第2章關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本原理

1、CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本原理 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用-SQL Server 2008 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)

2、方法CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法CONTENTS本章內(nèi)容

3、本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的任務(wù)是描述現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體及其聯(lián)系。關(guān)的任務(wù)是描述現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體及其聯(lián)系。關(guān)系數(shù)據(jù)模型就是采用一個(gè)有序數(shù)組描述實(shí)體及其屬性，系數(shù)據(jù)模型就是采用一個(gè)有序數(shù)組描述實(shí)體及其屬性，用這種有序數(shù)組的集合描述一個(gè)實(shí)體集合，而采用定義用這種有序數(shù)組的集合描述一個(gè)實(shí)體集合，而采用定義在兩個(gè)集合上的關(guān)系反映不同實(shí)體間的聯(lián)系。在兩個(gè)集合

4、上的關(guān)系反映不同實(shí)體間的聯(lián)系。2.1.1 2.1.1 關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型部門編號部門編號部門名稱部門名稱員工編號員工編號員工姓名員工姓名性別性別住址住址D001D001總經(jīng)理辦總經(jīng)理辦E001E001錢達(dá)理錢達(dá)理男男東風(fēng)路東風(fēng)路7878號號D001D001總經(jīng)理辦總經(jīng)理辦E002E002東方牧東方牧男男五一北路五一北路2525號號D002D002市場部市場部E003E003郭文斌郭文斌男男公司集體宿舍公司集體宿舍D003D003銷售部銷售部E004E004肖海燕肖海燕女女公司集體宿舍公司集體宿舍D004D004倉儲部倉儲部E005E005張明華張明華男男韶山北路韶山北路5555號號CON

5、TENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 一行描述一個(gè)實(shí)體對象，其中的每個(gè)數(shù)據(jù)元素描述對象的相應(yīng)屬一行描述一個(gè)實(shí)體對象，其中的每個(gè)數(shù)據(jù)元素描述對象的相應(yīng)屬性。性。 實(shí)體動態(tài)特征通過關(guān)系運(yùn)算規(guī)則實(shí)現(xiàn)實(shí)體動態(tài)特征通過關(guān)系運(yùn)算規(guī)則實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)模式數(shù)據(jù)模式 選用一種數(shù)據(jù)模型并采用該模型提供的工具對一個(gè)具體應(yīng)用環(huán)境選用一種數(shù)據(jù)模型并采用該模型提供的工具對一個(gè)具體應(yīng)用環(huán)境中涉及的實(shí)體進(jìn)行的一種描述，包括靜態(tài)特征、動態(tài)特征、完整中涉及的實(shí)體進(jìn)行的一種描述，包括靜態(tài)特征、動態(tài)特征、完整性約束。性約束。 關(guān)系數(shù)據(jù)模式關(guān)系數(shù)據(jù)模式 關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式。對應(yīng)二維表的表頭。關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式。對應(yīng)二

6、維表的表頭。 如：部門（部門代碼，部門名稱）如：部門（部門代碼，部門名稱） 員工（員工代碼，姓名，部門代碼，性別，住址）員工（員工代碼，姓名，部門代碼，性別，住址）2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容表表2-1某公司部門設(shè)置某公司部門設(shè)置表表表表2-2 某公司員工表某公司員工表部門編號部門編號部門名稱部門名稱員工編號員工編號員工姓名員工姓名性別性別

7、住址住址D001D001總經(jīng)理辦總經(jīng)理辦E001E001錢達(dá)理錢達(dá)理男男東風(fēng)路東風(fēng)路7878號號D001D001總經(jīng)理辦總經(jīng)理辦E002E002東方牧東方牧男男五一北路五一北路2525號號D002D002市場部市場部E003E003郭文斌郭文斌男男公司集體宿舍公司集體宿舍D003D003銷售部銷售部E004E004肖海燕肖海燕女女公司集體宿舍公司集體宿舍D004D004倉儲部倉儲部E005E005張明華張明華男男韶山北路韶山北路5555號號關(guān)系約束關(guān)系約束關(guān)系連接關(guān)系連接CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)

8、系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是一些相關(guān)的二維表和其他數(shù)據(jù)庫對象的集關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是一些相關(guān)的二維表和其他數(shù)據(jù)庫對象的集合。合。在這個(gè)定義中明確，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的所有信息都存儲在二在這個(gè)定義中明確，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的所有信息都存儲在二維表格中；一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫可能包含多個(gè)表；除了這種二維表格中；一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫可能包含多個(gè)表；除了這種二維表外，關(guān)系數(shù)據(jù)庫還包含一些其他對象，如視圖等。維表外，關(guān)系數(shù)據(jù)庫還包含一些其他對象，如視圖等。1 1關(guān)系關(guān)系一個(gè)關(guān)系就是一張二維

9、表，通常將一個(gè)沒有重復(fù)行、重復(fù)一個(gè)關(guān)系就是一張二維表，通常將一個(gè)沒有重復(fù)行、重復(fù)列的二維表看成一個(gè)關(guān)系，每個(gè)關(guān)系都有一個(gè)關(guān)系名。列的二維表看成一個(gè)關(guān)系，每個(gè)關(guān)系都有一個(gè)關(guān)系名。2.1.2 2.1.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本概念關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本概念部門編號部門編號部門名稱部門名稱員工編號員工編號員工姓名員工姓名性別性別住址住址D001D001總經(jīng)理辦總經(jīng)理辦E001E001錢達(dá)理錢達(dá)理男男東風(fēng)路東風(fēng)路7878號號D001D001總經(jīng)理辦總經(jīng)理辦E002E002東方牧東方牧男男五一北路五一北路2525號號D002D002市場部市場部E003E003郭文斌郭文斌男男公司集體宿舍公司集體宿舍D003D003銷售

10、部銷售部E004E004肖海燕肖海燕女女公司集體宿舍公司集體宿舍D004D004倉儲部倉儲部E005E005張明華張明華男男韶山北路韶山北路5555號號字段（屬性）字段（屬性）元組（記錄）元組（記錄）CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法2 2元組元組二維表的每一行在關(guān)系中稱為元組二維表的每一行在關(guān)系中稱為元組(Tuple)(Tuple)。一行描述了

11、。一行描述了現(xiàn)實(shí)世界中的一個(gè)實(shí)體，或者描述了不同實(shí)體兩個(gè)元素間現(xiàn)實(shí)世界中的一個(gè)實(shí)體，或者描述了不同實(shí)體兩個(gè)元素間的一種聯(lián)系。的一種聯(lián)系。不允許兩行的全部元素完全對應(yīng)相同。不允許兩行的全部元素完全對應(yīng)相同。3 3屬性屬性二維表的每一列在關(guān)系中稱為屬性二維表的每一列在關(guān)系中稱為屬性(Attribute)(Attribute)，每個(gè)屬，每個(gè)屬性都有一個(gè)屬性名，各個(gè)屬性的取值稱為屬性值。每個(gè)屬性都有一個(gè)屬性名，各個(gè)屬性的取值稱為屬性值。每個(gè)屬性有一定的取值范圍，稱為值域。性有一定的取值范圍，稱為值域。關(guān)系的屬性不允許重復(fù)關(guān)系的屬性不允許重復(fù)。屬性不可再分。屬性不可再分4 4關(guān)鍵字關(guān)鍵字 關(guān)系中能關(guān)系中

12、能唯一唯一區(qū)分、確定不同元組的屬性或?qū)傩越M合區(qū)分、確定不同元組的屬性或?qū)傩越M合，稱為該關(guān)系的一個(gè)關(guān)鍵字。關(guān)鍵字又稱為鍵或碼，稱為該關(guān)系的一個(gè)關(guān)鍵字。關(guān)鍵字又稱為鍵或碼(Key)(Key)。 CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法5 5外部關(guān)鍵字外部關(guān)鍵字如果關(guān)系中某個(gè)屬性或?qū)傩越M合并非關(guān)鍵字，但卻如果關(guān)系中某個(gè)屬性或?qū)傩越M合并非關(guān)鍵字，但卻是另一個(gè)關(guān)

13、系的主關(guān)鍵字，則稱此屬性或?qū)傩越M合是另一個(gè)關(guān)系的主關(guān)鍵字，則稱此屬性或?qū)傩越M合為本關(guān)系的外部關(guān)鍵字或外鍵為本關(guān)系的外部關(guān)鍵字或外鍵(Foreign Key)(Foreign Key)。在關(guān)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，用外部關(guān)鍵字表示兩個(gè)表間的聯(lián)系。系數(shù)據(jù)庫中，用外部關(guān)鍵字表示兩個(gè)表間的聯(lián)系。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.1 2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)

14、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、易于理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、易于理解 對用戶提供了較全面的操作支對用戶提供了較全面的操作支持持得到了眾多開發(fā)商的支持得到了眾多開發(fā)商的支持2.1.3 2.1.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本特征關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本特征CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法1 1集合集合集合沒有嚴(yán)格的形式定義，一般說來，集合是與某一研究集合沒有嚴(yán)格的形式定義，一般說來，

15、集合是與某一研究過程相關(guān)的一類對象的整體，這些對象稱為集合的元素。過程相關(guān)的一類對象的整體，這些對象稱為集合的元素。 2 2元組元組幾個(gè)元素組成的一個(gè)有序組稱為一個(gè)元組，通常元組用圓幾個(gè)元素組成的一個(gè)有序組稱為一個(gè)元組，通常元組用圓括號括起來的一些元素表示，元素間使用逗號分隔。括號括起來的一些元素表示，元素間使用逗號分隔。例如例如(3(3，5 5，6)6)和和(E001,(E001,錢達(dá)理錢達(dá)理, ,男男, ,東風(fēng)路東風(fēng)路7878號號) )是元組的是元組的例子。例子。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，可以把一個(gè)表的每一行看作一個(gè)元組。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，可以把一個(gè)表的每一行看作一個(gè)元組。2.2.1 2.2.1 關(guān)系

16、的數(shù)學(xué)定義關(guān)系的數(shù)學(xué)定義關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算對象是關(guān)系關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算對象是關(guān)系運(yùn)算結(jié)果也是關(guān)系。運(yùn)算結(jié)果也是關(guān)系。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法4 4關(guān)系關(guān)系設(shè)設(shè)A1A1、A2A2、AnAn為任意集合，設(shè)為任意集合，設(shè)R=R=（a1a1，a2a2，anan）|aiAi|aiAi，i=1i=1，2 2，nn，即，即R R是由是由n n維元組組

17、成維元組組成的集合，其中每個(gè)元組的第的集合，其中每個(gè)元組的第i i個(gè)元素取自集合個(gè)元素取自集合AiAi，稱，稱R R為定義在為定義在A1A1、A2A2、AnAn上的一個(gè)上的一個(gè)n n元關(guān)系，元關(guān)系，A1A1、A2A2、AnAn稱為稱為R R的屬性，（的屬性，（a1a1，a2a2，anan）稱為）稱為R R的一的一個(gè)元組。個(gè)元組。關(guān)系是一個(gè)集合，其組成元素是元組而不是組成元組關(guān)系是一個(gè)集合，其組成元素是元組而不是組成元組的元素。的元素。 CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容關(guān)系關(guān)系CONTENTS本章內(nèi)容

18、本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法對二維表格進(jìn)行運(yùn)算的機(jī)制。對二維表格進(jìn)行運(yùn)算的機(jī)制。 1 1并并設(shè)設(shè)A A、B B同為同為n n元關(guān)系，則元關(guān)系，則A A、B B的并也是一個(gè)的并也是一個(gè)n n元關(guān)系，記元關(guān)系，記作作ABAB。2 2交交設(shè)設(shè)A A、B B同為同為n n元關(guān)系，則元關(guān)系，則A A、B

19、 B的交也是一個(gè)的交也是一個(gè)n n元關(guān)系，記元關(guān)系，記作作ABAB。ABAB包含了所有同屬于包含了所有同屬于A A、B B的元組。的元組。3 3差差設(shè)設(shè)A A、B B同為同為n n元關(guān)系，則元關(guān)系，則A A、B B的差也是一個(gè)的差也是一個(gè)n n元關(guān)系，記元關(guān)系，記作作A-BA-B。A-BA-B包含了所有屬于包含了所有屬于A A但不屬于但不屬于B B的元組。的元組。2.2.2 2.2.2 關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范

20、化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法例例2-1 2-1 設(shè)設(shè)A=(A=(湖南，長沙湖南，長沙) )，( (河北，石家莊河北，石家莊) )，( (陜西，西安陜西，西安)，B=(B=(湖北，武漢湖北，武漢) )，( (廣東，廣州廣東，廣州) )，( (廣東，深圳廣東，深圳) )，( (陜西，西安陜西，西安)，求，求 ABAB、ABAB、A-BA-B。顯然，顯然，A A、B B是表示城市和所在省的關(guān)系。是表示城市和所在省的關(guān)系。AB=(AB=(湖南，長沙湖南，長沙) )，( (河北，石家莊河北，石家莊) )，( (陜西，陜西，西安西安)

21、 )，( (湖北，武漢湖北，武漢) )，( (廣東，廣州廣東，廣州) )，( (廣東，深廣東，深圳圳)AB=(AB=(陜西，西安陜西，西安)A-B=(A-B=(湖南，長沙湖南，長沙) )，( (河北，石家莊河北，石家莊)CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法4 4集合的笛卡爾乘積集合的笛卡爾乘積設(shè)設(shè)A1A1、A2A2、AnAn為任意集合，為任

22、意集合，A1A1、A2A2、AnAn的的笛卡爾乘積記做：笛卡爾乘積記做：A1A1A2A2An,An,并且定義并且定義D= D= A1A1A2A2An =(a1An =(a1，a2a2，an)|aiAian)|aiAi，i=1i=1，2 2，nn，其中，其中(a1(a1，a2a2，an)an)是一個(gè)元組，是一個(gè)元組，它的每個(gè)元素它的每個(gè)元素aiai取自對應(yīng)的集合取自對應(yīng)的集合AiAi。例如，設(shè)例如，設(shè)A=1A=1，22，B=aB=a，bb，則，則A AB=(1B=(1，a)a)，(1(1，b)b)，(2(2，a)a)，(2(2，b)b)。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)

23、的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法5 5連接連接設(shè)設(shè)A A是一個(gè)包含是一個(gè)包含m m個(gè)元組的個(gè)元組的k1k1元關(guān)系，元關(guān)系，B B是一個(gè)包含是一個(gè)包含n n個(gè)元個(gè)元組的組的k2k2元關(guān)系，則元關(guān)系，則A A、B B的連接是一個(gè)包含的連接是一個(gè)包含m mn n個(gè)元組的個(gè)元組的k1+k2k1+k2元關(guān)系，記作元關(guān)系，記作A AB B。 6 6投影投影設(shè)設(shè) R=R(A1R=R(A1，A2A2，An)A

24、n)是一個(gè)是一個(gè)n n元關(guān)系，元關(guān)系，i1i1，i2i2，imim是是11，2 2，nn的一個(gè)子集，并且的一個(gè)子集，并且 i1i2imi1i2im，定義：，定義：稱稱(R)(R)是是R R在上的一個(gè)投影。在上的一個(gè)投影。7 7選擇選擇設(shè)設(shè) R=(a1R=(a1，a2a2，an)an)是一個(gè)是一個(gè)n n元關(guān)系，元關(guān)系，S S是關(guān)于是關(guān)于(a1(a1，a2a2，an)an)的一個(gè)條件，的一個(gè)條件，R R中所有滿足中所有滿足S S條件的元組組條件的元組組成的子關(guān)系成的子關(guān)系S(R)S(R)，稱為，稱為R R的一個(gè)選擇。的一個(gè)選擇。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容連接連接RSCONTENTS本章內(nèi)容本

25、章內(nèi)容投影投影CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法例例2-2 2-2 設(shè)設(shè) R1=R1(R1=R1(姓名姓名, ,性別性別)=()=(錢達(dá)理錢達(dá)理, ,男男) )，( (東方東方牧牧, ,男男)，R2=R2(R2=R2(所在單位，住址所在單位，住址)=()=(總經(jīng)理辦總經(jīng)理辦, ,東風(fēng)東風(fēng)路路7878號號) )，( (銷售部銷售部, ,五一

26、北路五一北路2525號號)，求，求(1)R=R1(1)R=R1R2R2。(2)R(2)R在在( (姓名，所在單位，住址姓名，所在單位，住址) )的投影。的投影。(3)(3)根據(jù)表根據(jù)表2-12-1，求，求R R關(guān)系的一個(gè)選擇。關(guān)系的一個(gè)選擇。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法8 8除法除法給定關(guān)系給定關(guān)系R(XR(X，Y)Y)和和S(YS

27、(Y，Z)Z)，其中，其中X X，Y Y，Z Z為屬性組為屬性組。R R中的中的Y Y與與S S中的中的Y Y可以有不同的屬性名，但必須取自可以有不同的屬性名，但必須取自相同的集合。相同的集合。R R與與S S的除法運(yùn)算的結(jié)果是一個(gè)只含屬性的除法運(yùn)算的結(jié)果是一個(gè)只含屬性組組X X的新的關(guān)系。定義：的新的關(guān)系。定義：R RS=t|tS=t|tX X(R)(R)且且t tY Y(S)(S)CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)

28、庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法例例2-3 2-3 設(shè)關(guān)系設(shè)關(guān)系R R和和S S分別如表分別如表2-42-4和表和表2-52-5所示，表中所示，表中的第一行是關(guān)系名，的第一行是關(guān)系名， R R、S S中的屬性組中的屬性組(B,C)(B,C)取自相取自相同的集合，求同的集合，求R RS S。 關(guān)系關(guān)系RABCa1b1c2a2b2c7a3b4c6a1b2c3a4b6c6a2b2c3a1b2c1關(guān)系關(guān)系SBCDb1c2d1b2c1d1b2c3d2 2.2 2.2 關(guān)系代數(shù)的基本原理關(guān)系代數(shù)的基本原理CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基

29、本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論引例：表引例：表2-22-2關(guān)系模型存在如下關(guān)系模型存在如下3 3方面的問題。方面的問題。插入異常插入異常 刪除異常刪除異常數(shù)據(jù)冗余與更新異常數(shù)據(jù)冗余與更新異常供應(yīng)商代碼供應(yīng)商代碼供應(yīng)商名稱供應(yīng)商名稱聯(lián)系人聯(lián)系人商品名稱商品名稱訂貨數(shù)量訂貨數(shù)量單價(jià)單價(jià)S001 S001 華科電子有限華科電子有限公司公司施賓彬施賓彬筆記本計(jì)算機(jī)筆記本計(jì)算機(jī)10109800.009800.00S001 S001 華科電子有限華科電子

30、有限公司公司施賓彬施賓彬激光打印機(jī)激光打印機(jī)5 52800.002800.00S002 S002 湘江計(jì)算機(jī)外湘江計(jì)算機(jī)外設(shè)公司設(shè)公司方勝力方勝力筆記本計(jì)算機(jī)筆記本計(jì)算機(jī)5 510200.010200.00 0S003 S003 韋力電子實(shí)業(yè)韋力電子實(shí)業(yè)公司公司周昌周昌 噴墨打印機(jī)噴墨打印機(jī)5 5480.00480.00S003 S003 韋力電子實(shí)業(yè)韋力電子實(shí)業(yè)公司公司周昌周昌 交換機(jī)交換機(jī)2 28500.008500.00一個(gè)不好的關(guān)系模式一個(gè)不好的關(guān)系模式CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系

31、的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論要解決上述要解決上述3 3個(gè)問題，需要把表個(gè)問題，需要把表2-22-2進(jìn)行分解，表中進(jìn)行分解，表中前前3 3列獨(dú)立建立一個(gè)表，指定供應(yīng)商代碼作為關(guān)鍵列獨(dú)立建立一個(gè)表，指定供應(yīng)商代碼作為關(guān)鍵字，并刪除相同的行；后字，并刪除相同的行；后3 3列獨(dú)立，引入供應(yīng)商代列獨(dú)立，引入供應(yīng)商代碼列作為外鍵，并增加一個(gè)訂貨日期列，供應(yīng)商代碼列作為外鍵，并增加一個(gè)訂貨日期列，供應(yīng)商代碼和訂貨日期的組合作為第碼和訂貨日期的組合作為第2 2個(gè)表的關(guān)鍵字。經(jīng)過個(gè)表的

32、關(guān)鍵字。經(jīng)過這樣處理后，上述異常問題就完全解決了。這樣處理后，上述異常問題就完全解決了。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 關(guān)系模式的簡化表示關(guān)系模式的簡化表示 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論2.3.1 2.3.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴的基本概念的基本概念1、函數(shù)依賴的定義、函數(shù)依賴的定義2、平凡

33、函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴、平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴3、完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴4、傳遞函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3

34、2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論定義定義1 1： 設(shè)設(shè)R RR(A1,A2,An)R(A1,A2,An)是一個(gè)關(guān)系模式是一個(gè)關(guān)系模式(A1,A2,An(A1,A2,An是是R R的屬性的屬性) )，X A1,A2,An X A1,A2,An ，Y A1,A2,An Y A1,A2,An ，即，即X X和和Y Y是是R R的屬性子集，的屬性子集，T1T1、T2T2是是R R的兩個(gè)任意元組，即的兩個(gè)任意元組，即T1T1T1(A1,A2,An)T1(A1,A2,An)，T2T2T2(A1,A2,An)T2(A1,A2,An)，如果當(dāng)，如果當(dāng)T1(X)T1(X)T2(X)T2(X)成立時(shí)，總有

35、成立時(shí)，總有T1(Y)T1(Y)T2(Y)T2(Y)，則稱，則稱X X決定決定Y Y，或稱，或稱Y Y函函數(shù)依賴于數(shù)依賴于X X。記為：。記為：XYXY。2.3.1 2.3.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴的基本概念的基本概念 設(shè)設(shè)R(U)R(U)是一個(gè)屬性集是一個(gè)屬性集U U上的關(guān)系模式，上的關(guān)系模式，X X和和Y Y是是U U的子集，的子集，若對若對R(U)R(U)任意一個(gè)可能關(guān)系任意一個(gè)可能關(guān)系r r，r r中任意一個(gè)中任意一個(gè)X X都有唯一一個(gè)都有唯一一個(gè)Y Y與之對應(yīng)，則稱與之對應(yīng)，則稱X X決定決定Y Y，或稱，或稱Y Y函數(shù)依賴于函數(shù)依賴于X X。記為：。記為：XYXY。CONTENTS本章

36、內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法2.3.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法2.3.1 2.3.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.

37、2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法定義定義2 2: : R R，X X，Y Y如定義如定義1 1所設(shè)，如果所設(shè)，如果XYXY成立，但對成立，但對X X的的任意真子集任意真子集X1X1，都有，都有X1YX1Y不成立，稱不成立，稱Y Y完全函數(shù)依完全函數(shù)依賴于賴于X X，否則，稱，否則，稱Y Y部分函數(shù)依賴于部分函數(shù)依賴于X X。定義定義3 3: : 設(shè)設(shè)X X，Y Y，Z Z是關(guān)系模式是關(guān)系模式R R的不同屬性集，若的不同屬性集，若XY(XY(并且并且YXYX不成

38、立不成立) )，YZYZ，稱，稱X X傳遞決定傳遞決定Z Z，或稱，或稱Z Z傳傳遞函數(shù)依賴于遞函數(shù)依賴于X X。2.3.1 2.3.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論1. 1. 主屬性與非主屬性主屬性與非主屬性(1)(1)候選關(guān)鍵屬性和關(guān)鍵屬性候選關(guān)鍵屬性和

39、關(guān)鍵屬性定義定義4 4 設(shè)關(guān)系模式設(shè)關(guān)系模式R(A1,A2,An)R(A1,A2,An)，A1,A2,AnA1,A2,An是是R R的屬的屬性，性，X X是是R R的一個(gè)屬性集，如果的一個(gè)屬性集，如果X(A1,A2,An)X(A1,A2,An)，對于對于X X的任意真子集的任意真子集X1X1，X1(A1,A2,An)X1(A1,A2,An)都不成立，都不成立，則稱屬性集則稱屬性集X X是關(guān)系模式是關(guān)系模式R R的一個(gè)的一個(gè)候選關(guān)鍵屬性候選關(guān)鍵屬性。 如果關(guān)系模式如果關(guān)系模式R R只有一個(gè)候選關(guān)鍵屬性，稱這惟一的候選關(guān)只有一個(gè)候選關(guān)鍵屬性，稱這惟一的候選關(guān)鍵屬性為鍵屬性為關(guān)鍵屬性關(guān)鍵屬性，否則，

40、應(yīng)從多個(gè)候選關(guān)鍵屬性中指定一，否則，應(yīng)從多個(gè)候選關(guān)鍵屬性中指定一個(gè)作為關(guān)鍵屬性。個(gè)作為關(guān)鍵屬性。習(xí)慣上把候選關(guān)鍵屬性稱為候選關(guān)鍵字，關(guān)鍵屬性稱為關(guān)鍵習(xí)慣上把候選關(guān)鍵屬性稱為候選關(guān)鍵字，關(guān)鍵屬性稱為關(guān)鍵字。字。2.3.2 2.3.2 關(guān)系模式的范式關(guān)系模式的范式在學(xué)生實(shí)體中，“學(xué)號”是能唯一的區(qū)分學(xué)生實(shí)體的，同時(shí)又假設(shè)“姓名”、“年齡”的屬性組合足以區(qū)分學(xué)生實(shí)體，那么學(xué)號和姓名，年齡都是候選 關(guān)鍵字CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束

41、2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論(2)(2)主屬性和非主屬性主屬性和非主屬性定義定義5 5 設(shè)設(shè)AiAi是關(guān)系模式是關(guān)系模式R R的一個(gè)屬性，若的一個(gè)屬性，若AiAi屬于屬于R R的某的某個(gè)候選關(guān)鍵屬性，稱個(gè)候選關(guān)鍵屬性，稱AiAi是是R R的的主屬性主屬性，否則，稱，否則，稱AiAi為為非非主屬性。主屬性。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方

42、法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論2. 2. 第第1 1范式范式 對關(guān)系模式的規(guī)范化要求對關(guān)系模式的規(guī)范化要求分成從低到高不同的層次，分分成從低到高不同的層次，分別稱為第別稱為第1 1范式、第范式、第2 2范式、第范式、第3 3范式、范式、Boyce-CoddBoyce-Codd范式、第范式、第4 4范式和第范式和第5 5范式。范式。定義定義6 6 當(dāng)關(guān)系模式當(dāng)關(guān)系模式R R的所有屬性都不能分解為更基本的數(shù)據(jù)單位的所有屬性都不能分解為更基本的數(shù)據(jù)單位時(shí)，稱時(shí)，稱R R是滿足是滿足第第1 1范式范式的，簡記為的，簡記為1NF1NF。例如，如果關(guān)于員工的關(guān)系中有一個(gè)工資屬性

43、，而工資又由例如，如果關(guān)于員工的關(guān)系中有一個(gè)工資屬性，而工資又由更基本的兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)基本工資和崗位工資組成，則這個(gè)員工更基本的兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)基本工資和崗位工資組成，則這個(gè)員工的關(guān)系模式就不滿足的關(guān)系模式就不滿足1NF1NF。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論3. 3. 第第2 2范式范式定義定義7 7 如果關(guān)系模式如果關(guān)系模式R R滿足第滿足第1

44、1范式，并且范式，并且R R的所有非主屬性都完的所有非主屬性都完全依賴于全依賴于R R的每一個(gè)候選關(guān)鍵屬性，稱的每一個(gè)候選關(guān)鍵屬性，稱R R滿足滿足第第2 2范式范式，簡記，簡記為為2NF2NF。4. 4. 第第3 3范式范式定義定義8 8 設(shè)設(shè)R R是一個(gè)滿足第是一個(gè)滿足第1 1范式條件的關(guān)系模式，范式條件的關(guān)系模式，X X是是R R的任意屬的任意屬性集，如果性集，如果X X非傳遞依賴于非傳遞依賴于R R的任意一個(gè)候選關(guān)鍵字，稱的任意一個(gè)候選關(guān)鍵字，稱R R滿滿足足第第3 3范式范式，簡記為，簡記為3NF3NF。定理定理 若關(guān)系模式若關(guān)系模式R R符合符合3NF3NF條件，則條件，則R R一

45、定符合一定符合2NF2NF條件。條件。學(xué)生所在系課程號課程成績CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論5. Boyce-Codd5. Boyce-Codd范式范式定義定義9 9 設(shè)設(shè)R R是一個(gè)關(guān)系模式，若是一個(gè)關(guān)系模式，若R R的每一個(gè)函數(shù)依的每一個(gè)函數(shù)依賴關(guān)系的左部都是賴關(guān)系的左部都是R R的一個(gè)候選關(guān)鍵字，稱的一個(gè)候選關(guān)鍵字，稱R R滿足滿足

46、Boyce-CoddBoyce-Codd范式，簡記為范式，簡記為BCNFBCNF?？梢宰C明，可以證明，BCNFBCNF是比是比3NF3NF更強(qiáng)的規(guī)范更強(qiáng)的規(guī)范( (證明略證明略) )，即，即符合符合BCNFBCNF條件的關(guān)系模式一定符合條件的關(guān)系模式一定符合3NF3NF條件，但反條件，但反過來卻不成立。過來卻不成立。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容employeeId是員工id，departmentName是部門名稱，job代表崗位，jobDescription是崗位說明，skill是員工技能，departmentDescription是部門說明，address是員工住址 CONTENTS本章

47、內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論1. 1. 關(guān)系模式分解的一般問題關(guān)系模式分解的一般問題所謂所謂關(guān)系模式的分解關(guān)系模式的分解，就是對原有關(guān)系在不同的屬性上，就是對原有關(guān)系在不同的屬性上進(jìn)行投影，從而將原有關(guān)系分解為兩個(gè)或兩個(gè)以上的含進(jìn)行投影，從而將原有關(guān)系分解為兩個(gè)或兩個(gè)以上的含有較少屬性的多個(gè)關(guān)系。有較少屬性的多個(gè)關(guān)系。 2. 3NF2. 3NF分解分解(1

48、)(1)如果如果R R不滿足不滿足1NF1NF條件，先對其分解，使其滿足條件，先對其分解，使其滿足1NF1NF。對對R R進(jìn)行進(jìn)行1NF1NF分解的方法不是采用投影，而是直接將其復(fù)分解的方法不是采用投影，而是直接將其復(fù)合屬性進(jìn)行分解，用分解后的基本屬性集取代原來的屬合屬性進(jìn)行分解，用分解后的基本屬性集取代原來的屬性，以獲得性，以獲得1NF1NF。2.3.3 2.3.3 關(guān)系模式的分解關(guān)系模式的分解CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束

49、2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法 2.3 2.3 關(guān)系的規(guī)范化理論關(guān)系的規(guī)范化理論例例2-4 2-4 將將R(R(員工號員工號, ,姓名姓名, ,工資工資) )進(jìn)行分解，使其滿進(jìn)行分解，使其滿足足1NF1NF條件。條件。假定假定R R的工資屬性由基本工資和崗位工資組成，直的工資屬性由基本工資和崗位工資組成，直接用屬性集接用屬性集( (基本工資基本工資, ,崗位工資崗位工資) )取代工資屬性，取代工資屬性，得到新關(guān)系得到新關(guān)系R_NEW(R_NEW(員工號員工號, ,姓名姓名, ,基本工資基本工資, ,崗位工崗位工資資) )，R_NEWR_NEW滿足滿足1NF1NF。(2)R(2)R符合

50、符合1NF1NF條件但不符合條件但不符合2NF2NF條件時(shí)，分解條件時(shí)，分解R R使其使其滿足滿足2NF2NF。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.4 2.4 關(guān)系模型的完整性約束關(guān)系模型的完整性約束2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法1.1.實(shí)體完整性實(shí)體完整性 所謂所謂實(shí)體完整性實(shí)體完整性，就是一個(gè)關(guān)系模型中的所有元組都是，就是一個(gè)關(guān)系模型中的所有元組都是惟一的，沒有兩個(gè)完全相同的元組，也就是一個(gè)二維表中沒惟一的，沒有

51、兩個(gè)完全相同的元組，也就是一個(gè)二維表中沒有兩個(gè)完全相同行，也稱為有兩個(gè)完全相同行，也稱為行完整性行完整性。 2.2.參照完整性參照完整性 當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)表中有外部關(guān)鍵字當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)表中有外部關(guān)鍵字( (即該列是另外一個(gè)表的關(guān)即該列是另外一個(gè)表的關(guān)鍵字鍵字) )時(shí)，外部關(guān)鍵字列的所有值，都必須出現(xiàn)在其所對應(yīng)時(shí)，外部關(guān)鍵字列的所有值，都必須出現(xiàn)在其所對應(yīng)的表中，這就是的表中，這就是參照完整性參照完整性的含義的含義 。3.3.用戶定義完整性用戶定義完整性 一是針對關(guān)系的一個(gè)屬性列的，二是針對多個(gè)屬性的。一是針對關(guān)系的一個(gè)屬性列的，二是針對多個(gè)屬性的。 CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)

52、庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程一般包括：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程一般包括：(1)(1)需求分析需求分析(2)(2)概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)(3)(3)邏輯設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)(4)(4)物理設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)(5)(5)實(shí)施與維護(hù)實(shí)施與維護(hù)2.5.1 2.5.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程 CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述

53、2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法2.5.2 E-R2.5.2 E-R模型及其到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化模型及其到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化 E- -R模型模型關(guān)系模型關(guān)系模型對問題進(jìn)行分析對問題進(jìn)行分析轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化1 1獨(dú)立實(shí)體到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化獨(dú)立實(shí)體到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化一個(gè)獨(dú)立實(shí)體轉(zhuǎn)化為一個(gè)關(guān)系模型一個(gè)獨(dú)立實(shí)體轉(zhuǎn)化為一個(gè)關(guān)系模型( (即一張關(guān)系表即一張關(guān)系表) )，實(shí)，實(shí)體碼轉(zhuǎn)化為關(guān)系表的關(guān)鍵屬性，其他屬性轉(zhuǎn)化為關(guān)系表體碼轉(zhuǎn)化為關(guān)系表的關(guān)鍵屬性，其他屬性轉(zhuǎn)化為關(guān)系表的屬性，注意根據(jù)實(shí)

54、際對象屬性情況確定關(guān)系屬性的取的屬性，注意根據(jù)實(shí)際對象屬性情況確定關(guān)系屬性的取值域。值域。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法學(xué)學(xué) 生生學(xué)學(xué) 號號民民 族族籍籍 貫貫姓姓 名名CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3

55、關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法2 21:11:1聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化在轉(zhuǎn)化這種聯(lián)系時(shí)，只要在兩個(gè)實(shí)體關(guān)系表中各自增加一個(gè)在轉(zhuǎn)化這種聯(lián)系時(shí)，只要在兩個(gè)實(shí)體關(guān)系表中各自增加一個(gè)外部關(guān)鍵字即可。外部關(guān)鍵字即可。 11經(jīng)經(jīng) 理理公公 司司領(lǐng)領(lǐng) 導(dǎo)導(dǎo)姓姓 名名住住 址址出生年出生年月月電電 話話民民 族族公司名公司名 稱稱電電 話話類類 型型注冊地注冊地經(jīng)理（姓名，住址，出生年月，民族，經(jīng)理（姓名，住址，出生年月，民族，電話，公司名稱）電話，公司名稱）公司（公司名稱，注冊地，電話，公司（公司名稱

56、，注冊地，電話，類型）類型）CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法3 31:n1:n聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化要轉(zhuǎn)化要轉(zhuǎn)化1:n1:n聯(lián)系，需要在聯(lián)系，需要在n n方方( (即即1 1對多關(guān)系的多方對多關(guān)系的多方) )實(shí)體表中實(shí)體表中增加一個(gè)屬性，將對方的關(guān)鍵字作為外部關(guān)鍵字處理即可。增加一個(gè)屬性，將對方的關(guān)鍵字作為外部關(guān)鍵字處理即

57、可。1n學(xué)學(xué) 生生班班 級級屬屬 于于姓姓 名名學(xué)學(xué) 號號民民 族族出生年出生年月月名名 稱稱班班 號號系系年年 級級專專 業(yè)業(yè)學(xué)生（學(xué)號，姓名，民族，出生年月，班號）學(xué)生（學(xué)號，姓名，民族，出生年月，班號）班級（班號，年級，系，專業(yè)，名稱班級（班號，年級，系，專業(yè)，名稱，CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法4 4m:nm:n聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)

58、化聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化一個(gè)一個(gè)m:nm:n聯(lián)系要單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系模式，分別用兩個(gè)實(shí)體的聯(lián)系要單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系模式，分別用兩個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字作為外部關(guān)鍵字。關(guān)鍵字作為外部關(guān)鍵字。學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí)mn學(xué)學(xué) 生生學(xué)學(xué) 號號姓姓 名名出生出生年月年月民民 族族課程號課程號課程名課程名學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)時(shí)數(shù)課程課程成績成績學(xué)生（學(xué)號，姓名，民族出生年月）學(xué)生（學(xué)號，姓名，民族出生年月）學(xué)習(xí)（學(xué)號，課程號，成績）學(xué)習(xí)（學(xué)號，課程號，成績）課程（課程號，課程名，學(xué)時(shí)數(shù)）課程（課程號，課程名，學(xué)時(shí)數(shù)）CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)

59、據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法計(jì)方法5 5多元聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化多元聯(lián)系到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化所謂多元聯(lián)系，即是說該聯(lián)系涉及兩個(gè)以上的實(shí)體。例如所謂多元聯(lián)系，即是說該聯(lián)系涉及兩個(gè)以上的實(shí)體。例如一個(gè)課程表，涉及班級、課程、教師、教室等一個(gè)課程表，涉及班級、課程、教師、教室等4 4個(gè)實(shí)體。個(gè)實(shí)體。例如一個(gè)課程表，涉及班級、課程、教師、教室等例如一個(gè)課程表，涉及班級、課程、教師、教室等4 4個(gè)實(shí)體個(gè)實(shí)體。轉(zhuǎn)化時(shí)，應(yīng)建立一個(gè)單獨(dú)的關(guān)系表，將該聯(lián)系所

60、涉及的。轉(zhuǎn)化時(shí)，應(yīng)建立一個(gè)單獨(dú)的關(guān)系表，將該聯(lián)系所涉及的全部實(shí)體的關(guān)鍵字作為該關(guān)系表的外部關(guān)鍵字，再加上適全部實(shí)體的關(guān)鍵字作為該關(guān)系表的外部關(guān)鍵字，再加上適當(dāng)?shù)钠渌麑傩裕玫疥P(guān)系模式如下：當(dāng)?shù)钠渌麑傩?，得到關(guān)系模式如下：課程表課程表( (班號班號, ,課程號課程號, ,教師號教師號, ,教室號教室號, ,周次周次) )。CONTENTS本章內(nèi)容本章內(nèi)容 2.5 2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述概述2.2 關(guān)系代數(shù)的關(guān)系代數(shù)的基本原理基本原理2.3 關(guān)系的規(guī)范關(guān)系的規(guī)范化理論化理論2.4 關(guān)系模型的關(guān)系模型的完整性約完整性約束束2.5 數(shù)據(jù)庫的設(shè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)