第一章數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)教學(xué)課件

教學(xué)內(nèi)容1.1數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的發(fā)展1.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1.1.3數(shù)據(jù)模型1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1.2.1關(guān)系模型1.2.2關(guān)系運(yùn)算1.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟1.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程1.4VisualFoxPro系統(tǒng)概述Friday,July21,2023目標(biāo)與重點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概念掌握關(guān)系模型相關(guān)概念(關(guān)系、實(shí)體、屬性、主鍵等)掌握ER圖的繪制方法掌握關(guān)系運(yùn)算(并、交、差，選擇、投影、聯(lián)接)了解VFP的歷史及特點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)關(guān)系模型相關(guān)概念的理解關(guān)系運(yùn)算ER圖的繪制Friday,July21,20231.1數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的發(fā)展一、信息與數(shù)據(jù)1．信息信息（Information）是人們頭腦中對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物以及事物之間聯(lián)系的抽象反映，它向我們提供了關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界實(shí)際存在的事物和聯(lián)系的有用知識(shí)。2．?dāng)?shù)據(jù)數(shù)據(jù)是人們用各種物理符號(hào)，把信息按一定格式記載下來(lái)的有意義符號(hào)組合。數(shù)據(jù)（Data）則是信息的載體，它是信息的具體表現(xiàn)形式。有兩個(gè)含義：1)描寫(xiě)事物的特性：例某人生日是“1980年12月21日”2)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示形式：同一種意義的數(shù)據(jù)可能用多種不同形式表示Friday,July21,20231.1數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)3．?dāng)?shù)據(jù)與信息的關(guān)系數(shù)據(jù)是信息的具體的表示形式，信息是各種數(shù)據(jù)所包括的意義。信息可用不同的數(shù)據(jù)形式來(lái)表現(xiàn)，信息不隨數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式而改變。信息和數(shù)據(jù)的關(guān)系是：數(shù)據(jù)是信息的載體。生日是“1980年12月21日”，也可以“1980.12.21”

明天天氣是“陰有雨”，也可以用圖形符號(hào)：用數(shù)據(jù)符號(hào)表示信息通常有三種：數(shù)值型：如年齡、體重、價(jià)格、溫度字符型：姓名、單位、地址特殊型：照片（圖像）、刮風(fēng)、下雨（圖形符號(hào)），還有聲音、視頻（多媒體數(shù)據(jù)）Friday,July21,2023二、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)管理1．?dāng)?shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)的處理過(guò)程包括：數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)換、組織，數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、合并、計(jì)算、更新，數(shù)據(jù)的撿索、輸出等一系列活動(dòng)。信息處理（InformationProcess）也稱(chēng)為數(shù)據(jù)處理，它是利用計(jì)算機(jī)對(duì)各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得到有用信息的過(guò)程。信息是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。2．?dāng)?shù)據(jù)管理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理是指計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的管理方法和手段。數(shù)據(jù)管理是指對(duì)數(shù)據(jù)的組織、分類(lèi)、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)。Friday,July21,2023三、數(shù)據(jù)管理的發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)階段3個(gè)階段:（1）人工管理階段20世紀(jì)50年代中期以前，硬件沒(méi)有磁盤(pán)，軟件沒(méi)有操作系統(tǒng)，沒(méi)有管理數(shù)據(jù)的軟件。人工管理階段數(shù)據(jù)管理特點(diǎn)：數(shù)據(jù)不保存沒(méi)有文件的概念一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)程序沒(méi)有形成完整的數(shù)據(jù)管理的概念Friday,July21,2023（2）文件系統(tǒng)階段20世紀(jì)50年代后期60年代中期，硬件上磁盤(pán)出現(xiàn)，軟件上有操作系統(tǒng)和高級(jí)語(yǔ)言，專(zhuān)門(mén)用于數(shù)據(jù)管理的軟件文件系統(tǒng)出現(xiàn)文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存在磁盤(pán)上程序和數(shù)據(jù)之間有一定的獨(dú)立性文件的形式多樣化數(shù)據(jù)可被多個(gè)程序使用數(shù)據(jù)的存取基本上以記錄為單位傳統(tǒng)的文件管理階段問(wèn)題1.數(shù)據(jù)冗余性(Dataredundancy)2.數(shù)據(jù)不一致性(Datainconsistency)3.數(shù)據(jù)聯(lián)系弱(Datapoorrelationship)4.數(shù)據(jù)安全性差(Datapoorsecurity)5.缺乏靈活性(Lackofflexibility)Friday,July21,2023（3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的主要目的是有效地管理和存取大量數(shù)據(jù)資源。包括以下幾點(diǎn)：提高數(shù)據(jù)的共享性，使多個(gè)用戶(hù)能夠同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)；減小數(shù)據(jù)的冗余度，以提高數(shù)據(jù)的一致性和完整性；提供數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序的獨(dú)立性，從而減少應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和維護(hù)代價(jià)。以數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，是當(dāng)代數(shù)據(jù)管理的主要方式?，F(xiàn)代的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)階段特點(diǎn)1.使用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示結(jié)構(gòu)2.具有很高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性3.為用戶(hù)提供了方便的接口(SQL)4.提供了完整的數(shù)據(jù)控制功能5.提高了系統(tǒng)的靈活性Friday,July21,2023標(biāo)志文件管理數(shù)據(jù)階段向現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)階段

轉(zhuǎn)變的三件大事1.1968年,IBM（InternationalBusinessMachine,國(guó)際商用機(jī)器）公司推出了商品化的基于層次模型的IMS系統(tǒng)2.1969年,美國(guó)CODASYL(ConferenceOnDataSystemLanguage,數(shù)據(jù)系統(tǒng)語(yǔ)言協(xié)商會(huì))組織下屬的DBTG(DataBaseTaskGroup,數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組)發(fā)布了一系列研究數(shù)據(jù)庫(kù)方法的DBTG報(bào)告,奠定了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)3.1970年,IBM公司研究人員E.F.Codd提出了關(guān)系模型，奠定了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)Friday,July21,2023數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是集中式數(shù)據(jù)庫(kù)，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是存放在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)物理上分布于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同地點(diǎn)、而邏輯上又屬于同一系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集合客戶(hù)/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)Client/Server是一種數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)客戶(hù)端和服務(wù)器端的分工與合作，使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最高的效率面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是面向?qū)ο蠹夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是指對(duì)象的集合、對(duì)象的行為、狀態(tài)和聯(lián)系是以面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型來(lái)定義的。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是支持定義和操作面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。Friday,July21,2023分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Friday,July21,20231.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

一、組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的5個(gè)主要部分1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是與應(yīng)用彼此獨(dú)立的、以一定的組織方式存儲(chǔ)在一起的、彼此相互關(guān)聯(lián)的、具有較少冗余的、能被多個(gè)用戶(hù)共享的數(shù)據(jù)集合。2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem）,是一種負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義、建立、操作、管理和維護(hù)的系統(tǒng)管理軟件。DBMS位于用戶(hù)和操作系統(tǒng)之間，負(fù)責(zé)處理用戶(hù)和應(yīng)用程序存取、操縱數(shù)據(jù)庫(kù)的各種請(qǐng)求。Friday,July21,2023數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能數(shù)據(jù)定義：定義并管理各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)庫(kù)存取能力（增加、刪除、修改和查詢(xún)）數(shù)據(jù)安全：創(chuàng)建用戶(hù)賬號(hào)、相應(yīng)的口令及設(shè)置權(quán)限數(shù)據(jù)備份：提供準(zhǔn)確、方便的備份功能常用的大型DBMS：SQLServer、Oracle、Sybase、Informix、DB2桌面數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)VisualFoxPro,AccessFriday,July21,2023數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成3．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理員（DatabaseAdministrator,DBA）數(shù)據(jù)庫(kù)管理員是大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一個(gè)工作小組。主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、建立、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，協(xié)調(diào)各用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求等。4．用戶(hù)用戶(hù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象，是使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)者數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的用戶(hù)可以有兩類(lèi)：終端用戶(hù)、應(yīng)用程序員。5．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)是指在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的軟件平臺(tái)上，結(jié)合各領(lǐng)域的應(yīng)用需求開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品。Friday,July21,2023數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DataBaseSystem，DBS)是運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。包括：DBADBMS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)用戶(hù)

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)硬件數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)層次圖Friday,July21,2023二、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)1．?dāng)?shù)據(jù)的共享性好，冗余度低，易擴(kuò)充。數(shù)據(jù)庫(kù)中的整體數(shù)據(jù)可以被多個(gè)用戶(hù)，多種應(yīng)用共享使用；數(shù)據(jù)共享。2．采用特定的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是有結(jié)構(gòu)的。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不僅可以表示事物內(nèi)部各數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的聯(lián)系，而且可以表示事物與事物之間的聯(lián)系。3．具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)和程序的獨(dú)立，把數(shù)據(jù)的定義從程序中分離出來(lái)，簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編制，大大減少程序維護(hù)的工作量。4．有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能有效地提供了數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、數(shù)據(jù)的完整性檢查、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)等功能。Friday,July21,20231.1.3數(shù)據(jù)模型（DataModel）實(shí)體聯(lián)系模型（ER模型）1．實(shí)體聯(lián)系模型實(shí)體－聯(lián)系模型為數(shù)據(jù)庫(kù)建模提供了3個(gè)基本的語(yǔ)義概念：實(shí)體（Entity）、聯(lián)系（Relationship）、屬性（Attributes）。2．實(shí)體：具有相同屬性或特征的客觀現(xiàn)實(shí)和抽象事物的集合。該集合中的一個(gè)元組就是該實(shí)體的一個(gè)實(shí)例(instance)3．屬性：表示一類(lèi)客觀現(xiàn)實(shí)或抽象事物的一種特征或性質(zhì)。Friday,July21,2023ER模型4．實(shí)體型屬性值的集合表示一個(gè)實(shí)體，而屬性的集合表示一種實(shí)體的類(lèi)型，稱(chēng)為實(shí)體型。5．實(shí)體聯(lián)系實(shí)體聯(lián)系是指實(shí)體類(lèi)型之間的聯(lián)系，它反映了實(shí)體類(lèi)型之間的某種關(guān)聯(lián)。6．二元實(shí)體（型）間聯(lián)系的種類(lèi)：一對(duì)一聯(lián)系(1:1)一對(duì)多聯(lián)系(1:n)多對(duì)多聯(lián)系(m:n)Friday,July21,2023二元聯(lián)系中的聯(lián)系類(lèi)型Friday,July21,2023二元聯(lián)系中的多對(duì)多聯(lián)系Friday,July21,2023實(shí)體聯(lián)系模型E-R方法：“實(shí)體-聯(lián)系方法”（Entity-RelationshipApproach）的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是描述現(xiàn)實(shí)世界概念結(jié)構(gòu)模型的有效方法。用E-R方法建立的概念結(jié)構(gòu)模型稱(chēng)為E-R模型，或稱(chēng)為E-R圖。E-R方法：是一種用來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中表示數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法，又被稱(chēng)為EAR方法或EAR模型ER圖：（EntityRelationship）實(shí)體聯(lián)系圖，是一種可視化的圖形方法，它基于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種認(rèn)識(shí)，即客觀現(xiàn)實(shí)世界由一組稱(chēng)為實(shí)體的基本對(duì)象和這些對(duì)象之間的聯(lián)系組成，是一種語(yǔ)義模型，使用圖型模型盡力地表達(dá)數(shù)據(jù)的意義E-R圖基本成分包含實(shí)體型、屬性和聯(lián)系。E-R圖的基本思想就是分別用矩形框、橢圓形框和菱形框表示實(shí)體、屬性和聯(lián)系，使用無(wú)向邊將屬性與其相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái)，并將聯(lián)系分別和有關(guān)實(shí)體相連接，注明聯(lián)系類(lèi)型。Friday,July21,2023E-R圖的三種元素E-R圖的三種基本元素及其圖形的表示方法實(shí)體集屬性聯(lián)系集線(xiàn)段多值屬性派生屬性Friday,July21,2023ER圖的繪制步驟首先確定實(shí)體類(lèi)型確定聯(lián)系類(lèi)型（1：1，1：N，M：N）把實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型組合成ER圖。確定實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。確定實(shí)體類(lèi)型的鍵，在ER圖中屬于碼的屬性名下畫(huà)一條橫線(xiàn)。Friday,July21,2023二元實(shí)體聯(lián)系種類(lèi)兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系學(xué)生選修成績(jī)課程系主任領(lǐng)導(dǎo)系學(xué)生屬于系11n1mnFriday,July21,2023學(xué)生與課程聯(lián)系的E-R圖學(xué)生與課程聯(lián)系的完整E-R圖課程名學(xué)生學(xué)號(hào)姓名性別出生日期系別課程課程號(hào)學(xué)分n成績(jī)m選修Friday,July21,2023圖書(shū)借閱ER圖圖書(shū)管理實(shí)體聯(lián)系圖圖書(shū)信息書(shū)號(hào)書(shū)名出版社作者借書(shū)證號(hào)單價(jià)讀者信息姓名地址性別借書(shū)NM借書(shū)日期歸還日期Friday,July21,2023ER圖設(shè)計(jì)原則真實(shí)性原則避免冗余原則簡(jiǎn)單性原則合適性原則：用實(shí)體集還是屬性合適性原則：用實(shí)體集還是聯(lián)系集。原則：當(dāng)描述發(fā)生在實(shí)體集之間的行為時(shí)，最好采用聯(lián)系集。Friday,July21,2023數(shù)據(jù)模型及其三要素?cái)?shù)據(jù)模型的簡(jiǎn)單定義：能表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的模型稱(chēng)為“數(shù)據(jù)模型”。用來(lái)表示信息世界中的實(shí)體及其聯(lián)系在數(shù)據(jù)世界中的抽象描述，它描述的是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。邏輯數(shù)據(jù)模型應(yīng)包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束三個(gè)部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指對(duì)實(shí)體類(lèi)型和實(shí)體間聯(lián)系的表達(dá)和實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)操作是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索和更新（包括插入、刪除和修改）兩類(lèi)操作；數(shù)據(jù)完整性約束給出數(shù)據(jù)及其聯(lián)系應(yīng)具有的制約和依賴(lài)規(guī)則。Friday,July21,2023數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型（數(shù)據(jù)模型）（1）結(jié)構(gòu)型（層次型—HierarchicalDatabase）：樹(shù)狀結(jié)構(gòu)用樹(shù)形結(jié)構(gòu)表示各類(lèi)實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系。層次模型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的典型代表是IBM公司的IMS（InformationManagementSystems）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件的數(shù)據(jù)模型稱(chēng)為層次模型。（1）有且僅有一個(gè)節(jié)點(diǎn)無(wú)雙親，這個(gè)節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為“根節(jié)點(diǎn)”。（2）其他節(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親。①優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金字塔，不同層次間的關(guān)聯(lián)性直接簡(jiǎn)單②缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)縱向發(fā)展，橫向關(guān)系難以建立Friday,July21,2023結(jié)構(gòu)型（層次型—HierarchicalDatabase）：樹(shù)狀結(jié)構(gòu)施施研究室施先生孫小小盧拉拉F174SQLServer$500孫小小盧拉拉專(zhuān)長(zhǎng)操作系統(tǒng)硬件技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)作者出版物Friday,July21,2023（2）網(wǎng)絡(luò)型（網(wǎng)狀型—NetworkDatabase）將每條記錄當(dāng)成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間可以建立關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的典型代表是DBTG系統(tǒng)，也稱(chēng)CODASYL系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件的數(shù)據(jù)模型稱(chēng)為網(wǎng)狀模型：（1）允許一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)無(wú)雙親。（2）一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。①優(yōu)點(diǎn)：避免數(shù)據(jù)重復(fù)性②缺點(diǎn)：關(guān)聯(lián)性復(fù)雜Friday,July21,2023（2）網(wǎng)絡(luò)型（網(wǎng)狀型—NetworkDatabase）孫小小F480Linux應(yīng)用620F174 Windows98系統(tǒng)秘笈490F339 HomePage制作高手480標(biāo)標(biāo)出版公司旗旗出版公司Friday,July21,2023（3）關(guān)系型（RelationalDatabase）關(guān)系模型中基本數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表用二維表結(jié)構(gòu)來(lái)表示實(shí)體以及實(shí)體之間聯(lián)系的模型稱(chēng)為關(guān)系模型。在關(guān)系模型中：通常把二維表稱(chēng)為關(guān)系一個(gè)表的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為關(guān)系模式表中的每一行稱(chēng)為一個(gè)元組，相當(dāng)于通常的一個(gè)記錄（值）每一列稱(chēng)為一個(gè)屬性，相當(dāng)于記錄中的一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)由若干個(gè)關(guān)系模式（相當(dāng)于記錄型）組成的集合，就是一個(gè)關(guān)系模型。Friday,July21,20231.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)生信息表學(xué)號(hào)姓名性別出生年月99070470JimMale1980.1099070471MikeMale1981.199070468MarryFemale1979.2學(xué)生成績(jī)表學(xué)號(hào)課程編號(hào)成績(jī)99070470A01019099070471B01028099070468A01017099070468C00018699070470B010275Friday,July21,20231.2.1關(guān)系模型一、關(guān)系術(shù)語(yǔ)（1）關(guān)系模式(RelationalScheme)。它由一個(gè)關(guān)系名以及它所有的屬性名構(gòu)成。它對(duì)應(yīng)二維表的表頭，是二維表的構(gòu)成框架（邏輯結(jié)構(gòu)）。其格式為:關(guān)系名（屬性名1,屬性名2，…，屬性名n）在VFP中對(duì)應(yīng)的表結(jié)構(gòu)為:表名（字段名1，字段名2，…，字段名n）（2）關(guān)系(Relation)。每一張表稱(chēng)為該關(guān)系模式的一個(gè)具體關(guān)系。它包括：關(guān)系名，表的結(jié)構(gòu)和表的數(shù)據(jù)（元組）。（3）元組（Tuple）。二維表的一行稱(chēng)為關(guān)系的一個(gè)元組，對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體的數(shù)據(jù)。Friday,July21,2023關(guān)系術(shù)語(yǔ)（4）屬性（Attributes）和分量。二維表中的每一列稱(chēng)為關(guān)系的一個(gè)屬性。列中的每一個(gè)元素,該屬性的值稱(chēng)為分量。（5）域（Domain）。屬性所對(duì)應(yīng)的取值變化范圍叫屬性的域，

（6）主關(guān)鍵字（PrimaryKey）。能唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系中不同元組的屬性或?qū)傩越M稱(chēng)為該關(guān)系的候選關(guān)鍵字。被選用的候選關(guān)鍵字稱(chēng)為主關(guān)鍵字。（7）外部關(guān)鍵字（ForeignKey）。如果關(guān)系R的某一（些）屬性A不是R的候選關(guān)鍵字，而是另一關(guān)系S的候選關(guān)鍵字，則稱(chēng)A為R的外來(lái)關(guān)鍵字。Friday,July21,2023二、關(guān)系的特點(diǎn)1．關(guān)系必須規(guī)范化，分量必須取原子值2．不同的列允許出自同一個(gè)域3．列的順序無(wú)所謂4．任意兩個(gè)元組不能完全相同5．行的順序無(wú)所謂Friday,July21,2023實(shí)際關(guān)系模型關(guān)系StudInfo(StudNo,StudName,StudSex,StudBirthDay,ClassID)ClassInfo(ClassID,ClassName,ClassDesc)字段一對(duì)多的聯(lián)系(1:M)通過(guò)外鍵實(shí)現(xiàn)元組字段值域?yàn)槟?、女關(guān)鍵字關(guān)鍵字外鍵Friday,July21,20231.2.2關(guān)系運(yùn)算關(guān)系的基本運(yùn)算有兩類(lèi)：傳統(tǒng)的集合運(yùn)算有：并、差、交專(zhuān)門(mén)的關(guān)系運(yùn)算有：選擇、投影、聯(lián)接Friday,July21,2023傳統(tǒng)的集合運(yùn)算舉例ABC

ABCa1b1c1

a1b1c1a1b1c2

a2b2c1a2b2c1

a2b3c2(a)(b)RSABCa1b1c1a2b2c1R∩S(e)R×SABCABCa1b1c1a1b1c1a1b1c1a2b2c1a1b1c1a2b3c2a1b1c2a1b1c1a1b1c2a2b2c1a1b1c2a2b3c2a2b2c1a1b1c1a2b2c1a2b2c1a2b2c1a2b3c2笛卡爾乘積(f)R∪SR-SABC

ABCa1b1c1

a1b1c2a1b1c2

a2b2c1

a2b3c2

(c)(d)Friday,July21,2023專(zhuān)門(mén)的關(guān)系運(yùn)算選擇：從關(guān)系中找出滿(mǎn)足給定條件的元組的操作(Where)投影：從關(guān)系模式中指定若干個(gè)屬性組成新的關(guān)系聯(lián)接：將兩個(gè)關(guān)系模式拼接成一個(gè)更寬的關(guān)系模式，生成的新關(guān)系中包含滿(mǎn)足聯(lián)系條件的組合(InnerJoin)等值聯(lián)接：在聯(lián)接運(yùn)算中，按照字段值對(duì)應(yīng)相等為條件進(jìn)行的聯(lián)接操作稱(chēng)為等值聯(lián)接。自然聯(lián)接：去掉重復(fù)屬性的等值聯(lián)接Friday,July21,2023選擇操作示例select*fromstudinfo

whereStudNoin("99070401","99070405")選擇Friday,July21,2023投影操作示例Select

StudNo,StudName,StudBirthDay

FromStudInfo投影Friday,July21,2023聯(lián)接操作示例SelectStudNo,StudName,StudSex,ClassInfo.ClassID,ClassName;FromStudInfoInnerJoinClassInfo;OnStudInfo.ClassID=ClassInfo.ClassIDFriday,July21,20231.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的目的實(shí)質(zhì)止是設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求的實(shí)際關(guān)系模型1.設(shè)計(jì)原則關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵從概念單一化“一事一地”的原則避免在表之間出現(xiàn)重復(fù)字段表中的字段必須上原始數(shù)據(jù)和基本數(shù)據(jù)元素用外部關(guān)鍵字保證有關(guān)聯(lián)的表之間的聯(lián)系Friday,July21,20232.設(shè)計(jì)的步驟需求分析確定需要的表確定所需字段確定聯(lián)系設(shè)計(jì)求精Friday,July21,20231.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程1.需求分析信息需求處理需求安全性和完整性需求2.確定需要的表遵從概念單一化“一事一地”的原則，即一個(gè)表描述一個(gè)實(shí)體或?qū)嶓w間的一種聯(lián)系3.確定所需字段每個(gè)字段直接和表的實(shí)體相關(guān)以最小的邏輯單位存儲(chǔ)信息表中的字段必須是原始數(shù)據(jù)確定主關(guān)鍵字字段Frid