MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與管理項(xiàng)目化教程課件：數(shù)據(jù)模型

應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)◎能針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，做好調(diào)研準(zhǔn)備和有效采集調(diào)研數(shù)據(jù)；◎能繪制業(yè)務(wù)流圖、數(shù)據(jù)流圖,分析數(shù)據(jù)并繪制簡(jiǎn)單局部ER圖。知識(shí)目標(biāo)◎熟悉需求分析的步驟和方法；◎掌握規(guī)范業(yè)務(wù)流圖、數(shù)據(jù)流圖、ER圖的繪制。學(xué)習(xí)重點(diǎn)◎熟悉需求分析方法步驟、調(diào)研準(zhǔn)備和采集調(diào)研數(shù)據(jù)方法；◎掌握規(guī)范業(yè)務(wù)流圖、數(shù)據(jù)流圖、ER圖的繪制方法。學(xué)習(xí)難點(diǎn)◎需求分析和全局ER圖的繪制。任務(wù)任務(wù)1需求調(diào)研任務(wù)2需求分析任務(wù)3概念模型設(shè)計(jì)任務(wù)4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)流程圖?

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)流程任務(wù)四

數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明概念模型是獨(dú)立于任何一種DBMS設(shè)計(jì)的，不能被任何一個(gè)具體的DBMS所支持。為適應(yīng)具體的DBMS，需將概念模型轉(zhuǎn)化為某個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，即進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本節(jié)將超市銷(xiāo)售管理系統(tǒng)的E-R模型轉(zhuǎn)換為當(dāng)前流行的關(guān)系數(shù)據(jù)模型。教學(xué)目標(biāo)掌握E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化設(shè)計(jì)關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則

（1）一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的關(guān)鍵字。（2）若實(shí)體間的聯(lián)系是1:1聯(lián)系,可在其中任一個(gè)實(shí)體的關(guān)系模式中加入另一個(gè)實(shí)體碼和聯(lián)系屬性。（3）若實(shí)體間的聯(lián)系是1:n聯(lián)系，則在n端實(shí)體類(lèi)型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中，加入1端實(shí)體的主碼和聯(lián)系的屬性。（3）若實(shí)體間的聯(lián)系是m:n聯(lián)系，則將聯(lián)系也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實(shí)體類(lèi)型的主碼加上聯(lián)系的屬性，該關(guān)系的主碼則為兩端實(shí)體主碼的組合。（4）3個(gè)以上實(shí)體的m:n聯(lián)系：則將聯(lián)系也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，主碼為各實(shí)體的碼組成。（5）具有相同關(guān)鍵字的關(guān)系模式可以合并。例：關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換舉例關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換舉例（1）部門(mén)關(guān)系屬性為其自身的所有屬性：部門(mén)（部門(mén)編號(hào)，部門(mén)名稱(chēng)、業(yè)務(wù)職責(zé)、電話）（2）員工關(guān)系除了其自身屬性外，根據(jù)1:n轉(zhuǎn)換規(guī)則，還應(yīng)加入1端聯(lián)系的實(shí)本主碼：部門(mén)編號(hào)。員工（員工號(hào)，部門(mén)號(hào)，姓名，性別，身份證號(hào)，出生日期，入店日期，職業(yè)，聯(lián)系電話，電子郵箱，住址，郵編）（3）銷(xiāo)售聯(lián)系與會(huì)員、員工、上架商品三個(gè)實(shí)體有關(guān)系，根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，銷(xiāo)售除自身屬性外還應(yīng)加入3個(gè)實(shí)體的主碼。銷(xiāo)售（銷(xiāo)售單號(hào)，商品號(hào)，件數(shù)，時(shí)間，會(huì)員號(hào)，是否批發(fā)，銷(xiāo)售時(shí)間，銷(xiāo)售員號(hào)）其他實(shí)體或聯(lián)系按轉(zhuǎn)換規(guī)則，用同樣方法轉(zhuǎn)換。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化設(shè)計(jì)關(guān)系優(yōu)化檢查為了提高數(shù)據(jù)的存取效率，對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的關(guān)系數(shù)據(jù)模式需要進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，通?？梢圆捎藐P(guān)系規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行檢查優(yōu)化。關(guān)系規(guī)范化的目的避免數(shù)據(jù)冗余。避免數(shù)據(jù)的不一致性避免刪除、插入的不規(guī)則。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化設(shè)計(jì)例：在超市銷(xiāo)售管理中存在一個(gè)銷(xiāo)售關(guān)系它包含的屬性有銷(xiāo)售單號(hào)、銷(xiāo)售商品名、廠商、數(shù)量、售價(jià)、銷(xiāo)售日期、銷(xiāo)售員等，在這個(gè)關(guān)系中商品基本信息已經(jīng)包在里面，所以不再單獨(dú)設(shè)商品表，以銷(xiāo)售單號(hào)與為主碼。銷(xiāo)售單號(hào)商品編號(hào)商品名稱(chēng)廠商售價(jià)數(shù)量銷(xiāo)售日期銷(xiāo)售員S0000102G0011快食面康師傅552009-08-12李映S0000103G0002礦泉水怡寶3.532009-08-12周強(qiáng)S0000108G0003礦泉水農(nóng)夫山泉452009-08-16張小軍S0000109G0011快食面康師傅3.5152009-09-12周強(qiáng)3.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化問(wèn)題1：哪些內(nèi)容是重復(fù)存儲(chǔ)了？（存在數(shù)據(jù)冗余）問(wèn)題2：商品編號(hào)為G0002誤錄為G0003，在數(shù)據(jù)表中出現(xiàn)什么問(wèn)題？（不小心輸入造成數(shù)據(jù)的不一致性）問(wèn)題3：更新數(shù)據(jù)時(shí)，若將第4條記錄商品名修改了，將會(huì)怎樣？（造成G0011商品有多個(gè)名稱(chēng)，造成數(shù)據(jù)不一致、更新異常）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化問(wèn)題4：若插入一個(gè)商品信息，而該商品未銷(xiāo)售，按該關(guān)系能插入該商品信息嗎？（學(xué)生未選課就不能錄入學(xué)生信息，這是插入異常）問(wèn)題5：若刪除所有商品銷(xiāo)售記錄，將會(huì)出現(xiàn)什么情況？（會(huì)把所有商品信息和銷(xiāo)售信息也都刪除了，這是刪除異常）。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因是什么？關(guān)系的屬性間存在數(shù)據(jù)依賴(lài)，其中最重要的是函數(shù)依賴(lài)。函數(shù)依賴(lài)定義1：設(shè)R（U）是屬性集U上的關(guān)系模式，X，Y是U的子集。若對(duì)于R（U）的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱(chēng)X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴(lài)于X，記作X->Y。例：在商品信息中，商品號(hào)唯一，則：不存在商品號(hào)相同，而商品名稱(chēng)不同的商品元組(即在此關(guān)系中，不會(huì)出現(xiàn)商品號(hào)：商品名為1:n)，我們說(shuō)：商品號(hào)->商品名稱(chēng)。函數(shù)依賴(lài)完全函數(shù)依賴(lài)設(shè)X->Y是一個(gè)函數(shù)依賴(lài)，并且對(duì)于任何X中的元素X’，X’->Y都不成立,則稱(chēng)X->Y是一個(gè)完全函數(shù)依賴(lài),即Y函數(shù)依賴(lài)于整個(gè)X。例：若銷(xiāo)售單為（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)，售價(jià)，數(shù)量，銷(xiāo)售日期，銷(xiāo)售員）關(guān)系中，(銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào))為主碼，因銷(xiāo)售價(jià)因進(jìn)貨價(jià)的不同、促銷(xiāo)的時(shí)間不同而有所不同，所以(銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào))->售價(jià)是一個(gè)完全函數(shù)依賴(lài)。函數(shù)依賴(lài)部分函數(shù)依賴(lài)設(shè)X->Y是一個(gè)函數(shù)依賴(lài)，但不是完全函數(shù)依賴(lài)，則稱(chēng)X->Y是一個(gè)部分函數(shù)依賴(lài),即Y函數(shù)依賴(lài)于X的某個(gè)真子集。例：在銷(xiāo)售單（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)，商品名稱(chēng)，廠商，售價(jià)，數(shù)量，銷(xiāo)售日期，銷(xiāo)售員）中，主碼為（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)），因有商品編號(hào)->商品名稱(chēng)，所以（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)）->商品名稱(chēng)是一個(gè)部分函數(shù)依賴(lài)。函數(shù)依賴(lài)4）傳遞函數(shù)依賴(lài):設(shè)R(U)是一個(gè)關(guān)系模式,X,Y,Z是了集,如果X->Y,Y->Z成立,則稱(chēng)Z傳遞函數(shù)依賴(lài)于X。例：銷(xiāo)售部編號(hào)->銷(xiāo)售部名稱(chēng)銷(xiāo)售部名稱(chēng)->銷(xiāo)售部經(jīng)理銷(xiāo)售部編號(hào)->銷(xiāo)售部經(jīng)理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化2、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化規(guī)則第1范式(1NF)：關(guān)系每一個(gè)屬性的值域只包含原子項(xiàng),即不可分割的數(shù)據(jù)項(xiàng),無(wú)重復(fù)的屬性.第2范式(2NF)：符合1NF，且非主屬性不部分依賴(lài)于主碼（即非主屬性完全依賴(lài)于主碼）即:每個(gè)非主屬性是由整個(gè)主鍵函數(shù)決定的,而不能由主鍵的部分碼來(lái)決定。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化在銷(xiāo)售單（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)，商品名稱(chēng)，廠商，售價(jià)，數(shù)量，銷(xiāo)售日期，銷(xiāo)售員）關(guān)系中，主碼為（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)），因有商品編號(hào)->商品名稱(chēng)，所以（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)）->商品名稱(chēng)是一個(gè)部分函數(shù)依賴(lài)。所以該關(guān)系不符合2NF.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化第3范式(3NF)：符合2NF,且每個(gè)非主屬性都不傳遞函數(shù)依賴(lài)于主碼(即:屬性不依賴(lài)于非主屬性)。BC范式(BCNF):R中所有非主屬性對(duì)每一個(gè)碼都是完全函數(shù)依賴(lài).R中所有主屬性性每一個(gè)不包含它的碼也是完全函數(shù)依賴(lài)R中沒(méi)有任何屬性完全函數(shù)依賴(lài)于非碼的任何一組屬性.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化3、關(guān)系模式的分解：無(wú)損分解：是對(duì)關(guān)系模式分解時(shí)，原關(guān)系模式下任一合法的關(guān)系值在分解之后應(yīng)能通過(guò)自然連接運(yùn)算恢復(fù)起來(lái)。定義：設(shè)p={R1，R2，…，Rk}是關(guān)系模式R<U,F>的一個(gè)分解，如果對(duì)于R的任一滿(mǎn)足F的關(guān)系r都有：

r=∏R1（r）∏R2（r）….∏Rk（r）則這個(gè)分解P是函數(shù)依賴(lài)集F的無(wú)損分解。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化例如：將銷(xiāo)售單（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)，商品名稱(chēng)，廠商，售價(jià)，數(shù)量，銷(xiāo)售日期，銷(xiāo)售員）可無(wú)損分解以下兩個(gè)關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系通過(guò)商品編號(hào)自然連接就可恢復(fù)原來(lái)關(guān)系。商品信息（商品編號(hào)，商品名稱(chēng)，廠商），銷(xiāo)售單（銷(xiāo)售單號(hào)，商品編號(hào)，售價(jià)，數(shù)量，銷(xiāo)售日期，銷(xiāo)售員）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化4、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的反規(guī)范化我們盡量要求規(guī)范化設(shè)計(jì)，但也不是一味追求高規(guī)范化，因?yàn)榉系姆妒皆礁?，分出?lái)的表就越細(xì)，可能會(huì)引起資源的浪費(fèi)和造成多表聯(lián)系的復(fù)雜度越高.若關(guān)系表數(shù)據(jù)更新頻繁的，盡量要求規(guī)范化設(shè)計(jì)。關(guān)系表主要用來(lái)檢索查詢(xún)用，規(guī)范化要求可降低。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化例：在關(guān)系銷(xiāo)售（銷(xiāo)售單號(hào)，商品號(hào)，件數(shù)，時(shí)間，會(huì)員號(hào)，是否批發(fā)，銷(xiāo)售時(shí)間，銷(xiāo)售員號(hào)）中。根據(jù)銷(xiāo)售記錄主要用來(lái)查詢(xún)分析，很少有再修改，在設(shè)計(jì)時(shí)降低規(guī)范化，加入了下面