access計算機二級教程第一二章

access計算機二級教程第一二章演示文稿目前一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點學習目標

掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和理論掌握關(guān)系、關(guān)系規(guī)范化基本概念和理論掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法與步驟掌握關(guān)系代數(shù)運算規(guī)則及應(yīng)用掌握標準語言SQL語法及應(yīng)用掌握ACCESS數(shù)據(jù)庫軟件操作方法掌握程序設(shè)計技術(shù)掌握數(shù)據(jù)的傳遞與共享了解數(shù)據(jù)庫安全了解數(shù)據(jù)庫控制技術(shù)掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用目前二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點學習方式課堂講授、討論課前預習、課后復習實驗（上機實訓）數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用目前三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點考試方式機考題型有單選和操作時間90分鐘目前四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學中一門重要的技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在管理和財經(jīng)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。特別是Internet技術(shù)的發(fā)展，為數(shù)據(jù)庫技術(shù)開辟了更廣泛的應(yīng)用舞臺。本章的重點是介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟。

目前五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.1引言兩個例子：A公司B銀行目前六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.2.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫技術(shù)所要解決的基本問題如何抽象現(xiàn)實世界中的對象，如何表達數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；如何方便、有效地維護和利用數(shù)據(jù)目前七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.2.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)（Data）是對客觀事物的抽象描述。數(shù)據(jù)的形式/載體：數(shù)值、文字、圖形、圖像、聲音等數(shù)據(jù)的涵義：即數(shù)據(jù)的語義或數(shù)據(jù)解釋。例如（983501011，張捷，女，1970，北京，信息系）就僅僅是一組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)信息（經(jīng)加工和處理）。數(shù)據(jù)處理通常包括：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)傳輸（輸出）等環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別：數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是有用的數(shù)據(jù)。1.數(shù)據(jù)與信息目前八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.2.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)處理例如：一個人的出生日期是有生以來不可改變的基本特征之一，屬于原始數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)信息決策加工、處理分析、篩選數(shù)據(jù)信息決策加工、處理分析、篩選數(shù)據(jù)信息決策加工、處理分析、篩選出生日期年齡何時辦理退休手續(xù)現(xiàn)年-出生年年齡、性別、職稱退休年齡規(guī)定出生日期年齡何時辦理退休手續(xù)現(xiàn)年-出生年年齡、性別、職稱退休年齡規(guī)定出生日期年齡何時辦理退休手續(xù)現(xiàn)年-出生年年齡、性別、職稱退休年齡規(guī)定目前九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.2.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫（DataBase）是存儲數(shù)據(jù)的容器。邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)的集合長期積累保存下來的數(shù)據(jù)信息知識智慧2.數(shù)據(jù)庫

目前十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.2.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）一種系統(tǒng)軟件，功能有：1）提供數(shù)據(jù)定義語言，建立新的數(shù)據(jù)庫；2）提供數(shù)據(jù)查詢語言；3）提供數(shù)據(jù)操縱語言；4）支持大量數(shù)據(jù)存儲；5）控制并發(fā)訪問；3.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)目前十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.2.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）由保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、用戶應(yīng)用程序和用戶組成。DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)目前十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.2.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點1.數(shù)據(jù)整體結(jié)構(gòu)化2.數(shù)據(jù)高度共享、低冗余度3.很高的數(shù)據(jù)獨立性4.數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制

1）數(shù)據(jù)的安全性（Security）2）數(shù)據(jù)完整性（Integrity）3）并發(fā)控制（Concurrency）4）數(shù)據(jù)庫恢復（Recovery）目前十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點補充：數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷程1．人工管理階段20世紀50年代中期以前，計算機主要用于科學計算，數(shù)據(jù)管理處于人工管理階段，其特點是：（1）數(shù)據(jù)管理無相應(yīng)的軟件系統(tǒng)支持，要靠應(yīng)用程序自己管理。（2）數(shù)據(jù)不共享。（3）數(shù)據(jù)不獨立。（4）數(shù)據(jù)不保存。目前十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2．文件系統(tǒng)階段20世紀50年代后期至60年代中期，計算機不僅用于科學計算，也大量用于企事業(yè)單位的管理，數(shù)據(jù)管理進入文件系統(tǒng)階段。這時，已有磁盤、磁鼓等直接存取存儲設(shè)備，有操作系統(tǒng)支持下的專門數(shù)據(jù)管理軟件，通常稱文件系統(tǒng)。用戶通過操作系統(tǒng)對文件進行打開、讀寫、關(guān)閉等操作，既可批處理，也可聯(lián)機實時處理。此階段有如下特點：（1）文件系統(tǒng)利用“按文件名訪問，按記錄進行存取”的管理技術(shù)，可對文件進行修改、插入和刪除操作。（2）數(shù)據(jù)可長期保存，隨時供用戶使用。（3）數(shù)據(jù)共享性差。（4）數(shù)據(jù)獨立性低。（5）數(shù)據(jù)無集中管理，易導致數(shù)據(jù)的完整性、安全性得不到可靠保證，并在數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、編碼、輸出格式等方面難以做到規(guī)范化和標準化。（6）數(shù)據(jù)無結(jié)構(gòu)。（7）使用方式不靈活。目前十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點文件系統(tǒng)仍然是無彈性的無結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合，即數(shù)據(jù)文件之間是孤立的，不能反映現(xiàn)實世界事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。文件系統(tǒng)中，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的關(guān)系如圖1.2所示。目前十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)克服了文件管理方式的缺陷，提高了數(shù)據(jù)的一致性、完整性，減少了數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)間的關(guān)系如圖1.3所示。目前十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點是：（1）采用數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)的存取方式靈活。（2）數(shù)據(jù)共享性好，冗余度低。（3）數(shù)據(jù)獨立性高。（4）提供了完整的數(shù)據(jù)管理與控制功能，包括并發(fā)性、完整性、可恢復性、安全性和審計性等。目前十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點信息世界（概念模型）現(xiàn)實世界抽象計算機世界（數(shù)據(jù)模型）數(shù)據(jù)的三個范疇：現(xiàn)實世界、信息世界和計算機世界。補充內(nèi)容：數(shù)據(jù)描述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程目前十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟基本概念

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的過程是利用數(shù)據(jù)模型來表達數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的過程。數(shù)據(jù)是一個組織機構(gòu)的重要資源之一，是組織積累的寶貴財富，通過對數(shù)據(jù)的分析，可以了解組織的過去，把握今天，預測未來。但這些數(shù)據(jù)通常是大量的、甚至是雜亂無章的，如何合理、有效地組織這些數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要任務(wù)之一。目前二十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟1.需求分析2.數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計--建立E-R模型3.數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計—建立關(guān)系模型4.數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計在DBMS中建立數(shù)據(jù)庫5.實施6.使用維護目前二十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4實體－聯(lián)系模型（E-RModel）用于概念設(shè)計以圖形的方式表示模型中各元素以及它們之間的聯(lián)系，所以又稱E-R圖

E-RModel目前二十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.1實體－聯(lián)系模型中的基本概念2．屬性（attribute）實體所具有的某一特性稱為屬性。確定屬性的兩條原則是：1）屬性必須是不可分的最小數(shù)據(jù)項，屬性中不能包含其他屬性，不能再具有需要描述的性質(zhì)。2）屬性不能與其他實體具有聯(lián)系，E-R圖中所表示的聯(lián)系是實體集之間的聯(lián)系。屬性的取值范圍稱為該屬性的域（domain）。

目前二十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.1實體－聯(lián)系模型中的基本概念3．實體集（entityset/entityclass）具有相同屬性的實體的集合稱為實體集。例如，全體學生就是一個實體集。

目前二十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.1實體－聯(lián)系模型中的基本概念4．鍵（key）在描述實體集的所有屬性中，可以惟一地標識每個實體的屬性稱為鍵（或標識identifier）。

目前二十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.1實體－聯(lián)系模型中的基本概念5．實體型（entitytype）具有相同的特征和性質(zhì)的實體一定具有相同屬性。用實體名及其屬性名集合來抽象和刻劃同類實體，稱為實體型。表示實體型的格式是：實體名（屬性1，屬性2，……..，屬性n）。目前二十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.1實體－聯(lián)系模型中的基本概念在建立實體集時，應(yīng)注意的原則是：1）每個實體集只表現(xiàn)一個主題。例如，學生實體集中不能包含教師，它們所要描述的內(nèi)容是有差異的，屬性可能會有所不同。2）每個實體集有一個鍵屬性，其他屬性只依賴鍵屬性而存在。并且除鍵屬性以外的其他屬性之間沒有相互依賴關(guān)系。例如，學生實體中，學號屬性值決定了姓名、性別、出生日期等屬性的取值（記為：學號→姓名性別出生日期），但反之不行。3）實體鍵由單個屬性構(gòu)成。鍵屬性是一個屬性，而不是屬性的組合。

目前二十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點目前二十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.1實體－聯(lián)系模型中的基本概念6．聯(lián)系（relationship）實體集內(nèi)部的聯(lián)系體現(xiàn)在描述實體的屬性之間的聯(lián)系；實體集外部的聯(lián)系是指實體集之間的聯(lián)系，并且這種聯(lián)系可以擁有屬性。實體集之間的聯(lián)系通常有三種類型：一對一聯(lián)系（1∶1）、一對多聯(lián)系（1∶n）和多對多聯(lián)系（m∶n）。

目前二十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式1.一對一聯(lián)系（1∶1）圖1.4班實體集與班長實體集例1.1考慮學校里的班級和班長之間的聯(lián)系問題。每個班只有一位班長，每位班長只在一個班里任職。班長實體集與班實體集之間的聯(lián)系是一對一聯(lián)系。

目前三十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式1.一對一聯(lián)系（1∶1）例1.2某經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)需要對入駐其中的公司及其總經(jīng)理信息進行管理。如果給定的需求分析如下：⑴每個公司有一名總經(jīng)理，每位總經(jīng)理只在一個公司任職；⑵需要存儲和管理的公司數(shù)據(jù)是：公司名稱，地址，電話；⑶需要存儲和管理的總經(jīng)理數(shù)據(jù)是：姓名，性別，民族，出生日期。要求：建立此問題的概念模型。目前三十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式1.一對一聯(lián)系（1∶1）2）E-R模型⑴實體型公司（公司編號，公司名稱，地址，電話）總經(jīng)理（經(jīng)理編號，姓名，性別，出生日期，民族）注意：但兩個實體集中沒有適合作為鍵的屬性，因此在兩個實體集中增加“編號”屬性作為實體的鍵。目前三十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式1.一對一聯(lián)系（1∶1）⑵E-R圖如下：目前三十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式2．一對多聯(lián)系（1∶n）例1.3考慮學生與班之間的聯(lián)系問題。一個班有多名學生，而每個學生只屬于一個班。因此，班實體集與學生實體集之間的聯(lián)系是一對多聯(lián)系。

目前三十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式例1.4一家企業(yè)需要用計算機來管理它分布在全國各地的倉庫和員工信息。如果給定的需求信息如下：⑴某公司有數(shù)個倉庫分布在全國各地，每個倉庫中有若干位員工，每位員工只在一個倉庫中工作。⑵需要管理的倉庫信息包括：倉庫名稱、倉庫地點、倉庫面積。⑶需要管理的倉庫中員工信息包括：姓名、性別、出生日期和工資。要求：建立此問題的概念模型。2．一對多聯(lián)系（1∶n）目前三十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式2）E-R模型⑴實體型倉庫（倉庫號，倉庫名，地點，面積）員工（員工號，姓名，性別，出生日期，工資）注意：但兩個實體集中沒有適合作為鍵的屬性，因此在兩個實體集中增加“編號”屬性作為實體的鍵。2．一對多聯(lián)系（1∶n）目前三十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式⑵E-R圖如下：2．一對多聯(lián)系（1∶n）目前三十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式例1.5考慮學校中的學生與各類學生社團之間的情況。

3.多對多聯(lián)系（m∶n）目前三十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式例1.6考慮學生與課程之間的情況。學校需要對學生及其選課的信息進行管理。要求：需求分析,并建立此問題的概念模型。3.多對多聯(lián)系（m∶n）目前三十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式1）需求分析⑴一位學生選修多門課程，每門課程也會有多個學生選擇。學生實體集與課程實體集之間的聯(lián)系是多對多的聯(lián)系。⑵需要為課程編號，用“課程號”惟一地標識每一門課程并作為課程實體集的鍵。⑶學生實體集的鍵是屬性學號。3.多對多聯(lián)系（m∶n）目前四十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式2）E-R模型⑴實體型學生（學號，姓名，性別，出生日期，院系）課程（課程號，課程名，開課單位，學時數(shù)，學分）3.多對多聯(lián)系（m∶n）目前四十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式⑵E-R圖如下：3.多對多聯(lián)系（m∶n）注意：聯(lián)系可以擁有屬性

目前四十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式例1.7

某公司有分布在全國各地的多個倉庫。每個倉庫中有多名員工。每張訂單一定是與一名員工簽訂的。每張訂單上的商品由一名供應(yīng)商供貨。4.多元聯(lián)系目前四十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式例1.7

某公司有分布在全國各地的多個倉庫。每個倉庫中有多名員工。每張訂單一定是與一名員工簽訂的。每張訂單上的商品由一名供應(yīng)商供貨。4.多元聯(lián)系目前四十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式例1.8某公司有分布在全國各地的數(shù)個倉庫。每個倉庫存放多種零件，同時一種零件也會存放在不同的倉庫中；全部零件由多個供應(yīng)商提供；每個供應(yīng)商提供多種零件。倉庫實體集與零件實體集之間的聯(lián)系是多對多聯(lián)系，零件實體集與供應(yīng)商實體集之間的聯(lián)系也是多對多聯(lián)系。4.多元聯(lián)系目前四十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.4.2實體集之間的聯(lián)系形式例1.8某公司有分布在全國各地的數(shù)個倉庫。每個倉庫存放多種零件，同時一種零件也會存放在不同的倉庫中；全部零件由多個供應(yīng)商提供；每個供應(yīng)商提供多種零件。倉庫實體集與零件實體集之間的聯(lián)系是多對多聯(lián)系，零件實體集與供應(yīng)商實體集之間的聯(lián)系也是多對多聯(lián)系。4.多元聯(lián)系目前四十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計1）確定實體；2）確定實體的屬性；避免重復屬性使用原始屬性、原子屬性3）確定實體集的鍵；不具有可以作為鍵的屬性，這是就要設(shè)立一個“編號”或“代碼”之類的屬性作為鍵屬性在建立數(shù)據(jù)庫前為實體集中所有實體編碼。4）確定實體集之間的聯(lián)系類型。5）用E-R圖和實體型表達概念模型設(shè)計結(jié)果。過程歸納目前四十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點第2章關(guān)系模型和關(guān)系數(shù)據(jù)庫

目前四十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.1數(shù)據(jù)模型

1.層次數(shù)據(jù)模型1）有且僅有一個根結(jié)點，它是一個無父結(jié)點的結(jié)點。2）除根結(jié)點以外的所有其他結(jié)點有且僅有一個父結(jié)點。

目前四十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型取消層次數(shù)據(jù)模型的兩個限制條件，每一個結(jié)點可以有多個父結(jié)點便形成網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型（networkdatamodel）。ABCDEF目前五十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點3.關(guān)系數(shù)據(jù)模型滿足一定條件的二維表格；它的每一行是惟一的；每一列也是惟一的；倉庫號倉庫名地點面積WH1興旺上海390WH2廣發(fā)長沙460WH3紅星昆明500WH4奧勝蘭州280WH5高利長春300WH6中財北京600目前五十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.2關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1．關(guān)系（relation）：一個二維表格。2．屬性（attribute）：每一列3．元組（tuple）：每一行4．域（domain）：每一屬性的取值范圍基本概念目前五十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.2關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)p265．關(guān)鍵字（key）（碼）：又稱主屬性⑴候選關(guān)鍵字（candidatekey）惟一地標識一個元組的一個屬性或多個屬性的組合（且不含有多余屬性）。一個關(guān)系中可以有多個候選關(guān)鍵字。例如，“學號”，“身份證號”都可以作“學生”的候選關(guān)鍵字。⑵主關(guān)鍵字（primarykey）（主碼）把關(guān)系中的一個候選關(guān)鍵字定義為主關(guān)鍵字。一個關(guān)系中只能有一個主關(guān)鍵字，用以惟一地標識元組，簡稱為主鍵。基本概念目前五十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.2關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6．外鍵（foreignkey）（外碼）如果某個關(guān)系中的一個屬性或?qū)傩越M合不是所在關(guān)系的主關(guān)鍵字或候選關(guān)鍵字，但卻是其他關(guān)系的主關(guān)鍵字，對這個關(guān)系而言，稱其為外部關(guān)鍵字，簡稱外鍵。7．關(guān)系模式（relationalschema）關(guān)系模式是對關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述。簡記為：關(guān)系名（屬性1，屬性2，屬性3，……屬性n）。8.超鍵（碼）：在關(guān)系模式中，能唯一標識元組的屬性集稱為超鍵?；靖拍钅壳拔迨捻揬總數(shù)一百零七頁\編于九點基本概念的比較概念模型關(guān)系模型Access數(shù)據(jù)庫用戶實體集關(guān)系數(shù)據(jù)庫表二維表格實體元組記錄行屬性屬性字段列鍵主鍵/外鍵主索引/普通索引實體型關(guān)系模式目前五十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，利用關(guān)系描述現(xiàn)實世界中的對象。一個關(guān)系既可用來描述一個實體及其屬性，也可用來描述實體間的聯(lián)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫是由一組關(guān)系組成的，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)模式，即應(yīng)該構(gòu)造幾個關(guān)系？每個關(guān)系由那些屬性組成？這就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計要研究的問題。2.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫目前五十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.3.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化（NormalForm）的目的是建立正確、合理的關(guān)系，規(guī)范化的過程是一個分析關(guān)系的過程。目前五十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1．函數(shù)依賴及其對關(guān)系的影響函數(shù)依賴是屬性之間的一種聯(lián)系，普遍存在于現(xiàn)實生活中。例如，銀行通過客戶的存款帳號，可以查詢到該帳號的余額。又例如，表2-3是描述學生情況的關(guān)系（二維表格），用一種稱為關(guān)系模式的形式表示為：STUDENT1(學號，姓名，性別，出生日期，專業(yè))目前五十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點表2-3STUDENT1關(guān)系學號姓名性別出生日期專業(yè)010001AF01/01/82會計010002BF04/11/83注會010003CM05/18/81會計010004DF09/12/82會計目前五十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點由于每個學生有惟一的學號，一個學號只對應(yīng)一位學生，一個學生只就讀于一個專業(yè)，因此當學號的值確定之后，姓名及其所就讀專業(yè)的值也就被唯一地確定了。屬性間的這種依賴關(guān)系類似于數(shù)學中的函數(shù)。因此稱帳號函數(shù)決定賬戶余額，或者稱帳戶余額函數(shù)地依賴于帳號；學號函數(shù)決定姓名和專業(yè)，或者說姓名和專業(yè)函數(shù)依賴于學號，記作：學號→姓名，學號→專業(yè)；同樣有學號→性別，學號→出生日期。目前六十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點如果在關(guān)系STUDENT1的基礎(chǔ)上增加一些信息，例如學生的“學院”及“院長”信息，有可能設(shè)計出如下關(guān)系模式：STUDENT2(學號，姓名，性別，出生日期，專業(yè)，學院，院長)。函數(shù)依賴關(guān)系是：學號→學院、學院→院長。目前六十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點表2.4STUDENT2關(guān)系學號姓名性別出生日期專業(yè)院系院長010001AF01/01/82會計會計學院Z010002BF04/11/83注會會計學院Z010003CM05/18/81會計會計學院Z010004DF09/12/82會計會計學院Z010005EM12/12/83信管信息學院W010006FF10/11/82信管信息學院W目前六十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的問題數(shù)據(jù)冗余更新異常插入異常刪除異常目前六十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2．規(guī)范化的本質(zhì)每個規(guī)范化的關(guān)系只有一個主題。如果某個關(guān)系有兩個或多個主題，就應(yīng)該分解為多個關(guān)系，每個關(guān)系只能有一個主題。規(guī)范化的過程就是不斷分解關(guān)系的過程。目前六十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點人們每發(fā)現(xiàn)一種異常，就研究一種規(guī)則防止異常出現(xiàn)。由此設(shè)計關(guān)系的準則得以不斷改進。70年代初期，研究人員系統(tǒng)地定義了第一范式（FistNormalForms，1NF），第二范式（SecondNormalForm，2NF）和第三范式（ThirdNormalForm，3NF）。之后人們又定義了多種范式，但大多數(shù)簡單業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計中只需要考慮第一范式、第二范式和第三范式。每種范式自動包含其前面的范式，各種范式之間的關(guān)系是：5NF4NFBCNF3NF2NF1NF。因此符合第三范式的數(shù)據(jù)庫自動符合第一、第二范式。目前六十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1）1NF關(guān)系模式都滿足第一范式，既符合關(guān)系定義的二維表格（關(guān)系）都滿足第一范式。列的取值只能是原子數(shù)據(jù)；每一列的數(shù)據(jù)類型相同，每一列有惟一的列名（屬性）；列的先后順序無關(guān)緊要，行的先后順序無關(guān)緊要。目前六十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2）2NF關(guān)系的每一個非關(guān)鍵字屬性都完全函數(shù)依賴于關(guān)鍵字屬性，則關(guān)系滿足第二范式。第二范式要求每個關(guān)系只包含一個實體的信息，所有非關(guān)鍵字屬性依賴關(guān)鍵字屬性。每個以單個屬性作為主鍵的關(guān)系自動滿足第二范式。目前六十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點3）3NF關(guān)系的所有非關(guān)鍵字屬性相互獨立，任何屬性其屬性值的改變不應(yīng)影響其他屬性，則該關(guān)系滿足第三范式。一個關(guān)系滿足第二范式，同時沒有傳遞依賴，則該關(guān)系滿足第三范式。目前六十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點歸納出規(guī)范化的規(guī)則如下：⑴每個關(guān)系只包含一個實體集；每個實體集只有一個主題，一個實體集對應(yīng)一個關(guān)系；⑵屬性中只包含原子數(shù)據(jù)既最小數(shù)據(jù)項；每個屬性具有數(shù)據(jù)類型并取值于同一個值域；⑶每個關(guān)系有一個主關(guān)鍵字，用來惟一地標識關(guān)系中的元組；⑷關(guān)系中不能有重復屬性；所有屬性完全依賴關(guān)鍵字（主關(guān)鍵字或候選關(guān)鍵字）；所有非關(guān)鍵字屬性相互獨立；⑸元組的順序無關(guān)；屬性的順序無關(guān)。目前六十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.3.3關(guān)系數(shù)據(jù)完整性規(guī)則實體完整性規(guī)則是指保證關(guān)系中元組惟一的特性。通過關(guān)系的主關(guān)鍵字和候選關(guān)鍵字實現(xiàn)。域完整性規(guī)則是指保證關(guān)系中屬性取值正確、有效的特性。例如，定義屬性的數(shù)據(jù)類型、設(shè)置屬性的有效性規(guī)則。參照完整性與關(guān)系之間的聯(lián)系有關(guān)，包括插入規(guī)則、刪除規(guī)則和更新規(guī)則。用戶定義完整性規(guī)則是指為滿足用戶特定需要而設(shè)定的規(guī)則。目前七十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換兩個方面的內(nèi)容：一是實體如何轉(zhuǎn)換？二是實體之間的聯(lián)系如何處理？E-R模型：概念設(shè)計，面向用戶關(guān)系模型：邏輯設(shè)計，面向計算機E-R模型關(guān)系模型：數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計目前七十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換三條轉(zhuǎn)換規(guī)則：①實體關(guān)系②實體的屬性關(guān)系的屬性③實體的鍵關(guān)系的關(guān)鍵字實體的轉(zhuǎn)換目前七十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換分三種情況：①一對一聯(lián)系（1：1）②一對多聯(lián)系（1：n）③多對多聯(lián)系（m：n）聯(lián)系的轉(zhuǎn)換目前七十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換每個實體用一個關(guān)系表示，然后將其中一個關(guān)系的關(guān)鍵字置于另一個關(guān)系中，成為另一個關(guān)系的外部關(guān)鍵字。

一對一聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則目前七十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實體的轉(zhuǎn)換例2.1

公司（公司編號，公司名稱，地址，電話）總經(jīng)理（經(jīng)理編號，姓名，性別，出生日期，民族）目前七十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換聯(lián)系的處理關(guān)系模式一：公司（公司編號，公司名稱，地址，電話）總經(jīng)理（經(jīng)理編號，姓名，性別，出生日期，民族，公司編號）關(guān)系模式二：公司（公司編號，公司名稱，地址，電話，經(jīng)理編號）總經(jīng)理（經(jīng)理編號，姓名，性別，出生日期，民族）注：其中斜體為外部關(guān)鍵字目前七十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換一個實體用一個關(guān)系表示，然后把父實體關(guān)系中的關(guān)鍵字置于子實體關(guān)系中，使其成為子實體關(guān)系中的外部關(guān)鍵字。

一對多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則目前七十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實體的轉(zhuǎn)換例2.3教師（教師號，姓名，院系，電話）學生（學號，姓名，性別，出生日期，所屬院系）目前七十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換一對多聯(lián)系的處理教師（教師號，姓名，院系，電話）學生（學號，姓名，性別，出生日期，所屬院系，教師號）目前七十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換原來的兩個多對多實體分別對應(yīng)兩個父關(guān)系，新建立第三個關(guān)系，作為兩個父關(guān)系的子關(guān)系，子關(guān)系中的屬性包括兩個父關(guān)系的關(guān)鍵字和聯(lián)系的屬性。兩個父關(guān)系的關(guān)鍵字組合作為子關(guān)系的關(guān)鍵字。多對多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則目前八十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實體的轉(zhuǎn)換學生（學號，姓名，性別，出生日期，院系）課程（課程號，課程名，開課單位，學時數(shù)，學分）目前八十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換聯(lián)系的處理學生（學號，姓名，性別，出生日期，院系）課程（課程號，課程名，開課單位，學時數(shù)，學分）學生成績（學號，課程號，成績）目前八十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則小結(jié)聯(lián)系類型方法1∶1一個關(guān)系的主關(guān)鍵字置于另一個關(guān)系中。1∶n父關(guān)系（一方）的主關(guān)鍵字置于子關(guān)系（多方）中。m∶n分解成兩個1∶n關(guān)系。建立“紐帶關(guān)系”，兩個父關(guān)系的關(guān)鍵字置于紐帶關(guān)系中，紐帶關(guān)系是兩個父關(guān)系的子關(guān)系兩個父關(guān)系的關(guān)鍵字組合作為紐帶關(guān)系的關(guān)鍵字目前八十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換多元聯(lián)系E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型步驟：1）首先為每個實體建立與之相對應(yīng)的關(guān)系2）分別處理每兩個關(guān)系之間的聯(lián)系目前八十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換多元聯(lián)系E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型倉庫（倉庫號，倉庫名，地點，面積）員工（員工號，姓名，性別，出生日期，婚否，工資）訂單（訂購單號，訂購日期，金額，）供應(yīng)商（供應(yīng)商號，供應(yīng)商名，地址）例2.6

目前八十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.4E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換多元聯(lián)系E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型倉庫（倉庫號，倉庫名，地點，面積）員工（員工號，姓名，性別，出生日期，婚否，工資，倉庫號）訂單（訂購單號，訂購日期，金額，員工號，供應(yīng)商號）供應(yīng)商（供應(yīng)商號，供應(yīng)商名，地址）倉庫（倉庫號，倉庫名，地點，面積）員工（員工號，姓名，性別，出生日期，婚否，工資）訂單（訂購單號，訂購日期，金額）供應(yīng)商（供應(yīng)商號，供應(yīng)商名，地址）目前八十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.5關(guān)系數(shù)據(jù)操作基礎(chǔ)關(guān)系是集合，關(guān)系中的元組可以看作是集合的元素。因此，能在集合上執(zhí)行的操作也能在關(guān)系上執(zhí)行。關(guān)系代數(shù)是一種抽象的查詢語言，是關(guān)系數(shù)據(jù)操縱語言的一種傳統(tǒng)表達方式，它是用對關(guān)系的運算來表達查詢的。關(guān)系代數(shù)是封閉的，也就是說一個或多個關(guān)系操作的結(jié)果仍然是一個關(guān)系。關(guān)系運算分為傳統(tǒng)的集合運算和專門的關(guān)系運算。目前八十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.5.1集合運算傳統(tǒng)的集合運算包括并、差、交、廣義笛卡爾積四種運算。設(shè)關(guān)系A(chǔ)和關(guān)系B都具有n個屬性，且相應(yīng)屬性值取自同一個值域，則可以定義并、差、交和積運算如下。目前八十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點1.并運算兩個已知關(guān)系R和S的并將產(chǎn)生一個包含R、S中所有不同元組的新關(guān)系。記作：R∪S。R∪S={t|t∈Rt∈S}并操作的示意圖如下：目前八十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點學號姓名性別001AF008BM101CF600DM表2.6關(guān)系R1表2.7關(guān)系R2學號姓名性別001AF101CF909EM（1）R1+R2的結(jié)果是K社團和L社團學生名單。

學號姓名性別001AF008BM101CF600DM909EM目前九十頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.差運算兩個已知關(guān)系R和S的差，是所有屬于R但不屬于S的元組組成的新關(guān)系。記作：R-S。R-S={t|tRtS}差操作的示意圖如下：RSR-S目前九十一頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點學號姓名性別001AF008BM101CF600DM表2.6關(guān)系R1表2.7關(guān)系R2學號姓名性別001AF101CF909EM（2）R1-R2的結(jié)果是只參加K社團而沒有參加L社團的學生名單（比較R2-R1）

學號姓名性別008BM600DM目前九十二頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點3.交運算兩個已知關(guān)系R和S的交，是屬于R而且也屬于S的元組組成的新關(guān)系。記作：R∩S。交操作的示意圖，如下所示。RSR∩S目前九十三頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點學號姓名性別001AF008BM101CF600DM表2.6關(guān)系R1表2.7關(guān)系R2學號姓名性別001AF101CF909EM（2）（3）R1∩R2的結(jié)果是同時參加了K社團和L社團的學生名單

學號姓名性別001AF101CF目前九十四頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點4．積運算(笛卡爾積)如果關(guān)系A(chǔ)有m個元組，關(guān)系B有n個元組，關(guān)系A(chǔ)與關(guān)系B的積運算是指一個關(guān)系中的每個元組與另一個關(guān)系中的每個元組相聯(lián)接形成新的關(guān)系C。目前九十五頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點例，設(shè)有關(guān)系A(chǔ)和B如下所示，求A

B：質(zhì)料顏色單價式樣品種規(guī)格滌卡藍16.00華達呢黑43.00毛滌褐20.00

男中山裝中女褲子小女大衣大目前九十六頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點運算舉例

關(guān)系A(chǔ)B質(zhì)料顏色單價式樣品種規(guī)格

滌卡藍16.00滌卡藍16.00滌卡藍16.00華達呢黑43.00華達呢黑43.00華達呢黑43.00毛滌褐20.00毛滌褐20.00毛滌褐20.00男中山裝中女褲子小女大衣大男中山裝中女褲子小女大衣大男中山裝中女褲子小女大衣大目前九十七頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點2.5.2關(guān)系運算1．投影投影操作是指從一個或多個關(guān)系中選擇若干個屬性組成新的關(guān)系。投影操作取得垂直方向上關(guān)系的子集（列），既投影是從關(guān)系中選擇列。投影可用于變換一個關(guān)系中屬性的順序。2．選擇選擇操作是指從關(guān)系中選擇滿足一定條件的元組。選擇操作取得的是水平方向上關(guān)系的子集（行）。

目前九十八頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點例2.8student關(guān)系如表2.8所示，在此關(guān)系上的投影操作和選擇操作示例見表2.9和表2.10。表2.8Student關(guān)系

學號姓名性別出生日期黨員否出生地993501438劉昕女02/28/81.T.北京993501437顏俊男08/14/81.F.山西993501433王倩女01/05/80.F.黑龍江993506122李一女06/28/81.F.山東993505235張舞男09/21/79.F.北京993501412李竟男02/15/80.F.天津993502112王五男01/01/79.T.上海993510228趙子雨男06/23/81.F.河南目前九十九頁\總數(shù)一百零七頁\編于九點（1）從student關(guān)系中選擇部分屬性構(gòu)成新的關(guān)系st1的