《電信資源管理系統(tǒng)》立項可行性說明

《數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)》北京郵電大學(xué)軟件學(xué)院郭文明(guolyz@)2003.06北京郵電大學(xué)軟件學(xué)院郭文明2003.06郭文明2003.06.050.前言0.1

數(shù)據(jù)庫發(fā)展與應(yīng)用0.2本課程內(nèi)容0.3本課程學(xué)習(xí)方法0.4本課程參考資料北京郵電大學(xué)軟件學(xué)院郭文明2003.06郭文明2003.06.050.1數(shù)據(jù)庫發(fā)展與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫定義：數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的技術(shù)，數(shù)據(jù)管理是指對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲、加工和傳播的一系列活動的總和。包括對數(shù)據(jù)的分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護(hù)。數(shù)據(jù)處理的發(fā)展：數(shù)據(jù)處理的發(fā)展過程經(jīng)歷了手工管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫三個階段。數(shù)據(jù)模型：數(shù)據(jù)庫是建立在數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)模型有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ?。比較成熟完善、市場占用率較大的是基于關(guān)系模型基礎(chǔ)上的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。郭文明2003.06.050.1數(shù)據(jù)庫發(fā)展與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，屬系統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能：數(shù)據(jù)定義(create、drop等)；數(shù)據(jù)操縱(select、insert等)；數(shù)據(jù)庫運(yùn)行(安全性、完整性、并發(fā)控制、故障恢復(fù))；數(shù)據(jù)庫建立與維護(hù)(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲、數(shù)據(jù)恢復(fù)、性能監(jiān)視、重組織)。目前的一些數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），小型桌面數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)FoxPro，ACCESS，PRADOX等，大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)ORACLE，INFORMIX，SYBASE，DB2，MicrosoftSQLserver等。郭文明2003.06.050.1數(shù)據(jù)庫發(fā)展與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用已越來越廣泛。從小型的單項事務(wù)處理系統(tǒng)到大型復(fù)雜的信息系統(tǒng)大都用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)來保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整體性、完整性和共享性。1)電腦抽獎:采用數(shù)據(jù)庫技術(shù),不必修改程序,只變更獎項設(shè)置,即可應(yīng)用于不同的抽獎活動。2)招生考試:通過對數(shù)據(jù)庫排序和索引,完成考生按志愿從高分到低分排列,根據(jù)學(xué)校招生計劃錄取,錄滿為止。3)銀行儲蓄:為每個用戶建立能夠唯一識別的帳戶,同時記錄用戶的往來明細(xì),做到存儲量大,運(yùn)算速度快,準(zhǔn)確程度高。郭文明2003.06.050.1數(shù)據(jù)庫發(fā)展與應(yīng)用企業(yè)(生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、客戶管理、財務(wù)管理、電子商務(wù)等)；機(jī)關(guān)(辦公自動化)；金融(銀行電子結(jié)算)；證券(股票交易、行情分析)；通訊(話費(fèi)查詢、費(fèi)用結(jié)算)；教育衛(wèi)生(網(wǎng)上錄取、學(xué)籍管理)；社會保障(住房公積金、醫(yī)療保險、養(yǎng)老保險)；政府(電子政務(wù))；交通(道路信息系統(tǒng))等。國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域都離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)，目前，一個國家的數(shù)據(jù)庫建設(shè)規(guī)模(指數(shù)據(jù)庫的個數(shù)、種類)、數(shù)據(jù)庫信息量的大小和使用頻度已成為衡量這個國家信息化程度的重要標(biāo)志之一。郭文明2003.06.050.1數(shù)據(jù)庫發(fā)展與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、DBA和用戶構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中的核心技術(shù)，具體說，數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求(信息要求和處理要求)。這個問題是數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用領(lǐng)域的主要研究課題。數(shù)據(jù)庫技術(shù)研究領(lǐng)域：DBMS的研制、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫理論。郭文明2003.06.050.2本課程內(nèi)容1）關(guān)系數(shù)據(jù)庫與對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫：建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)操縱，融合了面向?qū)ο笏枷氲膶ο箨P(guān)系數(shù)據(jù)庫和對象關(guān)系SQL。2）數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)庫管理：數(shù)據(jù)庫常用的文件存儲、索引技術(shù)、散列技術(shù)和多鍵訪問技術(shù)等數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，保證數(shù)據(jù)庫正常運(yùn)行的安全性、完整性控制和數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。3）數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)：訪問數(shù)據(jù)庫的程序，事務(wù)處理技術(shù)，Client/Server體系結(jié)構(gòu)，多層體系結(jié)構(gòu)，分布式數(shù)據(jù)處理和中間件。郭文明2003.06.050.2本課程內(nèi)容4）ORACLE數(shù)據(jù)庫：ORACLE數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)，存儲管理，實(shí)例管理；ORACLE數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃與實(shí)施。5）數(shù)據(jù)庫設(shè)計：需求分析、概念模型設(shè)計、數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計和物理設(shè)計、功能設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、CASE技術(shù)；ER模型、規(guī)范化設(shè)計方法。另外，通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)一步理解所講內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)即選擇一DBMS平臺、設(shè)計一實(shí)際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。完成實(shí)驗(yàn)需具備DBMS知識、程序設(shè)計開發(fā)能力、適當(dāng)?shù)膶I(yè)領(lǐng)域知識。（實(shí)驗(yàn)要求另發(fā)）。郭文明2003.06.050.3本課程學(xué)習(xí)方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)這一門課集理論性、技術(shù)性、藝術(shù)性為一體，學(xué)習(xí)過程中應(yīng)根據(jù)這一些特點(diǎn)，針對性的采取一些措施。1）從學(xué)習(xí)一個具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）開始。理解數(shù)據(jù)管理的含義、理解數(shù)據(jù)庫原理中的理論和方法?！x開具體的DBMS進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計是不完整的設(shè)計。2）從熟悉一個具體的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開始。了解具體應(yīng)用的領(lǐng)域知識和背景，結(jié)合DBMS的功能，探索利用DBMS為實(shí)際解決問題的過程。——離開深厚的領(lǐng)域知識，不可能設(shè)計出用戶滿意的數(shù)據(jù)庫。郭文明2003.06.050.3本課課程學(xué)習(xí)方方法3）從使用用一個具體體的編成語語言開始。。明確理解解在數(shù)據(jù)庫庫設(shè)計和開開發(fā)過程中中，哪些功功能由DBMS完成成，哪些由由程序完成成?！獩]沒有編程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，不可可能設(shè)計出出編程人員員滿意的數(shù)數(shù)據(jù)庫。4）從DBA的角度度學(xué)。數(shù)據(jù)據(jù)庫應(yīng)用系系統(tǒng)的運(yùn)行行離不開DBA的大大力支持，，數(shù)據(jù)庫設(shè)設(shè)計開發(fā)除除滿足一般般用戶要求求之外，還還應(yīng)方便DBA的數(shù)數(shù)據(jù)管理。?！獢?shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)的的運(yùn)行沒有有DBA的的參與，數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計開開發(fā)可能會會感覺特別別費(fèi)勁。5）多學(xué)習(xí)習(xí)、多實(shí)踐踐、多思考考才能集理理論性、技技術(shù)性、藝藝術(shù)性為一一體。郭文明2003.06.050.4本課課程參考資資料1.數(shù)據(jù)庫庫—原理、、編程與性性能,PatrickO’Neil著,周周傲英等譯譯,機(jī)械工工業(yè)出版社社，2002.01(DATABASEPrinciples,Programming,andPerformance.PatrickO’’NeilElizabethO’neil,高等等教育出版版社,2001.05)2.數(shù)據(jù)庫庫設(shè)計教程程,ThomasM.Connolly著著,何玉潔潔等譯,機(jī)機(jī)械工業(yè)出出版社,2003.063.Unix和Linux下的Oracle數(shù)據(jù)庫庫管理,MichaelWesster著著,王華華駒等譯,人民郵電電出版社,2002.84.Oracle9iDBAFundamentalsI，ORACLEUniversity5.數(shù)據(jù)庫庫實(shí)用教程程,丁寶寶康董健健全,清清華大學(xué)出出版社,2001.09郭文明2003.06.051.關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫與對象關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫管理系統(tǒng)統(tǒng)（RDBMS）使使用靈活，，即使用戶戶不是程序序員，也可可輕松快捷捷地寫出一一般的查詢詢語句。關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫管理系統(tǒng)統(tǒng)建立在關(guān)關(guān)系模型基基礎(chǔ)之上。。最近幾年年，一種更更新的數(shù)據(jù)據(jù)模型———對象-關(guān)關(guān)系模型在在許多產(chǎn)品品中正逐漸漸取代關(guān)系系模型。建建立在對象象—關(guān)系模模型基礎(chǔ)之之上的數(shù)據(jù)據(jù)庫管理系系統(tǒng)稱為對對象-關(guān)系系數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)（（ORDBMS）。。對象-關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫管理系統(tǒng)統(tǒng)也支持關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫管理系統(tǒng)統(tǒng)中的數(shù)據(jù)據(jù)。郭文明2003.06.051.關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫與對象關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)庫庫本章將介紹紹多年來支支配數(shù)據(jù)表表達(dá)方式的的關(guān)系模型型的概念和和規(guī)則，從從關(guān)系代數(shù)數(shù)固有的查查詢能力方方面介紹關(guān)關(guān)系模型的的特性，還還要深入介介紹工業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)SQL（SQL-99））語言言。本章章還將將介紹紹對象象-關(guān)關(guān)系模模型的的特性性和對對象-關(guān)系系SQL語法。。1.1關(guān)系模模型1.2關(guān)系代代數(shù)1.3SQL1.4對象關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫庫郭文明明2003.06.051.1關(guān)系系模型型1.1.1關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫庫舉例例1.1.2關(guān)系系數(shù)據(jù)據(jù)模型型域和和數(shù)據(jù)據(jù)類型型表和關(guān)關(guān)系關(guān)系規(guī)規(guī)則1.1.3數(shù)據(jù)據(jù)模型型1.1.4最常常用的的數(shù)據(jù)據(jù)模型型郭文明明2003.06.051.1.1關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫庫舉例例數(shù)據(jù)庫庫是為為了特特殊目目的存存儲在在一起起的相相關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)記記錄的的集合合。關(guān)關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫庫是按按照關(guān)關(guān)系模模型組組織存存放數(shù)數(shù)據(jù)的的數(shù)據(jù)據(jù)庫。。我們們給出出幾個個關(guān)系系數(shù)據(jù)據(jù)庫的的例子子。1）產(chǎn)品——代理理—銷銷售數(shù)數(shù)據(jù)庫庫(CAP)顧客從從代理理商那那里批批發(fā)大大量商商品然然后自自己轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)銷，，顧客客其實(shí)實(shí)是零零售商商。顧顧客向向代理理商要要求購購買商商品，，每次次訂貨貨要求求有完完整的的記錄錄。2）網(wǎng)網(wǎng)上錄錄取數(shù)數(shù)據(jù)庫庫(SCT)3）房房屋銷銷售數(shù)數(shù)據(jù)庫庫(HEC)郭文明2003.06.051)產(chǎn)產(chǎn)品-代代理-銷銷售數(shù)據(jù)據(jù)庫(CAP)CUSTOMERS顧客信息表

cid顧客ID

cname顧客姓名

city顧客所在城市

discnt顧客可能會有的折扣AGENTS代理商信息表aid代理商IDaname代理商名稱city代理商所在城市percent代理商每筆交易所能獲得的傭金百分比PRODUCTS商品信息表

pid商品IDpname商品名稱city商品庫存所在城市quantity商品庫存數(shù)量price商品批發(fā)價ORDERS訂單信息表

ordno訂單IDMonth訂單月份cid顧客ID

aid代理商IDpid商品IDqty數(shù)量dollars商品總價郭文明2003.06.052)網(wǎng)網(wǎng)上錄取取數(shù)據(jù)庫庫(SCT)STUDENTS學(xué)生信息表

Skh考號Sxm姓名Sxb性別Scsny出生年月Sdw生源地Syw語文Ssx數(shù)學(xué)Swy外語SxXSzof文化總分Szg照顧加分Szgf投檔分Szy1一批志愿Scy1一批參志愿Szy2二批志愿Scy2二批參志愿Sbz標(biāo)志(已投|在閱|錄取|退檔|死檔等)Syx院校碼Ssj時間COLLEGE院校信息表Cno院校碼Cname院校名稱Clb院校類別Cjh院校計劃數(shù)Clq院校錄取數(shù)Czy院校在閱數(shù)Ctd院校投檔數(shù)TRACK投檔軌跡表Skh考號Cno院校碼Tbz標(biāo)志Tsj時間郭文明2003.06.052)網(wǎng)網(wǎng)上錄取取數(shù)據(jù)庫庫(SCT)運(yùn)運(yùn)行機(jī)制制投檔程序序?qū)⒖忌粗驹冈笍母叻址值降头址峙帕?，，根?jù)院院校計劃劃數(shù)和統(tǒng)統(tǒng)一劃定定的重點(diǎn)點(diǎn)院校、、普通院院校分?jǐn)?shù)數(shù)線進(jìn)行行投檔：：滿足條條件的考考生其標(biāo)標(biāo)志字段段（Sbz）改改為已投投、其院院校碼字字段(Syx)改為投投檔院校校的編碼碼；院校根據(jù)據(jù)投擋結(jié)結(jié)果下載載已投檔檔到本學(xué)學(xué)校的考考生信息息，此時時考生其其標(biāo)志字字段（Sbz））改為在在閱；院校通過過閱讀學(xué)學(xué)生信息息決定每每一考生生命運(yùn)（（錄取、、退檔））；考生標(biāo)志志字段（（Sbz）的每每一次修修改，都都會相應(yīng)應(yīng)修改COLLEGE中的相相關(guān)字段段值，并并且在TRACK中留留下痕跡跡。郭文明2003.06.053）房屋屋銷售數(shù)數(shù)據(jù)庫(HEC)問題題假設(shè)某房房地產(chǎn)公公司聘用用多名業(yè)業(yè)務(wù)員負(fù)負(fù)責(zé)房地地產(chǎn)的銷銷售業(yè)務(wù)務(wù)，每名名客戶可可以多次次或一次次購買多多套住房房，每套套住房有有唯一的的標(biāo)識（（房間號號），每每套房產(chǎn)產(chǎn)交易都都要簽定定合同，，合同事事例如下下圖所示示：試為該房房地產(chǎn)公公司設(shè)計計一個關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫。合同號：01409090日期：02/02/03付款方式式：一次性性總金額：495000.00元客戶身份份證號：110102701104271客戶姓名名：王剛聯(lián)系電話話：88626868地址：北京市市白石橋橋路188號郵政編碼碼：100081房間號居居室數(shù)建建筑面積積(m2)使使用面面積(m2)單單價價(元/m2)金金額額（元））1023110903300.00297000.00103278603300.00198000.00務(wù)員代碼碼：23業(yè)務(wù)員姓姓名：李平電話號碼碼：84128996郭文明2003.06.053）房屋屋銷售數(shù)數(shù)據(jù)庫(HEC)問題題HOUSES房屋表

房間號居室數(shù)使用面積單價銷售合同號EMPLOYEES雇員表

業(yè)務(wù)員代號業(yè)務(wù)員姓名電話號碼CUSTOMERS客戶信息表

客戶身份證號客戶姓名客戶住址客戶電話號碼ORDERS合同表

合同號日期客戶身份證號業(yè)務(wù)員代碼郭文明2003.06.051.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型單一的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)————關(guān)系關(guān)系模型型的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)非非常單一一。在關(guān)關(guān)系模型型中，現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界界的實(shí)體體以及實(shí)實(shí)體間的的各種聯(lián)聯(lián)系均用用關(guān)系來來表示。。在用戶戶看來，，關(guān)系模模型中數(shù)數(shù)據(jù)的邏邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)是一張張二維表表。關(guān)系操作作關(guān)系模型型給出了了關(guān)系操操作的能能力，但但不對RDBMS語言言給出具具體的語語法要求求。關(guān)系系模型中中常用的的關(guān)系操操作包括括：選擇擇(Select)、、投影(Project)、、連接(Join)、、除(Divide)、并(Union)、交(Intersection)、差差(Difference)等查詢詢(Query)操作作和增加加(Insert)、、刪除(Delete)、修修改(Update)操作兩兩大部分分。查詢詢的表達(dá)達(dá)能力是是其中最最主要的的部分。關(guān)系操作的特點(diǎn)是集合操作方式，即操作的對象和結(jié)果都是集合。郭文明2003.06.051.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型關(guān)系的三三類完整整性約束束關(guān)系模型型允許定定義三類類完整性性約束：：實(shí)體完完整性、、參照完完整性和和用戶定定義的完完整性。。其中實(shí)實(shí)體完整整性和參參照完整整性是關(guān)關(guān)系模型型必須滿滿足的完完整性約約束條件件，應(yīng)該該由關(guān)系系型數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理系統(tǒng)自自動支持持。用戶戶定義的的完整性性是應(yīng)用用領(lǐng)域需需要遵循循的約束束條件，，體現(xiàn)了了具體領(lǐng)領(lǐng)域中的的語義約約束。關(guān)系模型型與以往往的模型型(層次次模型、、網(wǎng)狀模模型)不不同，它它是建立立在嚴(yán)格格的數(shù)學(xué)學(xué)概念的的基礎(chǔ)上上的。在在用戶觀觀點(diǎn)下，，關(guān)系模模型中數(shù)數(shù)據(jù)的邏邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)是一張張二維表表，它由由行和列列組成。。關(guān)系模模型中稱稱為關(guān)系系、屬性性、元組組。數(shù)據(jù)據(jù)庫中有有兩套術(shù)術(shù)語：表表、列、、行；關(guān)關(guān)系、屬屬性、元元組。郭文明2003.06.05域和數(shù)數(shù)據(jù)類型型在目前的的DBMS產(chǎn)品品中（ACCESS、、FOX、ORACLE、DB2UDB、INFORMIX），創(chuàng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)據(jù)庫首先先確定該該數(shù)據(jù)庫庫有多少少表，每每一表的的名稱是是什么，，表中包包含哪些些列，表表的列必必須確定定類型。。比如說說，表CUSTOMERS中中的discnt列的的類型是是real(實(shí)實(shí)型)，，city列的的類型為為char(20)（（字符串串）。為什么在在定義表表的時候候，必須須給表的的列加一一個特定定的類型型呢？我我們知道道，在C或者Java等編程程語言中中，對于于程序中中使用的的變量或或常量等等數(shù)據(jù)，，事先應(yīng)應(yīng)當(dāng)申明明其類型型，具有有相同類類型的數(shù)數(shù)據(jù)才可可以進(jìn)行行一系列列的比較較和運(yùn)算算。數(shù)據(jù)據(jù)庫中給給表的列列加一個個特定類類型的原原因也在在于此。。郭文明2003.06.05域和數(shù)數(shù)據(jù)類型型在數(shù)據(jù)庫庫原理或或理論性性文獻(xiàn)中中，一般般地說，，一個表表的列的的取值范范圍是在在一集合合D上，，我們稱稱D為域域(Domain)。。定義1.1.1域(Domain)域是一組組具有相相同數(shù)據(jù)據(jù)類型的的值的集集合。例如：自自然數(shù)、、整數(shù)、、實(shí)數(shù)、、字符串串、日期期、時間間、{0,1}、{‘‘男’，，‘女’’}、{民族名名|中國國56個個民族的的名字}等等，，都可以以是域。。郭文明2003.06.05表和關(guān)關(guān)系定義1.1.2笛卡爾積積(CartesianProduct)給定一組組域D1，D2，…，，Dn，，這些域域中可以以有相同同的。D1，D2,……，Dn的的笛卡爾爾積為：：D1×D2×……×Dn={(dl,d2,…,dn)|di∈Di,i=1,2,……,n}其中每一一個元素素(dl,d2,…,dn)叫作一一個n元元組(n-tuple)或簡簡稱元組組(Tuple)。元元素中的的每一個個值di叫作一一個分量量(Component)。。若Di(i=1,2,…,n)為有有限集，，其基數(shù)數(shù)為mi(i=1,2,…,n)，，則D1×D2×…××Dn的的基數(shù)M為：m1×m2×…×mn笛卡爾積積可表示示為一個個二維表表。表中中的每行行對應(yīng)一一個元組組，表中中的每列列對應(yīng)一一個域。。郭文明2003.06.05表和關(guān)關(guān)系定義1.1.3關(guān)系(Relation)D1×D2×……×Dn的子集集叫作在在域D1，D2,……，Dn的關(guān)關(guān)系，表表示為R(D1，D2,……，Dn)R這里只只表示關(guān)關(guān)系的名名字，n是關(guān)系系的目或或度(Degree)。關(guān)系是笛笛卡爾積積的有限限子集，，所以關(guān)關(guān)系也是是一個二二維表，，表的每每行對應(yīng)應(yīng)一個元元組，表表的每列列對應(yīng)一一個域。。由于域域可以相相同，為為了加以以區(qū)分，，必須對對每列起起一個名名字，稱稱為屬性性(Attribute)。n目關(guān)關(guān)系系必必有有n個屬屬性性。。郭文文明明2003.06.05表表和和關(guān)關(guān)系系若關(guān)關(guān)系系中中的的某某一一屬屬性性組組的的值值能能唯唯一一地地標(biāo)標(biāo)識識一一個個元元組組，，則則稱稱該該屬屬性性組組為為候候選選碼碼(Candidatekey)。。若若一一個個關(guān)關(guān)系系有有多多個個候候選選碼碼，，則則選選定定其其中中一一個個為為主主碼碼(Primarykey)。主主碼碼的的諸諸屬屬性性稱稱為為主主屬屬性性(Primeattribute)。不不包包含含在在任任何何侯侯選選碼碼中中的的屬屬性性稱稱為為非非碼碼屬屬性性(Non-keyattribute)。笛卡卡爾爾積積中中的的許許多多元元組組是是無實(shí)實(shí)際際意意義義的的，從從中中取取出出有有實(shí)際際意意義義的元元組組來來構(gòu)構(gòu)造造關(guān)關(guān)系系。。在在域域的的笛笛卡卡兒兒積積中中，，我我們們稱稱那那些些符符合合條條件件的的元元素素為為相相關(guān)關(guān)的的，，由由此此得得到到數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)上上的的術(shù)術(shù)語語————關(guān)關(guān)系系。。郭文文明明2003.06.05表表和和關(guān)關(guān)系系表的的列列相相對對是是穩(wěn)穩(wěn)定定的的，，它它描描述述表表的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。增增加加或或刪刪除除列列都都不不是是常常見見的的，，我我們們也也不不希希望望在在日日常常業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)中中這這樣樣。。設(shè)設(shè)計計表表的的列列布布局局就就是是數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的的邏邏輯輯設(shè)設(shè)計計。。另另一一方方面面，，表表的的內(nèi)內(nèi)容容是是經(jīng)經(jīng)常常變變化化的的，，新新的的行行被被添添加加或或被被刪刪除除在在日日常常業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)中中隨隨時時可可能能發(fā)發(fā)生生。。數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫是是關(guān)關(guān)系系的的集集合合。。組組成成關(guān)關(guān)系系的的屬屬性性(列列)的的集集合合稱稱為為關(guān)關(guān)系系模模式式。。數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫所所有有關(guān)關(guān)系系模模式式的的集集合合構(gòu)構(gòu)成成數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫模模式式。。關(guān)系系可可以以有有三三種種類類型型：：基基本本關(guān)關(guān)系系(基本本表表或或基基表表)、查查詢詢表表和和視視圖圖表表。?；颈颈肀硎鞘菍?shí)實(shí)際際存存在在的的表表，，它它是是實(shí)實(shí)際際存存儲儲數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的邏邏輯輯表表示示。。查查詢詢表表是是查查詢詢結(jié)結(jié)果果對對應(yīng)應(yīng)的的表表。。視視圖圖表表是是由由基基本本表表或或其其郭文文明明2003.06.05關(guān)關(guān)系系規(guī)規(guī)則則基于于笛笛卡卡爾爾積積的的子子集集的的關(guān)關(guān)系系定定義義，，在在各各種種不不同同的的商商業(yè)業(yè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫產(chǎn)產(chǎn)品品中中又又有有一一些些規(guī)規(guī)則則，，這這些些規(guī)規(guī)則則告告訴訴我我們們在在表表結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中哪哪些些變變化化是是允允許許的的，，哪哪些些檢檢索索操操作作是是受受限限的的，，這這些些規(guī)規(guī)則則也也是是我我們們在在進(jìn)進(jìn)行行數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫設(shè)設(shè)計計時時需需要要充充分分考考慮慮的的。。關(guān)系系規(guī)規(guī)則則是是在在關(guān)關(guān)系系模模型型的的發(fā)發(fā)明明者者E.F.Codd的的一一系系列列論論文文中中提提出出，，這這些些規(guī)規(guī)則則反反映映了了特特定定的的數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)假假設(shè)設(shè)，，目目的的是是為為了了建建立立一一個個良良好好的的關(guān)關(guān)系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。出現(xiàn)現(xiàn)新新的的對對象象-關(guān)系系模模型型是是因因?yàn)闉槿巳藗儌冋J(rèn)認(rèn)為為從從數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)出出發(fā)發(fā)的的關(guān)關(guān)系系規(guī)規(guī)則則有有點(diǎn)點(diǎn)太太嚴(yán)嚴(yán)格格，，無無法法容容納納一一些些有有價價值值的的思思想想，，特特別別是是面面向向?qū)ο笙蟮牡南迪到y(tǒng)統(tǒng)分分析析思思想想出出現(xiàn)現(xiàn)之之后后。。郭文文明明2003.06.05規(guī)則則1列列是是同同質(zhì)質(zhì)的的每一一列列中中的的分分量量是是同同一一類類型型的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，來來自自同同一一個個域域。。每每一一列列為為一一個個屬屬性性，，要要給給予予不不同同的的屬屬性性名名。。該該規(guī)規(guī)則則對對應(yīng)應(yīng)：：設(shè)設(shè)計計表表時時，，確確定定了了表表名名之之后后，，給給每每一一個個字字段段命命名名，，并并確確定定字字段段類注：不同的DBMS所支持的數(shù)據(jù)類型，能夠處理的數(shù)據(jù)長度不一定相同。不同的DBMS當(dāng)字段類型發(fā)生變化時，對已有數(shù)據(jù)的處理規(guī)則也不相同。例如：字段學(xué)號原來是字符型，現(xiàn)在該為數(shù)值型，那末已存在的字符型學(xué)號是否直接變成數(shù)值型。不同DBMS下的數(shù)據(jù)進(jìn)行移動交換時，處理規(guī)則也不相同，數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出時要特別注意此問題。對于來自于枚舉型數(shù)值域的列，可通過參照表和被參照表的方式實(shí)現(xiàn)。郭文文明明2003.06.05規(guī)則2第第一泛泛式規(guī)規(guī)則關(guān)系模模型要要求關(guān)關(guān)系必必須是是規(guī)范范化的的，即即要求求關(guān)系系中不不允許許含有有多值值屬性性和含含有內(nèi)內(nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)，，遵守守這樣樣規(guī)則則的表表稱為為第一一范式式。關(guān)關(guān)系的的每一一個分分量必必須是是一個個不可可分的的的數(shù)數(shù)據(jù)項項，不不允許許表中中還有有表。。第一范范式規(guī)規(guī)則是是關(guān)系系模型型的基基本規(guī)規(guī)則，，但在在對象象-關(guān)系數(shù)數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)統(tǒng)中，，這一一規(guī)則則將不不在是是數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)設(shè)計的的一個個約束束。以以后我我們會會討論論對象象-關(guān)系模模型時時知道道，打打破第第一范范式規(guī)規(guī)則的的途徑徑是該該模型型中允允許表表中對對象列列的值值是包包含復(fù)復(fù)雜類類型的的集合合。用用戶可可以自自定義義數(shù)據(jù)據(jù)類型型，某某一字字段可可以是是用戶戶定義義的復(fù)復(fù)雜類類型。。郭文明明2003.06.05規(guī)則2第第一泛泛式規(guī)規(guī)則該規(guī)則則表明明重復(fù)復(fù)字段段在關(guān)關(guān)系中中是不不允許許的，，這是是關(guān)系系數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)設(shè)計過過程中中的一一個最最基本本的約約束。。例如如，人人事管管理中中常見見的職職工登登記表表有簡簡歷這這一列列，如如果我我們將將簡歷歷這一一列設(shè)設(shè)計為為備注注型字字段，，則對對曾經(jīng)經(jīng)學(xué)習(xí)習(xí)工作作過的的單位位的查查詢基基本不不能完完成，，但如如果將將該列列放入入職工工表的的行中中，則則我們們需要要給表表建立立一定定數(shù)目目的列列，這這個數(shù)數(shù)目要要達(dá)到到某一一職工工可能能有的的最多多的學(xué)學(xué)習(xí)工工作單單位數(shù)數(shù)，但但是這這是不不切實(shí)實(shí)際的的。一一個有有效的的方法法是將將職工工表分分解成成兩部部分，，建立立單獨(dú)獨(dú)的職職工表表和簡簡歷表表，職職工表表包括括職工工號等等基本本信息息，簡簡歷表表包括括職工工號、、起始始年月月、終終止年年月、、單位位4個個字段段。郭文明明2003.06.05規(guī)則3只只能基基于內(nèi)內(nèi)容存存取行行規(guī)則則行的順順序可可以任任意交交換，，或者者說，，行是是沒有有次序序的，，我們們只可可以通通過行行的內(nèi)內(nèi)容即即每一一行中中所存存在的的屬性性值來來檢索索。因因?yàn)殛P(guān)關(guān)系是是元組組的集集合，，元組組沒有有第一一行、、第二二行之之分。。實(shí)際際中，，查詢詢職工工號為為10001號號職工工的信信息，，沒有有查詢詢第一一行職職工的的信息息。值值得注注意的的是，，關(guān)系系模型型要求求關(guān)系系中列列也是是沒有有次序序的，，列的的順序序可以以任意意交換換。這這一點(diǎn)點(diǎn)在““只能能基于于內(nèi)容容存取取行””規(guī)則則中已已體現(xiàn)現(xiàn)。有些商商業(yè)數(shù)數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)統(tǒng)打破破了第第三項項規(guī)則則，通通過行行標(biāo)識識（rowidentification，，ROWID））提供供一種種用戶戶檢索索表中中行的的方法法。但但其主主要目目的是是幫助助DBA檢檢查在在什么么地方方表中中的行行記錄錄沒有有按正正確方方式存存放。。郭文明明2003.06.05規(guī)則4行行唯一一性規(guī)規(guī)則任意兩兩個元元組不不能完完全相相同，，關(guān)系系模型型中關(guān)關(guān)系是是元組組的集集合，，集合合中完完全相相同的的兩元元素只只能被被看作作一個個元素素，集集合不不可以以包含含相同同的元元素。。而且且，規(guī)規(guī)則3只能能按列列值存存取要要求元元組必必須唯唯一。。商業(yè)數(shù)數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)統(tǒng)中，，很多多并不不是自自動維維護(hù)規(guī)規(guī)則4的。郭文明明2003.06.05規(guī)則5實(shí)實(shí)體完完整性性規(guī)則則任意行在主鍵鍵列上的取值值都不允許為為空值（NULLValue）。?？罩到忉尀闉槲粗幕蛘哒呱形炊x的的，當(dāng)以后知知道的情況下下會重新填寫寫該值?？罩抵挡煌跀?shù)字字0和空串。。表的主鍵是是用來唯一區(qū)區(qū)分表的行的的，不難想象象，未知的或或者尚未定義義的實(shí)體我們們是無法區(qū)分分他們的。郭文明2003.06.051.1.3數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是數(shù)數(shù)據(jù)庫的框架架，這個框架