【正文】 ，對(duì)具有一對(duì)多的層次關(guān)系的描述非常自然、直觀、容易理解。 ? 層次模型的缺點(diǎn)： 上一層記錄類型和下一層記錄類型只能表示一對(duì)多聯(lián)系，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多對(duì)多聯(lián)系。 網(wǎng)狀模型 在網(wǎng)狀模型中，允許： ? 一個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)無(wú)雙親。 網(wǎng)狀模型的特點(diǎn) ? 網(wǎng)狀模型的優(yōu)點(diǎn)： 記錄之間聯(lián)系通過(guò)指針實(shí)現(xiàn)，具有良好的性能，存取效率較高。 ? 網(wǎng)狀模型的缺點(diǎn)： 隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜，編寫應(yīng)用程序也會(huì)更加復(fù)雜，程序員必須熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)。 關(guān)系模型 關(guān)系模型是三種數(shù)據(jù)模型中最重要的模型，是當(dāng)前使用最廣泛的數(shù)據(jù)模型。關(guān)系模型是建立在數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上的，它的主要特征是使用關(guān)系來(lái)表示實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系。 (2) 元組 表中的一行稱為一個(gè)元組，在數(shù)據(jù)庫(kù)中也稱為記錄。在數(shù)據(jù)庫(kù)中屬性也稱為字段。 (5) 關(guān)系模式 關(guān)系模式描述關(guān)系的信息結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義限制，是型的概念；而關(guān)系是關(guān)系模式中的 — 個(gè)實(shí)例，是值的概念。 1. 關(guān)系模型的基本術(shù)語(yǔ) ? (6) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 使用關(guān)系模型表示和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，是一些相關(guān)的表和其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的集合。 ? (8) 候選鍵 /候選關(guān)鍵字 /侯選碼 如果一個(gè)關(guān)系中有多個(gè)屬性或?qū)傩越M都能用來(lái)標(biāo)識(shí)該關(guān)系的元組，那么這些屬性或?qū)傩越M都稱為該關(guān)系的候選關(guān)鍵字。 ? (10)外鍵 /外關(guān)鍵字 /外碼 如果一個(gè)關(guān)系 R中的某個(gè)屬性或?qū)傩越M F并非該關(guān)系的關(guān)鍵字，但它和另外一個(gè)關(guān)系 S的關(guān)鍵字 K相對(duì)應(yīng)，則稱 F為關(guān)系 R的外鍵，同時(shí)要求外鍵 F的值要參照關(guān)系 S中主鍵 K的值。 2. 關(guān)系模型三要素 （ 1） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) —— 關(guān)系 關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)就是一張二維表格。 （ 2） 關(guān)系操作 關(guān)系模型中常用的關(guān)系操作有數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)更新兩大部分，其中數(shù)據(jù)查詢包括選擇、投影、連接、除、并、交、差；數(shù)據(jù)更新包括插入、刪除、修改操作。實(shí)體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的約束條件，由關(guān)系系統(tǒng)自動(dòng)支持；數(shù)據(jù)類型的域完整性是數(shù)據(jù)取值要遵循的約束條件。 關(guān)系與表格 關(guān)系模型是建立在集合代數(shù)基礎(chǔ)上的，關(guān)系是有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義的，并不是所有的二維表格都可以稱為關(guān)系，這個(gè)表格應(yīng)該具有如下一些性質(zhì)。 數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)庫(kù)中最基本的對(duì)象，用來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)用戶的全部數(shù)據(jù)。例如在一個(gè)學(xué)校“教學(xué)管理”數(shù)據(jù)庫(kù)中有“教師信息表”、“學(xué)生信息表”和“課程成績(jī)表”等。例如“學(xué)生信息表”中用一個(gè)學(xué)生的檔案信息屬性作為一個(gè)實(shí)體；而在“課程成績(jī)表”中用一個(gè)學(xué)生的課程成績(jī)信息屬性作為一個(gè)實(shí)體。數(shù)據(jù)表經(jīng)設(shè)計(jì)完成并創(chuàng)建之后，就一直存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)文件中，直到被刪除為止。大型數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)是一項(xiàng)龐大的工程，是多學(xué)科的綜合性技術(shù)。設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)、逐步完善的過(guò)程，如圖所示。這個(gè)階段的許多方法與系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)、軟件工程的方法類似，畫出組織機(jī)構(gòu)圖、業(yè)務(wù)流程圖，詳細(xì)描述用戶應(yīng)用環(huán)境的業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)需求。設(shè)計(jì) ER模型應(yīng)遵循的原則： (1) 首先針對(duì)特定用戶的應(yīng)用，確定實(shí)體、屬性和實(shí)體間的聯(lián)系，做出局部 ER模型。 一個(gè)系統(tǒng)的 ER模型并不是惟一的，強(qiáng)調(diào)不同側(cè)面和不同聯(lián)系，做出的 ER模型可能會(huì)有很大的差別。我們只討論 ER模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原則。 4. 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： (1) 確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) (2) 索引結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (3) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的考慮 (4) 系統(tǒng)配置的優(yōu)化 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程 5. 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 確定了數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，就可以利用DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言建立數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)。 (1) 根據(jù)確定的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)，用 DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。 6. 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)工作完成之后，系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行與維護(hù)階段，主要任務(wù)如下。 【 實(shí)例練習(xí) 11】 某電腦公司 《 電腦器材銷售管理 》 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì) 該電腦公司的需求分析可以簡(jiǎn)單概括為：“商品購(gòu)進(jìn) → 庫(kù)存管理 → 商品銷售”三大環(huán)節(jié)。我們可以根據(jù)各個(gè)不同職能部門的實(shí)際工作需要，把概念模型中的一個(gè)實(shí)體集作為一個(gè)關(guān)系，初步設(shè)計(jì)成關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型中的 4個(gè)二維數(shù)據(jù)表格。 貨號(hào) 貨名 規(guī)格 單位 平均進(jìn)價(jià) 參考價(jià)格 庫(kù)存量 其中： “ 平均進(jìn)價(jià) ” 根據(jù)從不同廠家購(gòu)進(jìn)同種商品的不同價(jià)格，或從同一廠家因進(jìn)貨時(shí)間不同而價(jià)格不同時(shí)，由數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)按加權(quán)平均方法自動(dòng)計(jì)算的平均 “ 進(jìn)貨價(jià)格 ” 。 邏輯模型 （ 2）進(jìn)貨部門按進(jìn)貨記錄填寫的每年度一張的 《 進(jìn)貨表xxxx》 該表用于保存詳細(xì)的進(jìn)貨記錄，由收貨人每次進(jìn)貨時(shí)填寫，采用以一個(gè)年度（或月份）為單位使用一張 “ 進(jìn)貨表 ” ，表的名稱后綴年份（或年月）標(biāo)志加以區(qū)分（若前綴數(shù)字作數(shù)據(jù)表名不符合標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則）。 進(jìn)貨日期 貨號(hào) 貨名 規(guī)格 單位 進(jìn)價(jià) 進(jìn)貨數(shù)量 供貨商 廠家地址 賬戶 聯(lián)系人 收貨人 邏輯模型 （ 3） 銷售部門按銷售記錄填寫每年度一張的 《 銷售表xxxx》 該表用于保存詳細(xì)的銷售記錄，由銷售員每次銷售商品時(shí)填寫。 銷售 日期 客戶 名稱 貨號(hào) 貨名 規(guī)格 單位 銷售 單價(jià) 銷售 數(shù)量 銷售 金額 銷售員 邏輯模型 （ 4） 全公司職工的 《 員工表 》 結(jié)合整個(gè)公司的人事管理，能表示 《 進(jìn)貨表 xxxx》 中“ 收貨人 ” 和 《 銷售表 xxxx》 中 “ 銷售員 ” 的詳細(xì)信息。 員工編號(hào) ID 姓名 性別 出生日期 部門 工作時(shí)間 照片 個(gè)人簡(jiǎn)歷 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化 在 的二維表格都可以稱為關(guān)系，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，每一個(gè)表格必須滿足一定的要規(guī)范條件。 即每列的列名 （ 字段名 ） 都是惟一的 ， 一個(gè)關(guān)系中不允許有兩個(gè)相同的屬性名 ， 同一列的數(shù)據(jù)具有相同的數(shù)據(jù)類型 ， 列的順序交換后不能改變關(guān)系的實(shí)際意義 。 簡(jiǎn)單說(shuō)第一范式就是指數(shù)據(jù)表中沒有相同的列 —— 字段惟一。 第二規(guī)范化形式 2NF 第二規(guī)范化形式簡(jiǎn)稱第二范式：在已滿足 1NF的關(guān)系中，一行（數(shù)據(jù)元組、記錄）中所有非關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)元素都完全依賴于關(guān)鍵字（記錄惟一）。 關(guān)鍵字：也叫關(guān)鍵字段或主鍵，是所有數(shù)據(jù)都是惟一不重復(fù)的字段或字段的組合。 如果指定一個(gè)關(guān)鍵字，則可以在這個(gè)數(shù)據(jù)表中惟一確定一條記錄（行），比如在 《 學(xué)生信息表 》 里指定 “ 學(xué)號(hào) ” 為關(guān)鍵字，則每個(gè)學(xué)號(hào)都惟一的表示一個(gè)學(xué)生的信息，其他屬性都完全依賴于 “ 學(xué)號(hào) ” 。 不滿足 2NF的數(shù)據(jù)表，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)插入或刪除的異常，稍有不慎會(huì)使數(shù)據(jù)不一致，規(guī)范化的數(shù)據(jù)表都必須滿足 2NF。就是說(shuō) 《 銷售表 xxxx》 中沒有一列的值是保證不可重復(fù)的，無(wú)法指定關(guān)鍵字段使某條銷售記錄惟一，即不能保證沒有相同的行。 序號(hào) 銷售日期 客戶名稱 貨號(hào) 貨名 規(guī)格 單位 銷售單價(jià) 銷售數(shù)量 銷售金額 銷售員 第三規(guī)范化形式 3NF 第三規(guī)范化形式簡(jiǎn)稱第三范式：在已滿足 2NF的關(guān)系中，不存在傳遞依賴于關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 簡(jiǎn)單說(shuō)第三范式就是表中沒有間接依賴關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)盡量滿足 3NF，一個(gè)滿足 3NF的數(shù)據(jù)庫(kù)將有效地減少數(shù)據(jù)冗余。 【 實(shí)例練習(xí) 13】 《 進(jìn)貨表 xxxx》 既不滿足第二范式也不滿足第三范式。 第二： “ 廠家地址、賬戶、聯(lián)系人 ” 不是 “ 進(jìn)貨記錄 ”實(shí)體中必不可少的數(shù)據(jù)項(xiàng)，它們只依賴于 “ 供貨商 ” ，通過(guò) “ 供貨商 ” 而間接依賴于關(guān)鍵字，是具有傳遞依賴的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 供貨商 ID 供貨商 廠家地址 賬戶 聯(lián)系人 【 實(shí)例練習(xí) 13】 增加 《 供貨商表 》 后，可在 《 進(jìn)貨表 xxxx》 中只保留一個(gè) “ 供貨商 ID” 字段，以便與 《 供貨商表 》 建立關(guān)聯(lián)。 u 修改后的 《 進(jìn)貨表 xxxx》 僅僅消除了一部分傳遞依賴，仍不滿足第三范式，因?yàn)?“ 貨名 ”“ 規(guī)格 ”“ 單位 ” 也是依賴于 “ 貨號(hào) ” 具有傳遞依賴的數(shù)據(jù)項(xiàng)，同樣修改后的表《 銷售表 xxxx》 也不滿足第三范式，我們將在后面再進(jìn)一步規(guī)范。 規(guī)范化的缺點(diǎn)及非規(guī)范化 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)都需要一定程度的規(guī)范化，但規(guī)范化的缺點(diǎn)是降低了數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，由于規(guī)范化數(shù)據(jù)庫(kù)要連接不同表中的數(shù)據(jù)，必須給所關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表進(jìn)行定位、這會(huì)