【正文】 鍵字：教師號、課程號 ? 指導(dǎo)（ 學(xué)號 ，教師號，時間，地點） ? 主關(guān)鍵字：學(xué)號 外關(guān)鍵字：教師號 ? 學(xué)生實體和指導(dǎo)聯(lián)系可合并。 ? 確定每個聯(lián)系的種類和可能有的屬性。 ? 聯(lián)系的類型有哪些？如何標識？ ? 答：一對一聯(lián)系 (簡記成 1:1) 一對多聯(lián)系 (簡記成 1:n) 多對多聯(lián)系 (簡記成 m:n) ? 如何繪制 ER 圖 ？ ? 答：基本要素的表示方法 ? 長方形 ——實體 ? 橢 圓 ——屬性 ? 菱 形 ——聯(lián)系 ? ER 圖的設(shè)計原則是什么？ ? 答：先局部，后綜合。 ? 消除初步 ER 圖的數(shù)據(jù)冗余和聯(lián)系冗余，生成基本 ER圖。 ? 確定聯(lián)系類型及屬性。 ? 實體內(nèi)部的聯(lián)系（一元聯(lián)系） ? 兩個實體間的聯(lián)系（二元聯(lián)系） 理解 ? 多個實體間的聯(lián)系（多元聯(lián)系） ? 類型： ? 一對一聯(lián)系（簡記成 1:1) 例如：觀眾和座位 ? 一對多聯(lián)系 (簡記成 1:n) 例如：工廠和職工 ? 多對多聯(lián)系 (簡記成 m:n) 例如：學(xué)生和課程 ? ER圖的繪制 ? 基本要素的表示方法 ? 長方形 —— 實體 示案例 5 ? 橢 圓 —— 屬性 ? 菱 形 —— 聯(lián)系 ? 說明 :在相應(yīng)的框內(nèi)要寫上實體名、屬性名或聯(lián)系名。 ? 實體可以是人或物，可以是實際的對象，也可以是抽象的概念（如事物之間的聯(lián)系） ? 在學(xué)校：學(xué)生、課程、教師、選課、班委等； ? 某企業(yè)集團：工廠、職工、產(chǎn)品等 ? 屬性 ? 實體所具有的特性。 ? 數(shù)據(jù)模型的類型 ? 概念數(shù)據(jù)模型 ? 邏輯數(shù)據(jù)模型 ? 物理數(shù)據(jù)模型 ? 概念數(shù)據(jù)模型 ? 概念數(shù)據(jù)模型的含義 ? 用于信息世界（現(xiàn)實世界在人腦中的反映）的建模，是現(xiàn)實世界到信息世界的第一次抽象，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具 ，也是設(shè)計人員和用戶之間交流的語言。 ? 邏輯獨立性：是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的，也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。 ? 數(shù)據(jù)共享減少了不必要的數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲空間，同時也避免了數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成如下： ? 計算機系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)庫 ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (及其開發(fā)工具 ) ? 人員 ? 數(shù)據(jù)庫管理員（ DBA） ? 終端用戶 ? 通常情況下，把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫。 ? 數(shù)據(jù)庫 (Database， DB) ? 是長期儲存在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。 ? 如全國聯(lián)網(wǎng)的火車票訂票系統(tǒng)、銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)、招生考試等都使用先進的數(shù)據(jù)庫技術(shù)。按照 ANSI(美國國家標準協(xié)會 )的規(guī)定， SQL被作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標準語言。 ? 確定聯(lián)系類型及屬性。 ? 假設(shè)一個商店有多個顧客購物，一個顧客可以到多個商店購物，顧客每一次去商店購物有一個消費金額和日期。 1 《 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 》課程單元教學(xué)設(shè)計 （教案） — 第 1 章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫原理 一、 教案頭 本次課標題 ER概念模型設(shè)計 授課教師 授課班級 2020級 稅務(wù)會計、會計電算化 上課時間 上課地點 教學(xué)目標 能力（技能）目標 知識目標 ? 掌握 ER概念模型的設(shè)計 (重點 ) ? 理解數(shù)據(jù)庫的基本概念 ? 了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點 ? 理解 ER概念模型的含義 能力訓(xùn)練任務(wù)及案例 ? 實操訓(xùn)練 及案例 ： 判斷下列實體間的聯(lián)系類型。試畫 ER圖，并注明屬性和聯(lián)系類型。 ? “ 商店 顧客 ” 的聯(lián)系是 m:n ? 聯(lián)系的屬性有四項 :顧客 (編號 )、 商店 (編號 )、 消費金額 、 日期 ? 聯(lián)系的名稱：購物 ? 把實體類型和聯(lián)系類型組合成 ER圖。 ? 請同學(xué)們思考： ? 數(shù)據(jù)庫有什么作用？ ? 在我們的生活中，哪些地方使用到了數(shù)據(jù)庫？ 講授 用多媒體教學(xué) 聽課 任務(wù) 1： 一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 ? 數(shù)據(jù)庫的地位 ? 數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計算機科學(xué)的重要分支。 ? 數(shù)據(jù)庫的基本概念 (四個 ) ? 數(shù)據(jù) (Data) ? 定義：是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象，是描述事物的符號。 ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (Database Management System，DBMS) ? 是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的管理數(shù)據(jù)庫的軟件。 ? 閱讀教材 P24，找 出數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪些特點？并簡單闡述。 ? 數(shù)據(jù)面向整個系統(tǒng)，而且是結(jié)構(gòu)化的，所以不僅能被多個應(yīng)用共享，而且容易增加新的應(yīng)用，易于擴充。 ? 數(shù)據(jù)由 DBMS統(tǒng)一管理和控制 ? 數(shù)據(jù)的安全性控制、數(shù)據(jù)的完整性控制、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)恢復(fù) ? 數(shù)據(jù)庫管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系 ? 以共享的數(shù)據(jù)庫為中心 任務(wù) 2： 二、 ER概念模型 ? 數(shù)據(jù)模型 ? 數(shù)據(jù)模型的含義 ? 是對客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)描述 ,即對現(xiàn)實世界（存在于人腦之外的客觀世界）的模擬。 ? 概念數(shù)據(jù)模型的表示方法 ? 實體聯(lián)系圖 (ER 圖 ):用于描述信息世界的概念數(shù)據(jù)模型。 ? 一個實體可以有若干屬性來描述。 ? 二元聯(lián)系的 ER圖示例 ? ER圖的設(shè)計原則 ? 設(shè)計原則：先局部，后綜合。 ? 把實體類型和聯(lián)系類型組合成局部 ER圖。 ? ER圖的設(shè)計實例 ? 教學(xué)活動：閱讀教材 P67，某學(xué)校計算機系的教學(xué)管理 ER圖的建立實例（時間 10分），并回答以下問題： ? 有哪些實體？ ? 實體間有哪些聯(lián)系？各聯(lián)系是什么類型？ ? 若 實體的屬性太多，可如何簡化 ER圖？ ? 涉及的實體及屬性如下： ? 實體間的聯(lián)系如下： ? 若實體的屬性太多，可如何簡化 ER圖？ ? 可在 ER圖中只畫實體間的聯(lián)系，而實體及屬性用另一個圖表示。 示范、指導(dǎo) 用軟件演示案例 實訓(xùn) 6 歸納與小結(jié) ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ? ER 圖的繪制 ? 確定現(xiàn)實系統(tǒng)可能包含的實體。 ? 畫 ER 圖，建立概念模型，完成現(xiàn)實世界到信息世界的第一次抽象。 教學(xué)重難點 ? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念 ? 關(guān)系 、記錄（元組）、屬性和屬性值 、域 ? 關(guān)鍵字 (碼 )、候選關(guān) 鍵字 (候選碼 )、主關(guān)鍵字 (主碼 ) 、外部關(guān)鍵字 (外碼 ) ? 將 ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 /表 ? 關(guān)系模式的含義 ? 轉(zhuǎn)換原則 ? 應(yīng)用舉例 教學(xué)準備 課件、教案、 軟件 SQL Server 20多媒體、機房 8 二、 《 關(guān)系數(shù)據(jù)模型設(shè)計 》 教學(xué)設(shè)計 步驟 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué) 方法 教學(xué) 手段 學(xué)生 活動 時間 分配 （分鐘） 告知（教學(xué)內(nèi)容、目的） ? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念 ? 關(guān)系 、記錄（元組）、屬性和屬性值 、域 ? 關(guān)鍵字 (碼 )、候選關(guān)鍵字 (候選碼 )、主關(guān)鍵字 (主碼 ) 、外部關(guān)鍵字 (外碼 ) ? 將 ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式 /表 ? 關(guān) 系模式的含義 ? 轉(zhuǎn)換原則 ? 應(yīng)用舉例 講授 用多媒體教學(xué) 聽課 引入 （項目） ? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念 ? 數(shù)據(jù)模型的類型（復(fù)習） ? 概念數(shù)據(jù)模型 ? 邏輯數(shù)據(jù)模型 ? 物理數(shù)據(jù)模型 ? 概念數(shù)據(jù)模型（復(fù)習） ? 用于信息世界的建模，是現(xiàn)實世界到信息世界的第一次抽象。 ? 層次模型 ? 網(wǎng)狀模型 ? 面向?qū)ο竽Ｐ? ? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的含義 ? 用二維表格結(jié)構(gòu)表示實體以及實體之間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。 ? 關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的行。 ? 關(guān)系模式的表示方法 ? 用關(guān)系名和包含的屬性名的集合表示。關(guān)系是隨 時間動態(tài)變化的，關(guān)系中的數(shù)據(jù)在不斷更新。 ? 實體的屬性就是關(guān)系的屬性。 ? 關(guān)系的碼如下： ? 對于 1:1的聯(lián)系，每個實體的碼均是該聯(lián)系關(guān)系的候選碼 ? 對于 1:N的聯(lián)系，關(guān)系的碼是 N端實體的碼。 ? 解答：轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式 講授、引導(dǎo)、示范、指導(dǎo) 用多媒體教學(xué)，用軟件演聽課、個人發(fā)言、筆記 10 ? 教師（ 教師號 ，姓名，性別，職稱，專業(yè)） ? 主關(guān)鍵字：教師號 ? 學(xué)生（ 學(xué)號 ，姓名，性別，年齡，專業(yè)） ? 主關(guān)鍵字：學(xué)號 ? 課程（ 課程號 ，課程名，學(xué)時數(shù)，學(xué)分，教材） ? 主關(guān)鍵字：課程號 ? 選課（ 學(xué)號，課程號 ，成績） ? 主關(guān)鍵字：學(xué)號 +課程號 外關(guān)鍵字：學(xué)號、課程號 ? 授課（ 教師號，課程號 ） ? 主關(guān)鍵字：教師號 +課程號 外關(guān)鍵字：教師號、課程號 ? 指導(dǎo)（ 學(xué)號 ，教師號，時間，地點） ? 主關(guān)鍵字：學(xué)號 外關(guān)鍵字：教師號 ? 學(xué)生實體和指導(dǎo)聯(lián)系可合并。工廠的屬性有工廠編號、廠名、地址，產(chǎn)品屬性有產(chǎn)品編號、產(chǎn)品名、規(guī)格，職工的屬性有職工號、姓名。 ? 三個實體：工廠、產(chǎn)品、職工 ? 確定聯(lián)系類型。 ? 合并同碼的關(guān)系模式 ? 職工 (職工號 ，姓名） ? 聘用 (職工號 ，聘期 ,工資 ,工廠編號 ) ? 職工 (職工號 ，姓名 ,聘期 ,工資 ,工廠編號 ) ? 思考：能否將聯(lián)系 “ 生產(chǎn) ” 與實體 “ 工廠 ” 或 “ 產(chǎn)品 ” 合并？ ? 說明： “ 工廠 產(chǎn)品 ” 的聯(lián)系 “ 生產(chǎn) ” 是 M:N，它所對應(yīng)的關(guān)系模式的碼是兩個實體碼的組合，它不能被合并。 ? 關(guān)系模式是對關(guān)系結(jié)構(gòu)的定義，是對關(guān)系 ____的描述。 ? 對于 M:N的聯(lián)系，關(guān)系的碼是 _________。 ? 示例 3 ? 下列關(guān)系模式是 1NF，是否是 2NF？為什么？ ? SCD（ 學(xué)號 ，姓名 ， 課程號 ，成績，系名，系主任） ? 主碼為復(fù)合碼：學(xué)號 +課程號 ? 不是。 ? 檢查分解后的新模式，如果仍不是 2NF，則繼續(xù)按照前面的方法進行分解，直到達到要求。 ? 檢查分解后的新模式，如果不是 3NF，則繼續(xù)按照前面的方法進行分解，直到達到要求。 （ 2）每個聯(lián)系也轉(zhuǎn)換成一個關(guān)系。 （ 3）關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的列。 ? 類型 ? 實體 完整性規(guī)則 ? 參照完整性規(guī)則（引用完整性規(guī)則 ） ? 域完整性規(guī)則（用戶自定義完整性規(guī)則） ? 實體完整性規(guī)則 ? 規(guī)則要求： ? 在任何關(guān)系的任何一個元組中，主鍵的值不能為空值、也不能取重復(fù)的值。 ? 參照 完整性規(guī)則（引用完整性規(guī)則） ? 規(guī)則要求： ? “ 不引用不存在的實體 ” 。 ? 取空值 (null)。它是關(guān)系規(guī)范化的理論基礎(chǔ)。 ? 部分函數(shù)依賴（局部依賴） ? 定義 ? 對于一個函數(shù)依賴： X→ Y，如果存在 Z∈ X（ Z屬于X），且有 Z→ Y成立，則稱 “ Y部分函數(shù)依賴于 X” 。 ? 類型 ? 第一范式 (1NF) ? 第二范式 (2NF) ? 第三范式 (3NF)?? ? 關(guān)系規(guī)范化的概念 ? 將低級范式轉(zhuǎn)換為若干個高級范式過程。 ? 插入異常：如果要插入劉老師的個人信息，但劉老講授、引導(dǎo)、示范、指導(dǎo) 用多媒體教學(xué)，用軟件演示案例 聽課、個人發(fā)言、筆記 17 師未開課，會造成缺關(guān)鍵字 “ 學(xué)號 ” 、 “ 課程號 ” 。 ? 示例 ? 下列 關(guān)系模式是 1NF，是否是 2NF？為什么？ ? SCD（ 學(xué)號 ，姓名， 課程號 ，成績，系名，系主任） ? 主碼為復(fù)合碼：學(xué)號 +課程號 ? 不是。 ? 檢查分解后的新模式，如果仍不是 2NF，則繼續(xù)按照前面的方法進行分解，直到達到要求。 ? 把造成傳遞函數(shù)依賴的決定因素連同被它們決定的屬性放在一個關(guān)系模式中。 ? 每個商店的每個部門只有一個負責人。 ? 分析與解答： ? 基本的函數(shù)依賴有： ? (商店編號 +商品編號 ) → 部門編號 ? (商店編號 +部門編號 ) → 負責人 ? (商店編號 +商品編號 ) → 數(shù)量 ? 由題意 ,上面的函數(shù)依賴可知 “ 商店編號 ” 是主屬性，商品編號也是主屬性，由這兩個屬性，可以確定關(guān)系元組的所有屬性，所以 R的候選碼是： 商店編號 +商品編號 。對 R分解后的兩個模式如下： ? R1(商店編號，商品編號 ，數(shù)量，部門編號 ) ? R2(部門編號 ，負責人 ) 示范、指導(dǎo) 用軟件演示案例 實訓(xùn) 歸納與小結(jié) ? 關(guān)系的完整性規(guī)則 ? 實體完整性 /參照完整性 /域完整性 ? 范式的類型 ? 1NF、 2NF、 3NF ? 各范式間的關(guān)系 : ? 1NF 中的每個屬性