數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)(ppt124)-經(jīng)營管理(編輯修改稿)
2025-09-20 08:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Key）：表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組； ? 域 （ Domain）：屬性的取值范圍； ? 分量 ：元組中的一個屬性值； 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 關(guān)系模式 ：對關(guān)系的描述，可表示為： 關(guān)系名（屬性 1，屬性 2， … ，屬性 n） 例如上面的關(guān)系可以描述為： 學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系別） 。 一個關(guān)系模型是若干個關(guān)系模式的集合。在關(guān)系模型中，實體以及實體間的聯(lián)系都是用關(guān)系來表示。 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 例如學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對多聯(lián)系在關(guān)系模型中可以如下所示： 學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系別） 課程（課程號，課程名，學(xué)分） 選修（學(xué)號，課程號，成績） 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 由于關(guān)系模型概念簡單、清晰、易懂、易用，并有嚴密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的關(guān)系數(shù)據(jù)理論，簡化了程序開發(fā)及數(shù)據(jù)庫建立的工作量，因而迅速獲得了廣泛的應(yīng)用，并在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中占據(jù)了統(tǒng)治地位。 ER模型 要形成關(guān)系數(shù)據(jù)模型，首先要從現(xiàn)實世界中抽象出實體、屬性及實體間的聯(lián)系，形成概念模型。 ER模型 ? 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，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言。 ? 概念模型的表示方法很多，其中最為著名最常用的是 1976年提出的實體 聯(lián)系（ EntityRelationship Approach）。該方法用 ER圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型。 ER模型 ER圖提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法： ? 實體型 用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。 ? 屬性 用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來。 ? 聯(lián)系 用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型（ 1: 1:n或 m:n）。 ER模型 需注意的是，聯(lián)系本身也是一種實體型，也可以有屬性。如果一個聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來。 下面用 ER圖來表示某學(xué)校學(xué)籍管理的概念模型。 用 ER圖表示某學(xué)校學(xué)籍管理 其中，涉及的實體包括： ? 學(xué)校：校名，校長名 ? 系部：系名，系主任，聯(lián)系電話 ? 教師：工號，姓名，性別，職稱 ? 學(xué)生：學(xué)號，姓名，性別，年齡 ? 課程：課程號，課程名，學(xué)分 ? 參考書：書號，書名，作者 用 ER圖表示某學(xué)校學(xué)籍管理 這些實體之間的聯(lián)系包括： ?一個學(xué)校有多個系部，因此學(xué)校和系部之間是 1： n的聯(lián)系。 ?一個系部有多名學(xué)生，因此系部和學(xué)生之間是 1： n的聯(lián)系。 用 ER圖表示某學(xué)校學(xué)籍管理 ? 一名學(xué)生可選修多門課程，一門課程可被多名學(xué)生選修，因此學(xué)生和課程之間是 m： n的聯(lián)系。 ? 一門課程可以有若干個教師講授，使用若干本參考書，而每一個教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用，則課程與教師、參考書之間的聯(lián)系是一對多的。 關(guān)系的規(guī)范化 針對一個具體問題，應(yīng)該如何構(gòu)造一個適合于它的數(shù)據(jù)庫模式，即應(yīng)該構(gòu)造幾個關(guān)系模式，每個關(guān)系由哪些屬性組成等。關(guān)系的屬性間存在相互依賴又相互制約的聯(lián)系稱為數(shù)據(jù)依賴，其中很重要的一種叫函數(shù)依賴，下面介紹有關(guān)函數(shù)依賴的概念。 關(guān)系的規(guī)范化 ? 定義 1 設(shè) R(U)是屬性集 U上的關(guān)系模式。 X， Y是 U的子集。若對于 R(U)的任意一個可能的關(guān)系 r， r中不可能存在兩個元組在 X上的屬性值相等，而在 Y上的屬性值不等，則稱 X函數(shù)確定 Y或 Y函數(shù)依賴于 X，記作 X→ Y。 ? 定義 2 在 R(U)中 ,如果 X→ Y，并且對于 X的任何一個真子集 X39。 ，都有 X39。 Y，則稱 Y對 X完全函數(shù)依賴 ,記作： X Y 關(guān)系的規(guī)范化 ? 定義 3 若 X→ Y，但 Y不完全函數(shù)依賴于 X，稱 Y對 X部分函數(shù)依賴 ,記作： X Y。 ? 例如，關(guān)系學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，年齡，系別）中，（學(xué)號，姓名） 年齡。 關(guān)系的規(guī)范化 ? 定義 4 在 R(U)中，如果 X→Y ， (Y X)， YX，Y→Z ，則稱 Z對 X傳遞函數(shù)依賴 ,記作： X Y。 ? 例如，設(shè)有關(guān)系 BOOKS（ BNO, TITLE, LOCA）， 其中一本書對應(yīng)唯一書號，并可能為某一個出版社出版；一個出版社一般只有一個唯一名稱和地址，但一個出版社可出版多種書。該關(guān)系擁有的函數(shù)依賴： BNO→TITLE ，TITLE LOCA， TITLE→LOCA 。因此，該關(guān)系中存在傳遞函數(shù)依賴 BNO LOCA。 關(guān)系的規(guī)范化 為了使數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法走向完備，人們研究了規(guī)范化理論，指導(dǎo)我們設(shè)計規(guī)范的數(shù)據(jù)庫模式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系是要滿足一定要求的，滿足不同程度要求的為不同范式。滿足最低要求的叫第一范式，簡稱 1NF。在第一范式中滿足進一步要求的為第二范式，其余以次類推。關(guān)系規(guī)范化的程度為第一范式，第二范式，第三范式，第四范式和第五范式等。 關(guān)系的規(guī)范化 — 1NF 1NF 任給關(guān)系 R，如果 R中每個列與行的交點處的取值都是不可再分的基本元素，則 R∈1NF 。 非規(guī)范化關(guān)系 表 不屬于 1NF的關(guān)系稱為非規(guī)范化關(guān)系，如下表 ： 規(guī)范化關(guān)系 表 經(jīng)過轉(zhuǎn)換形成規(guī)范化的關(guān)系，成為 1NF，如下表 關(guān)系的規(guī)范化 — 1NF 該關(guān)系的 侯選碼 為： (學(xué)號 ,課程名 )， 函數(shù)依賴 為： (學(xué)號 ,課程名 ) 成績，學(xué)號 系別， (學(xué)號 ,課程名 ) 系別，系別 住址。 1NF存在的問題 ?插入異常 ?刪除異常 ?修改復(fù)雜 ?冗余度大 1NF存在的問題 ⑴ 插入異常 假若要插入一個學(xué)生 ? 學(xué)號 = 9962020，系別 =計算機系，住址 =本部 ? ，但該生還未選課，即這個學(xué)生無課程號，這樣的元組就插不進關(guān)系模式 SLC中。因為插入該元組時必須給定碼值，而這時碼值的一部分為空，因而學(xué)生的固有信息無法插入。 1NF存在的問題 ⑵ 刪除異常 假定某個學(xué)生只選一門課，如 9971001就選了一門課 ‘ 高數(shù) ’ 。現(xiàn)在 ‘ 高數(shù) ’ 這門課他不選了，那
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