達夢數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與實踐 課件 1-2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫常用概念

關(guān)系數(shù)據(jù)庫常用概念

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4.數(shù)據(jù)的規(guī)范化5.設(shè)計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。了解數(shù)據(jù)的規(guī)范化。掌握E-R圖的設(shè)計方法。一.數(shù)據(jù)模型的概念數(shù)據(jù)模型（DataModel）是現(xiàn)實世界數(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)點的樹狀結(jié)構(gòu)。層次模型的主要特征如下：根節(jié)點僅有一個；根節(jié)點以外的子節(jié)點，向上只有一個父節(jié)點，向下有若干子節(jié)點。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展，表示多個從屬關(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：有一個以上的節(jié)點無雙親；至少有一個節(jié)點有多個雙親。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，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。同時從狹義上說，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)系中每一個數(shù)據(jù)項不可再分，是最基本的單位；每一豎列的數(shù)據(jù)項是同屬性的。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事物的諸多屬性項構(gòu)成，記錄的順序可以是任意的；一個關(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)庫通常，一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫中會有許多獨立的數(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)庫是由若干張完成關(guān)系模型設(shè)計的二維數(shù)據(jù)表組成的。數(shù)據(jù)表由若干個記錄組成每一個記錄由若干個以字段屬性加以分類的數(shù)據(jù)項組成。三.關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫的主要特點如下：以面向系統(tǒng)的觀點組織數(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)和物理存儲方式無關(guān)；由于數(shù)據(jù)具有共享性，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以為多個用戶服務(wù)；關(guān)系數(shù)據(jù)庫允許多個用戶同時訪問，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)庫中數(shù)據(jù)的處理，又可以給程序設(shè)計帶來方便。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不合理的關(guān)系模型轉(zhuǎn)化為一個最佳的關(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)庫中數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常、刪除異常等問題而引入的設(shè)計理念。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第一范式（1NF）：數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的原子數(shù)據(jù)項。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第一范式（1NF）：數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的原子數(shù)據(jù)項。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第二范式（2NF）：要求實體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字，消除非主屬性對主碼的部分函數(shù)依賴。四.數(shù)據(jù)的規(guī)范化第二范式（2NF）：要求實體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字，消除非主屬性對主碼的部分函數(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E-R圖概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象，是用戶與數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員之間進行交流的語言。實體-聯(lián)系方法（Entity-RelationshipApproach），簡稱E-R方法，該方法直接從現(xiàn)實世界中抽象出實體和實體之間的聯(lián)系，然后用E-R圖來表示數(shù)據(jù)模型。E-R圖，也稱實體關(guān)系圖，用于顯示實體集之間的關(guān)系。它提供了一種表示實體類型、屬性和連接的方法，用來描述現(xiàn)實世界的概念模型。五、設(shè)計E-R圖E-R圖的基本要素：實體（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）：是實體所具有的某一特性，用橢圓框表示。五、設(shè)計E-R圖E-R圖的設(shè)計步驟：①先設(shè)計局部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)說明文件。②綜合各局部E-R圖，形成總E-R圖確定公共實體類型；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)說明文件。五、設(shè)計E-R圖E-R圖中的實體之間是存在聯(lián)系的，對應(yīng)關(guān)系一共分為3類：①一對一聯(lián)系