單元05：數(shù)據(jù)模型

單元05：數(shù)據(jù)模型與關系模型主要內(nèi)容數(shù)據(jù)模型1.關系模型2.1.數(shù)據(jù)模型有關數(shù)據(jù)模型的幾個概念：實體是客觀存在并可相互區(qū)分的事物，可以是人、物等實際對象，也可以是某些概念屬性每個實體具有的特性稱為屬性。一個實體可以由若干個屬性來刻畫，每個屬性都有其取值范圍，稱為值集或值域關鍵字惟一地標識實體的屬性或屬性組稱為實體的碼或關鍵字（key）實體集具有相同屬性的實體的集合稱為實體集1.數(shù)據(jù)模型聯(lián)系現(xiàn)實世界中事物之間是有聯(lián)系的，信息世界中必然要反映這些聯(lián)系

一對一聯(lián)系(1:1)一對多聯(lián)系(1:n)多對多聯(lián)系(m:n)1.數(shù)據(jù)模型請判斷以下實體集的聯(lián)系類型學生和班級班級和系部課程和學生教師和課程學院和院長商品和供應商銷售人員和商品N1N1NNNN11NNNN1.1E-R（實體-關系）模型3個基本圖素：聯(lián)系實體屬性ER圖必須能夠反映現(xiàn)實世界各事物之間的聯(lián)系及其各自的屬性描述建立ER模型的步驟1.收集信息2.確認實體3.確認關系4.確定主鍵借閱現(xiàn)有數(shù)據(jù)（表、單據(jù)等），與用戶面談（用戶需求），觀察公司運作情況、工作流程，會議討論分析收集的數(shù)據(jù)后，確認需要的實體及實體屬性確定實體間的對應關系，包括1:1、1:N、M:N確定作為主鍵的屬性，是否空值、是否有重復值、字節(jié)數(shù)是否最少ER模型示例（Magic公司）1.收集信息Magic公司是生產(chǎn)銷售一條龍的電子公司，公司有兩大部門：業(yè)務部和行政部，客戶分散各地2.確認實體Magic公司的人員數(shù)據(jù)進過分析后，可以確認實體包括員工、部門和客戶，屬性如下圖示員工Emp_IDAddressEmailPhoneName客戶Cust_IDAddressEmailPhoneName部門Dep_IDAddressD_NameER模型示例（Magic公司）3.確認3個實體間的關系部門員工擁有1:N員工客戶擁有1:N部門擁有員工擁有客戶1：N1：NER模型示例（Magic公司）4.確定主鍵部門：dep_ID（部門編號）員工：Emp_ID（員工代號）客戶：Cust_ID（客戶代號）注意：作為主鍵的屬性必須非空、不重復，并且盡可能選擇字節(jié)數(shù)較少的屬性作為主鍵2.關系模型關系(relation)——就是一張二維表，并且滿足記錄唯一性行列次序無關字段名不同字段不可再分記錄必須相互區(qū)分行列位置可以互換屬性（字段）必須唯一字段不能再分為多個字段2.1基本概念元組二維表中的每一行即為一個元組，對應概念模型的一個實體，元組也稱為記錄屬性二維表中的每一列即為一個屬性，對應概念模型的一個屬性，屬性也稱數(shù)據(jù)項或字段。關鍵字二維表中唯一標識元組的某個屬性組稱為該關系的關鍵字主鍵若關系中有多個關鍵字（候選關鍵字）指定其中一個為主關鍵字，簡稱主鍵域二維表中任一屬性的取值范圍稱為該屬性的域，對應概念模型的域2.2關系完整性域完整性——屬性取值應滿足域范圍實體完整性——實體的惟一性。一個關系R中，其主鍵不允許出現(xiàn)重復。參照完整性——關系中的外鍵字段取值必須屬于其所參照表的主鍵的值用戶定義的完整性2.2關系完整性保證實體完整性可以利用主鍵、唯一鍵主鍵具有以下特性:每個表只有一個主鍵主鍵可以由多個列組合主鍵值不能為空主鍵值不能重復惟一鍵是表中沒有被選為主鍵的關鍵字。每個表可以有多個唯一鍵唯一鍵的列值可以為空，但只能有一個空2.2關系完整性保證參照完整性主要利用外鍵參照完整性示例工號部門號姓名地址電話001001張三上海13544554625002002李四北表中的部門號001、002必須是“部門表”中已經(jīng)存在的！2.2關系完整性外鍵——若字段A在關系S中為主鍵，但在關系X中為非主鍵，則稱字段A是關系X的外鍵。外鍵體現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫中多個表之間的“關系”主鍵

非主鍵

主鍵

2.3

關系規(guī)范化關系的1NF、2NF、3NF第一范式（1NF）——要求組成關系的所有屬性都是原子屬性，即屬性的不可分性第二范式（2NF）——要求關系在滿足第一范式的前提下，除去所有不完全依賴于主鍵的屬性，即要求關系的所有非主屬性（不屬于主鍵屬性集中的屬性）都完全函數(shù)依賴于主鍵。第三范式（3NF）——要求關系在滿足第二范式的前提下，除去所有傳遞依賴于主鍵的屬性。即關系中不含有對主鍵的部分依賴和傳遞依賴2.3

關系規(guī)范化示例第一范式（1NF）編號名稱數(shù)量1CPU5*4箱2硬盤2*20盒3內(nèi)存4*10盒編號名稱數(shù)量價格1CPU2010002硬盤404003內(nèi)存40100該關系1NF該關系1NF2.3關系規(guī)范化示例學號姓名班級生日1張三040819882李四040819893王五04081987第二范式（2NF）學號姓名教師生日1張三周19882李四王19893王五李1987該關系2NF該關系2NF2.3關系規(guī)范化示例學號姓名班級生日1張三040819882李四040819893王五04081987第三范式（3NF）班級編號班級名稱班長人數(shù)0408網(wǎng)絡1周450409網(wǎng)絡2王570410軟件李53該關系3NF2.3關系規(guī)范化示例學號