第一章 數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)

第一章數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)廣州華商職業(yè)學(xué)院本章目錄數(shù)據(jù)庫(kù)概述1數(shù)據(jù)模型2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)3關(guān)系運(yùn)算4數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5信息的特征1.1信息、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理信息能源材料客觀世界的三大要素采集并加工、傳遞消息情報(bào)指令數(shù)據(jù)信號(hào)學(xué)號(hào)：200901001姓名：陳青山性別：男年齡：18歲所在系別：計(jì)算機(jī)源于物質(zhì)和能量可以感知可存儲(chǔ)、加工、傳遞和再生1、信息:是現(xiàn)實(shí)世界事物在存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反映

數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示或載體信息是數(shù)據(jù)有意義的表現(xiàn)200901001陳青山男18歲計(jì)算機(jī)數(shù)字文字圖形圖象聲音等數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式1.1信息、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式2、數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是指存儲(chǔ)在某一存儲(chǔ)媒體介質(zhì)上能夠識(shí)別的物理符號(hào)，是反映客觀特性的記錄信息＝數(shù)據(jù)＋數(shù)據(jù)處理將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息包括收集、整理、存儲(chǔ)、加工、分類、維護(hù)、排序、檢索和傳輸?shù)纫幌盗谢顒?dòng)的總和3、數(shù)據(jù)處理

產(chǎn)出輸出結(jié)果原料輸入“數(shù)據(jù)處理”的真正含義應(yīng)該是為了產(chǎn)生信息而處理數(shù)據(jù)

1.1信息、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理1.1.2數(shù)據(jù)管理的發(fā)展

人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)不保存，不共享，無(wú)獨(dú)立性，無(wú)專用軟件管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)以文件形式長(zhǎng)期保存，由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，程序與數(shù)據(jù)間有一定獨(dú)立性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，共享性高、冗余度低，獨(dú)立性高，有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能DBMS數(shù)據(jù)的安全性控制數(shù)據(jù)的完整性控制數(shù)據(jù)的并發(fā)控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)恢復(fù)人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集n…1.1.2數(shù)據(jù)管理的發(fā)展

文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系文件系統(tǒng)……文件1文件2文件3應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n1.1.2數(shù)據(jù)管理的發(fā)展

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系…應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

DBMS1.1.2數(shù)據(jù)管理的發(fā)展

1.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)

1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)體系結(jié)構(gòu)

學(xué)號(hào)姓名性別年齡系別

001101張立男20計(jì)算機(jī)型值模式實(shí)例外模式模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)從邏輯上分為三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用n外模式1…外模式m…外模式/模式映象模式模式/內(nèi)模式映象內(nèi)模式用戶級(jí)概念級(jí)物理級(jí)1.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)

內(nèi)模式是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際存儲(chǔ)的表示模式是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際存儲(chǔ)的抽象表示外模式是概念模式的某一部分的抽象表示外模式模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫(kù)用戶能看到并允許使用的那部分局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述它是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式可有多個(gè)只有一個(gè)1.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)

2、兩層映射DBMS在三級(jí)模式之間提供了二級(jí)映象功能，保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性與物理獨(dú)立性。外模式/模式映象模式/內(nèi)模式映象保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨(dú)立性確保了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性

1.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)

1.1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)用戶1用戶2用戶n…用戶應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具DBMS操作系統(tǒng)OS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員軟件系統(tǒng)集成性，共享性終端用戶應(yīng)用程序員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)、維護(hù)和檢索非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員使用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和編制應(yīng)用程序負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、建立、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以及協(xié)調(diào)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)要求的個(gè)人或工作團(tuán)隊(duì)

1、數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）:是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合

2、用戶1.1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)DBMSOS應(yīng)用系統(tǒng)軟件系統(tǒng)：核心3、軟件（Software）系統(tǒng)DBMS在操作系統(tǒng)支持下工作，應(yīng)用程序在DBMS支持下才能使用數(shù)據(jù)庫(kù)。1.1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)4、硬件（Hardware）系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)指存儲(chǔ)和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的硬件設(shè)備。DBS數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）

DBMS核心數(shù)據(jù)定義查詢更新各種控制DBMS的主要功能1、數(shù)據(jù)定義功能定義數(shù)據(jù)的模式、外模式和內(nèi)模式三級(jí)模式結(jié)構(gòu)定義模式/內(nèi)模式和外模式/模式二級(jí)映象定義有關(guān)的約束條件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）

2、數(shù)據(jù)操縱功能

數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作：檢索、更新（包括插入、修改、刪除）等。3、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理功能

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的管理是DBMS運(yùn)行的核心部分。數(shù)據(jù)的安全性控制數(shù)據(jù)的完整性控制多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)4、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）

數(shù)據(jù)庫(kù)的建立包括數(shù)據(jù)庫(kù)的初始數(shù)據(jù)的裝入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)、恢復(fù)、重組織與重構(gòu)造、系統(tǒng)性能監(jiān)視與分析等。DBMS的組成

語(yǔ)言編譯處理程序系統(tǒng)運(yùn)行控制程序系統(tǒng)建立、維護(hù)程序數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL編譯程序數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言DML編譯程序系統(tǒng)總控程序安全性控制程序完整性控制程序并發(fā)控制程序數(shù)據(jù)存取和更新程序通信控制程序裝配程序重組程序系統(tǒng)恢復(fù)程序描述數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)信息的數(shù)據(jù)目錄1.2數(shù)據(jù)模型組織方式表達(dá)方式存取路徑數(shù)據(jù)及其聯(lián)系

數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)的框架三個(gè)世界的劃分?jǐn)?shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)首先將現(xiàn)實(shí)世界的事物及聯(lián)系抽象成信息世界的信息模型然后再抽象成計(jì)算機(jī)世界的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)加工經(jīng)歷了現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和計(jì)算機(jī)世界三個(gè)不同的世界，經(jīng)歷了兩級(jí)抽象和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)的完整性約束層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)關(guān)系結(jié)構(gòu)查詢插入刪除修改更新正確有效相容1.2.1數(shù)據(jù)模型的組成要素

1.2.2概念模型

1.信息處理的三個(gè)層次現(xiàn)實(shí)世界概念模型是面向數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的實(shí)現(xiàn)世界的模型，主要用來(lái)描述世界的概念化結(jié)構(gòu)現(xiàn)實(shí)世界就是存在于人腦之外的客觀世界

信息世界就是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，又稱觀念世界

數(shù)據(jù)世界就是信息世界中的信息數(shù)據(jù)化后對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物

信息世界數(shù)據(jù)世界現(xiàn)實(shí)世界概念模型認(rèn)識(shí)抽象DBMS支持的數(shù)據(jù)模型信息世界數(shù)據(jù)世界現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)處理的抽象和轉(zhuǎn)換過(guò)程1.2.2概念模型實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性2.有關(guān)基本概念屬性型屬性值屬性名具體值1.2.2概念模型客觀存在并且可以相互區(qū)別的“事物”稱為實(shí)體實(shí)體可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的事件實(shí)體屬性具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征，通常是實(shí)體名和屬性名的集合

1.2.2概念模型實(shí)體值是實(shí)體的具體實(shí)例同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集實(shí)體型實(shí)體值實(shí)體集3.實(shí)體聯(lián)系

實(shí)體型內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系實(shí)體型之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B111:1的聯(lián)系實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B1n1:n的聯(lián)系實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型Bmnm:n的聯(lián)系1.2.2概念模型聯(lián)系聯(lián)系類型1.2.3邏輯模型……層次模型無(wú)雙親，根節(jié)點(diǎn)根以外的其他結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)；父子結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系是一對(duì)多（1:n）的聯(lián)系。邏輯模型是屬于計(jì)算機(jī)世界中的模型邏輯模型主要包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷冉Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層次分明查詢效率高提供良好的數(shù)據(jù)完整性支持不能直接表示多對(duì)多聯(lián)系插入和刪除數(shù)據(jù)限制太多查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)雙親結(jié)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)1.2.3邏輯模型1.2.3邏輯模型網(wǎng)狀模型用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)沒(méi)有雙親結(jié)點(diǎn)。允許結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)。允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系（復(fù)合聯(lián)系）網(wǎng)狀模型的特點(diǎn)可表示實(shí)體間的多種復(fù)雜聯(lián)系具有良好的性能和存儲(chǔ)效率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言復(fù)雜用戶需要了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)關(guān)系模型的結(jié)構(gòu)圖小型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：Foxpro、Access大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：Oracle、SQLServer、Informix、Sybase關(guān)系二維表SNO學(xué)號(hào)SN姓名SEX性別AGE年齡DEPT系別S1趙亦女17計(jì)算機(jī)S2錢(qián)爾男18信息S3孫珊女20信息S4李思男21自動(dòng)化S5周武男19計(jì)算機(jī)S6吳麗女20自動(dòng)化元組屬性域：屬性的取值范圍，（男，女）1.2.3邏輯模型關(guān)系模型有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論根據(jù)用關(guān)系描述實(shí)體間的聯(lián)系具有更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、更好的安全保密性優(yōu)點(diǎn)查詢效率不如非關(guān)系模型缺點(diǎn)關(guān)系模型的優(yōu)缺點(diǎn)1.2.3邏輯模型1.2.4物理模型物理模型是面向計(jì)算機(jī)物理表示的模型，描述了數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存介質(zhì)上的組織結(jié)構(gòu)，它不但與具體的DBMS有關(guān)，而且還與操作系統(tǒng)和硬件有關(guān)1.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是由若干張完整關(guān)系模型設(shè)計(jì)的二維表組成，所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際上就是二維表關(guān)系術(shù)語(yǔ)姓名性別李力男王平女劉偉男元組域?qū)傩詫傩缘拿治┮?/p>

1.3.1關(guān)系模型關(guān)系一個(gè)關(guān)系就是一張二維表元組二維表的每一行在關(guān)系中稱為元組屬性

二維表的每一列在關(guān)系中稱為屬性

域域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合，又稱為值域“學(xué)生關(guān)系”中的學(xué)號(hào)能惟一標(biāo)識(shí)每一個(gè)學(xué)生“選課關(guān)系”中，只有屬性的組合“學(xué)號(hào)+課程號(hào)”才能惟一地區(qū)分每一條選課記錄能惟一標(biāo)識(shí)關(guān)系中元組的一個(gè)屬性或?qū)傩约Q為候選鍵(CandidateKey)1.3.1關(guān)系模型候選鍵候選鍵惟一性最小性候選關(guān)鍵字

每個(gè)關(guān)系必定有且僅有一個(gè)主關(guān)系鍵學(xué)號(hào)姓名以學(xué)號(hào)作為數(shù)據(jù)操作的依據(jù)以姓名作為數(shù)據(jù)操作的依據(jù)關(guān)鍵字

從多個(gè)候選鍵中選擇一個(gè)作為查詢、插入或刪除元組的操作變量，被選用的候選鍵稱為主關(guān)系鍵主鍵主碼關(guān)系鍵關(guān)鍵字1.3.1關(guān)系模型主屬性：包含在主關(guān)系鍵中的各個(gè)屬性稱為主屬性非屬性：不包含在任何候選鍵中的屬性稱為非屬性全碼：所有屬性的組合是關(guān)系的候選鍵候選碼為（T，C，S）全碼

教師T課程C1：nn：1學(xué)生S課程C1：nn：1教師T學(xué)生S課程Cn：nn：nn：n主屬性、非主屬性

1.3.1關(guān)系模型關(guān)系R1關(guān)系R2屬性X屬性Y…屬性X屬性Z…主碼

主碼

外部關(guān)系鍵或外碼參照關(guān)系

被參照關(guān)系

被參照關(guān)系的主碼和參照關(guān)系的外碼必須定義在同一個(gè)域上外部關(guān)鍵字

1.3.1關(guān)系模型關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式（RelationSchema）簡(jiǎn)記為：R（U）或R（A1，A2，…，An）屬性名

關(guān)系模式

關(guān)系模型關(guān)系關(guān)系頭關(guān)系體靜態(tài)、穩(wěn)定，固定不變隨數(shù)據(jù)更新不斷變化例:學(xué)生信息表（學(xué)號(hào)，姓名，性別，民族，政治面貌，出生日期，專業(yè)）1.3.1關(guān)系模型關(guān)系的特點(diǎn)1.3.1關(guān)系模型關(guān)系必須規(guī)范化，屬性不可再分割在同一關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的屬性名在同一關(guān)系中元組及屬性的順序可以任意任意交換兩個(gè)元組（或?qū)傩裕┑奈恢茫粫?huì)改變關(guān)系模式1.3.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性完整性約束實(shí)體完整性參照完整性用戶自定義完整性體現(xiàn)具體領(lǐng)域中的語(yǔ)義約束必須滿足主鍵字的值不能為空或部分為空如果關(guān)系R2的外部關(guān)系鍵X與關(guān)系R1的主關(guān)系鍵相符，則X的每個(gè)值或者等于R1中主關(guān)系鍵的某一個(gè)值，或者取空值實(shí)體的完整性參照的完整性1.3.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性如：學(xué)生關(guān)系中的主關(guān)系鍵“學(xué)號(hào)”不能為空選課關(guān)系中的主關(guān)系鍵“學(xué)號(hào)+課程號(hào)”不能部分為空，1.3.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求用戶自定義完整性如：成績(jī)屬性的取值范圍在0-100之間函數(shù)依賴設(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）的任意兩個(gè)元組t1和t2，如果t1[X]=t2[X],則t1[Y]=t2[Y]，那么稱X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴X，記作X→Y。

SCD(SNo，SN，Age，Dept，MN，CNo，Score)SNo一個(gè)學(xué)生SN，Age，Dept惟一確定惟一確定SNo決定函數(shù)（SN，Age，Dept）（SN，Age，Dept）函數(shù)依賴于SNo1.3.3函數(shù)依賴1.3.3函數(shù)依賴平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴在關(guān)系模式R（U）中，對(duì)于U的子集X和Y：如果X→Y，但YX，則稱X→Y是非平凡的函數(shù)依賴；如果X→Y，且YíX,則稱X→Y是平凡的函數(shù)依賴；若X→Y，則X稱為這個(gè)函數(shù)依賴的決定屬性組，也稱為決定因素。完全函數(shù)依賴

設(shè)X,Y是關(guān)系R的兩個(gè)屬性集合，X‘是X的真子集，存在X→Y，但對(duì)每一個(gè)X'都有X'!→Y，則稱Y完全函數(shù)依賴于X。1.3.3函數(shù)依賴傳遞函數(shù)依賴設(shè)X,Y,Z是關(guān)系R中互不相同的屬性集合，存在X→Y（Y!→X）,Y→Z，則稱Z傳遞函數(shù)依賴于X。設(shè)X,Y是關(guān)系R的兩個(gè)屬性集合，存在X→Y，若X‘是X的真子集，存在X'→Y，則稱Y部分函數(shù)依賴于X。部分函數(shù)依賴1.3.4關(guān)系模式的范式第一范式如果關(guān)系模式R所有的屬性均為簡(jiǎn)單屬性，即每個(gè)屬性都是不可再分的，則稱R屬于第一范式，簡(jiǎn)稱1NF，記作R∈1NF1NF是關(guān)系模式應(yīng)具備的最起碼的條件。第一范式可能具有大量的數(shù)據(jù)冗余，具有插入異常、刪除異常和更新異常等弊端。克服這些弊端的方法是用投影運(yùn)算將關(guān)系分解，去掉過(guò)于復(fù)雜的函數(shù)依賴關(guān)系，向更高一級(jí)的范式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。1.3.4關(guān)系模式的范式第二范式如果關(guān)系模式R∈1NF，且每個(gè)非主屬性都完全函數(shù)依賴于R的主關(guān)系鍵，則稱R屬于第二范式，簡(jiǎn)稱2NF，記作R∈2NF。從1NF關(guān)系中消除非主屬性對(duì)主關(guān)系鍵的部分函數(shù)依賴，則可得到2NF如果R的關(guān)系鍵為單屬性，或R的全體屬性均為主屬性，則R∈2NF數(shù)據(jù)冗余插入異常刪除異常更新異常第二范式缺點(diǎn)如：SC(SNo，CNo，Score)

函數(shù)依賴為(SNo，CNo)→Score，非主屬性Score不傳遞函數(shù)依賴于主關(guān)系鍵（SNo，CNo），因此，SC∈3NF。1.3.4關(guān)系模式的范式第三范式如果關(guān)系模式R∈2NF，且每個(gè)非主屬性都不傳遞函數(shù)依賴于R的主關(guān)系鍵，則稱R屬于第三范式，簡(jiǎn)稱3NF，記作R∈3NF。主關(guān)系鍵

非主屬性

除上述的三種范式外，關(guān)系范式還有BC范式、第四范式、第五范式通常情況下，只要把關(guān)系分解到第三范式就可以了，并非是關(guān)系范式等級(jí)越高就越好1.4關(guān)系運(yùn)算關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算按運(yùn)算符的不同主要分為兩類傳統(tǒng)的集合運(yùn)算把關(guān)系看成元組的集合，以元組作為集合中元素來(lái)進(jìn)行運(yùn)算，其運(yùn)算是從關(guān)系的“水平”方向即行的角度進(jìn)行的。包括并、差、交和笛卡爾積等運(yùn)算專門(mén)的關(guān)系運(yùn)算不僅涉及行運(yùn)算，也涉及列運(yùn)算，這種運(yùn)算是為數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用而引進(jìn)的特殊運(yùn)算。包括選取、投影、連接和除法等運(yùn)算。1.4.1傳統(tǒng)的集合運(yùn)算設(shè)給定兩個(gè)關(guān)系R、S，若滿足：(1)

具有相同的度n;(2)R中第i個(gè)屬性和S中第i個(gè)屬性必須來(lái)自同一個(gè)域。則說(shuō)關(guān)系R、S是相容的。傳統(tǒng)的集合運(yùn)算除笛卡爾積外，其他的集合運(yùn)算要求參加運(yùn)算的關(guān)系必須滿足上述的相容性定義。1.4.2專門(mén)的關(guān)系運(yùn)算選擇

從關(guān)系中找出滿足給定條件的那些元組稱為選擇。其中的條件是以邏輯表達(dá)式給出的，值為真的元組將被選取投影

從關(guān)系模式中挑選若干屬性組成新的關(guān)系稱為投影。這是從列的角度進(jìn)行的運(yùn)算，相當(dāng)于對(duì)關(guān)系進(jìn)行垂直分解聯(lián)接

選擇和投影運(yùn)算的操作對(duì)象只是一個(gè)關(guān)系，聯(lián)接運(yùn)算需要兩個(gè)關(guān)系作為操作對(duì)象，是從兩個(gè)關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組1.5數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行為設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的任務(wù)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指根據(jù)用戶需求研制數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的過(guò)程。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)相結(jié)合，是一種“反復(fù)探尋，逐步求精”的過(guò)程。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)1.滿足用戶的信息需求和處理需求；2.準(zhǔn)確模擬現(xiàn)實(shí)世界；3.具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的支持；4.具有良好的性能。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟1．系統(tǒng)需求分析階段

2．概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段3．邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段4．物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段5．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施階段6．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù)階段1.5.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述1.5.2數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)，即概念模型。E_R模型實(shí)體是客觀存在并可相區(qū)分的事物屬性是用以描述實(shí)體的某一特征的聯(lián)系是指實(shí)體之間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系（它也具有屬性）E_R模型的表示一對(duì)一聯(lián)系、一對(duì)多聯(lián)系和多對(duì)多聯(lián)系實(shí)體名屬性名聯(lián)系名（a）實(shí)體（b）屬性（c）聯(lián)系1:11:nm:n

1.5.2數(shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)