nèi)部或?qū)嶓w之間的關(guān)聯(lián)，用菱形框表示。屬性（Attribute）：是實(shí)體所具有的某一特性，用橢圓框表示。五、設(shè)計(jì)E-R圖E-R圖的設(shè)計(jì)步驟：①先設(shè)計(jì)局部E-R圖（也稱用戶視圖）確定局部概念模型的范圍；定義實(shí)體；定義聯(lián)系；定義屬性；畫出所有局部E-R圖，并附上相應(yīng)說(shuō)明文件。②綜合各局部E-R圖，形成總E-R圖確定公共實(shí)體類型；合并局部E-R圖；消除不一致因素；優(yōu)化全局E-R圖；畫出全局E-R圖，并附上相應(yīng)說(shuō)明文件。五、設(shè)計(jì)E-R圖E-R圖中的實(shí)體之間是存在聯(lián)系的，對(duì)應(yīng)關(guān)系一共分為3類：①一對(duì)一聯(lián)系