【正文】 eCu sto mer _ add re ssAmo un tL oan _ nu mb erBORROWSCUST OMER L OA N山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 聯(lián)系類型的碼 ? 實體類型的主碼使得我們可以將該實體類型的任意實體集中不同的實體區(qū)別開來。 (4)多對多 A中的一個實體可以參與多個聯(lián)系實例， B中的一個實體也可以參與多個聯(lián)系實例，記為 m:n r1r2 r3r4ARBa4a3a2a1b4b3b2b1r1r2 r3r4ARBr5a3a2a1b4b3b5b1b2ARBr 1r2 r3r4r5a4a3a2a1b4b3b1b2(a)一對一 (b)一對多 (c)多對多 多對多的聯(lián)系 mnCu sto mer _ idCu sto mer _ nam eCu sto mer _ Add re ssBalanceAcc ou nt _ nu mb erAcc ess dateDE POSI T S ACCOUN TCUST OMER 2. 參與約束 ? 如果實體類型 E的任意實體集中的每個實體都至少參與到聯(lián)系類型 R相應(yīng)聯(lián)系集的一個聯(lián)系實例中，則稱實體類型 E全部參與 聯(lián)系類型 R。對于實體類型 A和 B之間的二元聯(lián)系類型 R來說，可能的映射基數(shù)有： (1)一對一 A中的一個實體至多參與一個聯(lián)系實例， B中的一個實體也至多參與一個聯(lián)系實例，記為 1:1 (2)一對多 A中的一個實體可以參與多個聯(lián)系實例，而 B中的一個實體至多只能參與一個聯(lián)系實例。這些約束來自于聯(lián)系所表示的現(xiàn)實世界。其中，每個聯(lián)系實例 ri和三個實體 (供應(yīng)商 Sj、項目 tk和零件 Pm)相連，表示供應(yīng)商 Sj為項目 tk提供零件Pm。 ? 聯(lián)系類型的 度 是指參與該聯(lián)系類型的實體類型的數(shù)量。 ? 用數(shù)學(xué)語言表述，聯(lián)系集 Rlt是 { ri = (e1, e2, …, en) | e1 ? E1, e2? E2, …, en? En }的一個子集，其中 ri = (e1, e2, …, en)是一個聯(lián)系，也稱聯(lián)系實例。 聯(lián)系、聯(lián)系集和聯(lián)系類型 ? 聯(lián)系 是指多個實體間的相互關(guān)聯(lián)。最小超碼的任意真子集都不能成為超碼。 ? 一個實體類型通常具有這樣一個或多個屬性的集合，使得對于任意實體集中每個單獨的實體在這些屬性上都具有不同的值，即這些屬性的組合在任一個實體集中可以唯一地標(biāo)識一個實體，這樣的屬性集稱為 超碼 。 屬性的類型 4. 空值 ? 空值的情況有 兩類 ： ? 沒有適用的值； ? 屬性值未知 (屬性值存在只是暫時缺失；不能確定該屬性值是否存在 )。 ? 派生屬性的值不存儲，但在需要時可以被計算出來。 3. 存儲屬性 和 派生屬性 ? 某些情況下，兩個或兩個以上屬性值是相關(guān)的，其中一個屬性 A1的值可以從其他的相關(guān)屬性 A2或 實體 E派生出來。 Customer _ a ddr e ssP r ovinc e Ci ty S tre e tAdd r e ss P osta lC odeN umbe rS tre e t A pa r tmen tNumb e r屬性的類型 屬性的類型 2. 單值屬性 和 多值屬性 ? 一個屬性對一個特定實體都只有一個屬性值，這樣的屬性稱為 單值屬性 。 Cu s t o m er _ i d = 7 5 3 1 5 9 7 0 Cu s t o m er _ n ame = 錢小平 Cu s t o m er _ a d d re s s = 山東青島市府前街 8 號，2 6 6 0 0 1 C I 圖 客戶實體 C1及其屬性 ? 1. 簡單屬性 和 復(fù)合屬性 簡單屬性 不能劃分為更小的部分?？梢允?物理存在的對象 ，如特定的人、汽車或客戶等，也可以是 抽象存在的對象 ，如公司，貸款或課程等。 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 實體和屬性 ? 實體 (entity)是 ER模型表示的最基本的對象。 ?用雙豎邊的矩形框表示子類， ? 用直線加小圓圈表示超類 子類的聯(lián)系 三種常用抽象 (續(xù) ) 數(shù)據(jù)抽象的用途 ? 對需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織 (聚集 )，形成 ? 實體 ? 實體的 屬性 ，標(biāo)識實體的碼 ? 確定實體之間的 聯(lián)系 類型 (1:1， 1:n， m:n) 三、概念設(shè)計工具 ? 目前在概念設(shè)計階段，實體 聯(lián)系模型 (ER模型 )是廣泛使用的設(shè)計工具。 3. 概括 (Generalization) ? 定義類型之間的一種子集聯(lián)系 ? 它抽象了 類型之間 的“ is subset of”的語義 ? 概括有一個很重要的性質(zhì)：繼承性。 ? 概念模型應(yīng)很容易向關(guān)系 、 層次或網(wǎng)狀等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換 。 ? 概念模型應(yīng)簡潔 、 明晰 、 獨立于機(jī)器 、 容易理解 。這個模型應(yīng)當(dāng)能夠被用戶易于理解，并且獨立于具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS)。 ?對數(shù)據(jù)存儲的描述通常 包括以下內(nèi)容 ： 數(shù)據(jù)存儲描述＝｛數(shù)據(jù)存儲名，說明，編號，流入的數(shù)據(jù)流，流出的數(shù)據(jù)流，組成：｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝，數(shù)據(jù)量，存取方式｝ 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 處理過程 ?數(shù)據(jù)字典中只需描述處理過程的 說明性 信息 。 ?對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述通常 包括以下內(nèi)容 ： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述＝｛數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說明，組成：｛數(shù)據(jù)項或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)｝｝ 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 數(shù)據(jù)流 ?數(shù)據(jù)流 是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?。 ?對數(shù)據(jù)項的描述通常 包括以下內(nèi)容 ： 數(shù)據(jù)項描述＝｛數(shù)據(jù)項名，數(shù)據(jù)項含義說明，別名，數(shù)據(jù)類型，長度，取值范圍，取值含義，與其他數(shù)據(jù)項的邏輯關(guān)系｝ 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系 。 ? 數(shù)據(jù)字典通常 包括 數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理過程五個部分 (至少應(yīng)該包含每個字段的數(shù)據(jù)類型和在每個表內(nèi)的主外鍵 )。 進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求 1．首先把任何一個系統(tǒng)都抽象為： 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù) 存儲 信息要求 數(shù)據(jù) 來源 處理 數(shù)據(jù) 輸出 處理要求 進(jìn)一步分析和表達(dá)用戶需求 (續(xù) ) 2．分解處理功能和數(shù)據(jù) (1)分解處理功能 ? 將處理功能的具體內(nèi)容分解為若干子功能，再將每個子功能繼續(xù)分解，直到把系統(tǒng)的工作過程表達(dá)清楚為止。通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象 (組織、部門和企業(yè)等 )，充分了解原系統(tǒng) (手工系統(tǒng)或計算機(jī)系統(tǒng) )的工作概況，明確用戶的信息要求、處理要求、安全性與完整性要求，并把這些要求寫成用戶和系統(tǒng)開發(fā)人員都能夠接受的文檔。 ? 關(guān)系到整個系統(tǒng)的成敗、優(yōu)劣。 ? 分解既具有無損連接性又保持函數(shù)依賴。 ? 分解要具有無損連接性：即分解所得的多個高一級范式的關(guān)系模式自然連接后的結(jié)果與原關(guān)系模式相同。分解的方法和手段不同，但是要保證分解后的關(guān)系模式與原關(guān)系模式等價。 ? 如果關(guān)系模式不符合設(shè)計要求，對關(guān)系模式通過模式分解的方法進(jìn)行改進(jìn)，使其達(dá)到一定的范式。 ? 關(guān)系模式優(yōu)化的 步驟 ： ? 按照需求分析階段所得到的實體及其聯(lián)系 ， 確定數(shù)據(jù)庫中各關(guān)系模式中存在的數(shù)據(jù)依賴集 。 ? CES分解為 (customer， employee)和 (employee，service) ? 一個模式中的關(guān)系模式如果都屬于 BCNF， 那么在 函數(shù)依賴范疇 內(nèi)，它已實現(xiàn)了徹底的分離，已消除了插入和刪除異常。 ? 原因 ：存在主屬性 service對碼的部分函數(shù)依賴。 ? 如果存在 主屬性 對碼的部分依賴和傳遞依賴則依然會存在異常問題 。 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 BA可分解為： ? BRANCH (branch_name， assets) ? DEPOSITS (account_number， branch_name) 數(shù)據(jù)冗余、插入異常、刪除異常和更新異常均不會發(fā)生。 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 Bank可分解為： BA(branch_name， assets， account_number) ? 2NF ACCOUNT(account_number， access_date， balance) ? 2NF ? BA仍 存在問題 ： ? 數(shù)據(jù)冗余 ? 插入異常 ? 刪除異常 ? 修改復(fù)雜 ? 原因 ： BA中存在： 非主屬性 assets傳遞函數(shù)依賴 于碼 account_number 三、 3NF ? 如果一個關(guān)系模式 R中不存在非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴，則 R? 3NF。 二、 2NF及其改進(jìn) ? 如果一個關(guān)系模式 R? 1NF， 且所有的 非主屬性 都 完全函數(shù)依賴 于 R的碼 ， 則 R? 2NF。 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 滿足 1NF的關(guān)系模式不一定是好的關(guān)系模式 BANK(branch_name， assets， account_number，access_date， balance)中， ? 函數(shù)依賴 ： ? branch_name→ assets， ? account_number→ branch_name， ? (account_number， access_date)→ balance。 ? 目前所用的范式有 六 種級別 ， 最低的是第一范式 ， 簡稱為 1NF， 最高為第五范式 ， 簡稱為 5NF， 各級范式之間存在如下關(guān)系： ? 1NF ? 2NF ? 3NF ? BCNF ? 4NF ? 5NF 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 一、 1NF及其改進(jìn) ? 如果一個關(guān)系模式 R的所有屬性都是不可再分的基本數(shù)據(jù)項 ， 則 R? 1NF。 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 三、范式 ? 范式 (Normal Form)是符合某種要求的關(guān)系模式的集合 。 山東財政學(xué)院計算機(jī)信息工程學(xué)院 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。 所謂完全依賴是說明在依賴關(guān)系的決定因素中沒有多余屬性，有多余屬性就是部分依賴。稱“ branch_name”部分函數(shù)依賴于 account_number， access_date。 顯然，當(dāng)且僅當(dāng) X為復(fù)合屬性組時，才有可能出現(xiàn)部分函數(shù)依賴。 branch_name→ assets， account_number→ branch_name， (account_number， access_date)→ balance。其中 x稱為 決定因素 。