MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用 單元2 數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理教案

教案授課教師部門(mén)課程名稱(chēng)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用課次3，4，5，6，7單元標(biāo)題單元2數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理授課學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí)授課班級(jí)授課時(shí)間上課地點(diǎn)合作教師日期節(jié)次教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握數(shù)據(jù)模型的概念、組成和類(lèi)型。2.掌握實(shí)體-聯(lián)系模型的基本概念。3.掌握E-R圖的組成及畫(huà)法。4.掌握關(guān)系模型的組成要素和主要特點(diǎn)。5.了解數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映像。6.理解關(guān)系代數(shù)中的選擇、投影和連接運(yùn)算。7.初步了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL。8.了解數(shù)據(jù)規(guī)范化的基本概念，范式理論。9.掌握數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的方法與步驟。能力目標(biāo)1.會(huì)畫(huà)E-R圖。2.會(huì)用范式規(guī)范數(shù)據(jù)。3.能夠設(shè)計(jì)具體的數(shù)據(jù)庫(kù)。素質(zhì)目標(biāo)1.引導(dǎo)學(xué)生了解國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀，增強(qiáng)文化自信，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。2.培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自我提高能力。3.通過(guò)以小組為單位學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的人際溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)1.數(shù)據(jù)模型的概念、組成和類(lèi)型。2.實(shí)體-聯(lián)系模型的概念及E-R圖的畫(huà)法。3.關(guān)系模型的概念4.關(guān)系代數(shù)、關(guān)系代數(shù)中的各種運(yùn)算。5.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL。6.數(shù)據(jù)規(guī)范化的概念，范式理論。7.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的方法與步驟。繪制局部E-R圖，并集成全局E-R圖。E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換方法。教學(xué)難點(diǎn)1.數(shù)據(jù)模型的概念。2.關(guān)系模型的概念、運(yùn)算。3.數(shù)據(jù)規(guī)范化的概念，范式理論。教學(xué)方法線上自學(xué)，課堂理實(shí)一體化教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)，第二課堂拓展學(xué)習(xí)等。教學(xué)資源教材數(shù)字資源教材配套微課、PPT、數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)建表腳本、習(xí)題解答等；智慧職教平臺(tái)：學(xué)習(xí)通平臺(tái)：其他：教學(xué)環(huán)境配備有電腦、電子教室或投影儀、有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、黑板或白板等教學(xué)工具的計(jì)算機(jī)房或多媒體教室。MySQL、MySQLWorkbench或NavicatforMySQL等軟件。教學(xué)過(guò)程第3次課（任務(wù)1理解數(shù)據(jù)模型）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)主要內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明課前預(yù)習(xí)學(xué)生通過(guò)在線課程平臺(tái)預(yù)習(xí)本單元內(nèi)容。課中講練一、導(dǎo)入新課演示學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的查詢(xún)功能,讓學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)原理的好處？數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中如何組織起來(lái)？為什么要建模型？模型是人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的事物和過(guò)程的描述及抽象表達(dá)。二、新課講解任務(wù)1理解數(shù)據(jù)模型教師結(jié)合PPT講解，本次課以課堂講授為主。2.1.1數(shù)據(jù)模型1．?dāng)?shù)據(jù)模型的概念數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象和歸納，也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)模型是用來(lái)描述數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的。構(gòu)成數(shù)據(jù)模型的三要素為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的完整性約束。（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)數(shù)據(jù)靜態(tài)特征的描述。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，通常按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型來(lái)命名數(shù)據(jù)模型，如關(guān)系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型是關(guān)系模型。（2）數(shù)據(jù)操作。數(shù)據(jù)操作是指對(duì)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)特征的描述，包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作及相關(guān)操作規(guī)則。（3）數(shù)據(jù)的完整性約束。數(shù)據(jù)的完整性約束是對(duì)數(shù)據(jù)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征的限定，用來(lái)描述數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系應(yīng)該具有的制約和依存規(guī)則，以保證數(shù)據(jù)正確、有效和相容。2．?dāng)?shù)據(jù)模型的類(lèi)型數(shù)據(jù)模型一般應(yīng)滿足3個(gè)條件：數(shù)據(jù)模型要能夠真實(shí)地描述現(xiàn)實(shí)世界；數(shù)據(jù)模型要容易理解；數(shù)據(jù)模型要能夠方便地在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)模型應(yīng)用目的的不同，可以將數(shù)據(jù)模型分為兩類(lèi)：一類(lèi)是概念數(shù)據(jù)模型（簡(jiǎn)稱(chēng)概念模型），另一類(lèi)是邏輯數(shù)據(jù)模型（簡(jiǎn)稱(chēng)邏輯模型）和物理數(shù)據(jù)模型（簡(jiǎn)稱(chēng)物理模型）。概念模型也稱(chēng)信息模型，它是面向用戶(hù)的，用于按照用戶(hù)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，與具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)無(wú)關(guān)。邏輯模型和物理模型是面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的。邏輯模型是概念模型的數(shù)據(jù)化，用于按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，是現(xiàn)實(shí)世界的計(jì)算機(jī)模擬，與使用的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的種類(lèi)有關(guān)，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。物理模型是對(duì)數(shù)據(jù)最底層的抽象，它用于描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法，或在磁盤(pán)或磁帶上的存儲(chǔ)方式和存取方法。物理模型的具體實(shí)現(xiàn)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的任務(wù)。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)世界的過(guò)程如圖2-1所示。2.1.3邏輯模型數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中主要的邏輯模型包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型、對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)模型、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型等。表2-1對(duì)4種常用的邏輯模型做了簡(jiǎn)單的比較，本小節(jié)主要介紹關(guān)系模型。關(guān)系模型是目前應(yīng)用最廣的一種數(shù)據(jù)模型，也是理論研究最完備的一種數(shù)據(jù)模型。1．關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是關(guān)系。①關(guān)系（Relation）②元組（Tuple）③屬性（Attribute）表2-2學(xué)生情況表（部分顯示）④域（Domain）。⑤候選鍵（CandidateKey）⑥主鍵（PrimaryKey，PK）⑦外鍵或外部關(guān)鍵字（ForeignKey，F(xiàn)K）⑧關(guān)系模式（RelationSchema）例如，學(xué)生、課程、選課之間的聯(lián)系在關(guān)系模型中可以表示為如下形式。學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，專(zhuān)業(yè)名，性別，出生時(shí)間，總學(xué)分，備注）主鍵：學(xué)號(hào)課程（課程號(hào)，課程名，開(kāi)課學(xué)期，學(xué)時(shí)，學(xué)分）主鍵：課程號(hào)成績(jī)（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）主鍵：學(xué)號(hào)、課程號(hào)外鍵：學(xué)號(hào)、課程號(hào)⑨元數(shù)（Arity）⑩分量（Component）2．關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作關(guān)系模型給出了關(guān)系操作的能力，關(guān)系操作的對(duì)象和結(jié)果都是集合，主要包括以下兩方面。①查詢(xún)操作：選擇（SELECT）、投影（PROJECT）、連接（JOIN）、除（DIVIDE）、并（UNION）、交（INTERSECTION）和差（DIFFERENCE）。②更新操作：插入（INSERT）、刪除（DELETE）和修改（UPDATE）。3．關(guān)系模型的完整性約束（1）實(shí)體完整性。實(shí)體完整性是指關(guān)系的關(guān)鍵字的所有屬性都不能為空。它可確保關(guān)系中的每個(gè)元組都是可識(shí)別的、唯一的。（2）參照完整性。參照完整性也稱(chēng)引用完整性，是指兩個(gè)表的主鍵和外鍵的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一致。它可確保有主鍵的表中有對(duì)應(yīng)其他表的外鍵的行存在。例如，學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對(duì)多聯(lián)系可以用如下3個(gè)關(guān)系表示。學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，專(zhuān)業(yè)名，性別，出生時(shí)間，總學(xué)分，備注）課程（課程號(hào)，課程名，開(kāi)課學(xué)期，學(xué)時(shí)，學(xué)分）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）（3）用戶(hù)定義的完整性。用戶(hù)定義的完整性也稱(chēng)域完整性或語(yǔ)義完整性。它是指不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，設(shè)定的一些特殊約束條件。4．關(guān)系模型的主要特點(diǎn)關(guān)系模型的主要特點(diǎn)如下。①關(guān)系中的每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)不可再分，是最基本的單位。②每一列數(shù)據(jù)項(xiàng)是同屬性的。列數(shù)根據(jù)需要而定，且各列的順序是任意的。③每一行記錄由一個(gè)事物的諸多屬性構(gòu)成。記錄的順序可以是任意的。④一個(gè)關(guān)系可看作一張二維表，不允許有相同的字段名，也不允許有相同的記錄行。課堂小結(jié)：教師總結(jié)本次課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。學(xué)生可以打開(kāi)瀏覽樣本數(shù)據(jù)庫(kù)sakila或課后拓展提升熟悉某種國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)（如達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)）的用法。課后作業(yè)教材習(xí)題2教學(xué)總結(jié)第4次課（任務(wù)1理解數(shù)據(jù)模型、任務(wù)2了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)主要內(nèi)容說(shuō)明課前預(yù)習(xí)學(xué)生通過(guò)在線課程平臺(tái)預(yù)習(xí)本單元內(nèi)容。課中講練一、復(fù)習(xí)鞏固教師依據(jù)上節(jié)課布置的作業(yè)完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、導(dǎo)入新課數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中如何組織起來(lái)？三、新課講解任務(wù)1理解數(shù)據(jù)模型教師結(jié)合PPT講解。2.1.2概念模型1．信息世界的基本概念概念模型用于信息世界的建模，反映現(xiàn)實(shí)世界中的信息及其關(guān)系，能滿足用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理要求，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象。概念模型也是用戶(hù)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的工具，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)初期應(yīng)把主要精力放在概念模型的設(shè)計(jì)上。信息世界中常用的概念如下所述。（1）實(shí)體（Entity）。（2）屬性（Attribute）。（3）聯(lián)系（Relationship）。（4）關(guān)鍵字（Key）。（5）實(shí)體型（EntityType）。如學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，專(zhuān)業(yè)，性別，出生時(shí)間，總學(xué)分，備注）就是一個(gè)實(shí)體型，它表示學(xué)生信息，不是指某一個(gè)具體的學(xué)生。（6）實(shí)體集（EntitySet）。（7）實(shí)體間的聯(lián)系的類(lèi)型。實(shí)體間的聯(lián)系可以分為如下3類(lèi)。①一對(duì)一聯(lián)系（1∶1）。②一對(duì)多聯(lián)系（1∶n）。③多對(duì)多聯(lián)系（m∶n）。2．概念模型的表示方法在概念模型的眾多表示方法中，最常用的一種是實(shí)體-聯(lián)系（E-R）方法，也稱(chēng)E-R模型。該方法用E-R圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型，可以直觀地表示現(xiàn)實(shí)世界中各類(lèi)對(duì)象的特征和對(duì)象之間的聯(lián)系?！纠}2.1】在學(xué)生選課的概念模型中，學(xué)生實(shí)體具有學(xué)號(hào)、姓名、專(zhuān)業(yè)名、性別、出生時(shí)間、總學(xué)分、備注等屬性，用E-R圖表示如圖2-3所示?！纠}2.2】用E-R圖表示學(xué)生選課的概念模型。任務(wù)2了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)教師結(jié)合PPT講解。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)可以分為用戶(hù)級(jí)、邏輯級(jí)和物理級(jí)3個(gè)層次，反映觀察數(shù)據(jù)庫(kù)的3種角度。從數(shù)據(jù)庫(kù)最終用戶(hù)的角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為單用戶(hù)結(jié)構(gòu)、主從式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)、瀏覽器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器多層結(jié)構(gòu)等，這是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)外部的體系結(jié)構(gòu)。從數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員的角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上通常都具有相同的外模式、模式和內(nèi)模式三級(jí)模式結(jié)構(gòu)的特征，各級(jí)模式之間通過(guò)映射關(guān)系進(jìn)行聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，如圖2-5所示。這是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)。圖2-5數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)2.2.1了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)1．模式在數(shù)據(jù)模型中有“型”（Type）和“值”（Value）的概念。型是指某一類(lèi)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說(shuō)明，值是型的一個(gè)具體值。模式（Schema）也稱(chēng)邏輯模式或概念模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅僅涉及型的描述，不涉及具體的值。模式的一個(gè)具體值稱(chēng)為模式的一個(gè)實(shí)例（Instance）。同一個(gè)模式可以有很多實(shí)例。2．外模式外模式也稱(chēng)子模式或用戶(hù)模式，它是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)（包括應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員和用戶(hù)）能夠看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用程序有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示，屬于視圖層抽象。外模式通常是模式的子集。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)外模式。3．內(nèi)模式內(nèi)模式也稱(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)部表示，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，屬于物理層抽象，例如數(shù)據(jù)是否壓縮存儲(chǔ)、是否加密，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)有何規(guī)定等。內(nèi)模式是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理的最底層。2.2.2了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的兩級(jí)映像數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象的3個(gè)級(jí)別，為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這3個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在這3級(jí)模式之間提供了兩級(jí)映像：外模式/模式映像、模式/內(nèi)模式映像。這兩級(jí)映像保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。（1）外模式/模式映像。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)，外模式描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。同一個(gè)模式可以有多個(gè)外模式。對(duì)于每一個(gè)外模式，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都提供了一個(gè)外模式/模式映像，它定義了外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。映像定義通常包含在各自外模式的描述中。（2）模式/內(nèi)模式映像。數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)模式，也只有一個(gè)內(nèi)模式，所以模式/內(nèi)模式映像是唯一的，它用于定義數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式和兩級(jí)映像保證了數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序之間的獨(dú)立性，使得數(shù)據(jù)的定義和描述可以從應(yīng)用程序中分離出去。另外，由于數(shù)據(jù)的存取由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理，用戶(hù)不必考慮存取路徑等細(xì)節(jié)，從而簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改成本。課堂小結(jié)：教師總結(jié)本次課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。課后拓展提升熟悉某種國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)（如達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)）的用法。課后作業(yè)教材習(xí)題2教學(xué)總結(jié)第3次課（任務(wù)5了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)主要內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明課前預(yù)習(xí)學(xué)生通過(guò)在線課程平臺(tái)預(yù)習(xí)本單元內(nèi)容。課中講練一、復(fù)習(xí)鞏固教師依據(jù)上節(jié)課布置的作業(yè)完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、導(dǎo)入新課關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是現(xiàn)代流行的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍、最有效率的數(shù)據(jù)組織方式之一。教師提問(wèn)學(xué)生：目前常用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)有哪些？Oracle、MySQL、DB2、SQLServer、Access等數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。三、新課講解任務(wù)3了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)教師結(jié)合PPT講解。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)也有型和值之分。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的型也稱(chēng)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式，是對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的描述。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式包括若干域的定義和在這些域上定義的若干關(guān)系模式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的值是這些關(guān)系模式在某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的關(guān)系的集合，通常稱(chēng)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫(kù)，是若干個(gè)依照關(guān)系模型設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表文件的集合。關(guān)系（二維表）有3種類(lèi)型：基本關(guān)系（通常稱(chēng)為基本表或基表）、查詢(xún)表和視圖表。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供SQL，SQL是在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中定義和操作數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)十分突出，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，格式唯一，理論基礎(chǔ)嚴(yán)格，數(shù)據(jù)表之間相對(duì)獨(dú)立，同時(shí)可以在不影響其他數(shù)據(jù)表的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)的增加、修改和刪除。在進(jìn)行查詢(xún)時(shí)，還可以根據(jù)數(shù)據(jù)表之間的關(guān)聯(lián)性，從多個(gè)數(shù)據(jù)表中查詢(xún)及抽取相關(guān)的數(shù)據(jù)。2.3.1關(guān)系代數(shù)在計(jì)算機(jī)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目的是使用數(shù)據(jù)，選擇好數(shù)據(jù)的組織形式后，就要確定如何使用這些數(shù)據(jù)。關(guān)系代數(shù)是一種抽象的查詢(xún)語(yǔ)言，它用關(guān)系的運(yùn)算來(lái)表達(dá)查詢(xún)。關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算對(duì)象是關(guān)系，運(yùn)算結(jié)果亦為關(guān)系，它主要運(yùn)用高等數(shù)學(xué)中關(guān)系代數(shù)的集合的相關(guān)理論。關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算按運(yùn)算符的不同可分為傳統(tǒng)的集合運(yùn)算和專(zhuān)門(mén)的關(guān)系運(yùn)算兩類(lèi)。①傳統(tǒng)的集合運(yùn)算將關(guān)系看成元組的集合，其運(yùn)算是從關(guān)系的行的角度進(jìn)行的。它包括并、差、交、笛卡兒積4種運(yùn)算。②專(zhuān)門(mén)的關(guān)系運(yùn)算包括選擇、投影、連接和除等，它不僅涉及行而且涉及列，常用比較運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符來(lái)輔助專(zhuān)門(mén)的關(guān)系運(yùn)算符進(jìn)行操作。關(guān)系代數(shù)中常用的運(yùn)算如下。集合運(yùn)算：關(guān)系運(yùn)算：比較運(yùn)算：邏輯運(yùn)算：下面僅對(duì)部分運(yùn)算做簡(jiǎn)要介紹。1．投影運(yùn)算投影運(yùn)算是對(duì)關(guān)系中的列（屬性）進(jìn)行的運(yùn)算。它按給定的條件選取關(guān)系中的部分或全部列，將其重新排列后組成一個(gè)新的關(guān)系。投影運(yùn)算屬于單目運(yùn)算。【例題2.3】將表2-2“學(xué)生情況表”記作關(guān)系R，它是一個(gè)7度關(guān)系，查詢(xún)所有學(xué)生的姓名、專(zhuān)業(yè)名、總學(xué)分，將查詢(xún)結(jié)果組成新表“學(xué)生專(zhuān)業(yè)情況表”，如表2-3所示。2．選擇運(yùn)算選擇運(yùn)算是對(duì)關(guān)系中的行進(jìn)行的運(yùn)算，是從指定的關(guān)系中，選取滿足條件的部分或全部行，組成一個(gè)新的關(guān)系。選擇運(yùn)算屬于單目運(yùn)算，選擇的結(jié)果是原關(guān)系的一個(gè)子集，且關(guān)系的模型不變。【例題2.4】在表2-2所示的“學(xué)生情況表”中，查詢(xún)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，查詢(xún)得到的關(guān)系如表2-4所示。3．連接運(yùn)算連接運(yùn)算是按照給定的條件，把兩個(gè)關(guān)系中的一切可能的組合方式拼接起來(lái)，形成一個(gè)新的關(guān)系，就是對(duì)兩個(gè)關(guān)系進(jìn)行笛卡兒積的選擇運(yùn)算。連接運(yùn)算是雙目運(yùn)算。連接運(yùn)算中有兩種很重要也很常用的連接：等值連接和自然連接。（1）等值連接。【例題2.5】將學(xué)生關(guān)系和選課關(guān)系進(jìn)行連接，能得到學(xué)生及其選課的情況，如表2-5（關(guān)系R）和表2-6（關(guān)系S）。查詢(xún)關(guān)系R和S中姓名屬性值相等的元組。（2）自然連接?！纠}2.6】例題2.5中關(guān)系R和S的自然連接結(jié)果如表2-8所示。2.3.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQLSQL是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。1．SQL的主要特點(diǎn)SQL具有數(shù)據(jù)查詢(xún)（DataQuery）、數(shù)據(jù)操縱（DataManipulation）、數(shù)據(jù)定義（DataDefinition）和數(shù)據(jù)控制（DataControl）功能，其主要特點(diǎn)如下。①綜合統(tǒng)一。②SQL是非過(guò)程化的語(yǔ)言。③SQL采用面向集合的操作方式。④以同一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)提供多種使用方式。S⑤語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，易學(xué)易用。此外，SQL支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，模式對(duì)應(yīng)基本表，外模式對(duì)應(yīng)視圖或部分基本表，內(nèi)模式對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)文件。2．SQL的組成SQL由以下幾部分組成。（1）DDL。（2）DML。（3）DCL。以上SQL語(yǔ)句的具體用法將會(huì)在后面逐一講解。課堂小結(jié)：教師總結(jié)本次課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。學(xué)生分小組練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)。課后拓展提升熟悉某種國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)（如達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)）的用法。課后作業(yè)教材習(xí)題2實(shí)驗(yàn)2設(shè)計(jì)人力資源管理數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)總結(jié)第6次課（任務(wù)4實(shí)現(xiàn)關(guān)系的規(guī)范化）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)主要內(nèi)容說(shuō)明課前預(yù)習(xí)學(xué)生通過(guò)在線課程平臺(tái)預(yù)習(xí)本單元內(nèi)容。課中講練一、復(fù)習(xí)鞏固教師依據(jù)上節(jié)課布置的作業(yè)完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、導(dǎo)入新課教師提問(wèn)：如何合理地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與可靠？在創(chuàng)建一個(gè)具體的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，需要確定構(gòu)造幾個(gè)關(guān)系模式，每個(gè)關(guān)系模式由哪些屬性組成。由于思考的角度不同，不同的人設(shè)計(jì)同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，標(biāo)識(shí)的實(shí)體和實(shí)體的屬性可能不一樣。要找到一個(gè)最優(yōu)的方案，則需要使用一些規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范。一個(gè)好的模式應(yīng)當(dāng)不會(huì)發(fā)生插入異常、刪除異常和更新異常，數(shù)據(jù)冗余應(yīng)盡可能少。關(guān)系模型的規(guī)范化理論是研究如何將一個(gè)不好的關(guān)系模型轉(zhuǎn)化為一個(gè)比較好的關(guān)系模型的理論。三、新課講解任務(wù)4實(shí)現(xiàn)關(guān)系的規(guī)范化教師結(jié)合PPT講解。規(guī)范化理論認(rèn)為，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一個(gè)關(guān)系都要滿足一定的規(guī)范。規(guī)范化的關(guān)系簡(jiǎn)稱(chēng)范式（NormalForm，NF）。根據(jù)滿足規(guī)范的條件不同，可以分為第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、BC范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。各種范式之間的關(guān)系為1NF?2NF?3NF?BCNF?4NF?5NF。其中，1NF滿足規(guī)范的條件最低，5NF滿足規(guī)范的條件最高。一個(gè)低一級(jí)范式的關(guān)系模式通過(guò)模式分解可以轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式的集合，這個(gè)過(guò)程就叫規(guī)范化（Normalization）。通常情況下，能夠達(dá)到3NF或BCNF，就能減少數(shù)據(jù)冗余，消除插入異常、刪除異常和更新異常，從而基本滿足規(guī)范化的要求。下面簡(jiǎn)要介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種常用范式。2.4.1第一范式（1NF）在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)關(guān)系模式的基本要求是滿足第一范式，這樣的關(guān)系模式就是合法的、允許的。第一范式是指數(shù)據(jù)表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，同一列中不能有多個(gè)值，即實(shí)體中的某個(gè)屬性不能有多個(gè)值或者不能有重復(fù)的屬性。例如，將學(xué)號(hào)、姓名、聯(lián)系電話組成一張表，但一個(gè)學(xué)生可能有一個(gè)移動(dòng)電話和一個(gè)家庭電話，所以這張表就不是關(guān)系。將其規(guī)范成第一范式有以下3種方法。①重復(fù)存儲(chǔ)學(xué)號(hào)和姓名，關(guān)鍵字是聯(lián)系電話。②學(xué)號(hào)為關(guān)鍵字，聯(lián)系電話分為移動(dòng)電話和家庭電話。③學(xué)號(hào)為關(guān)鍵字，但每條記錄只能有一個(gè)聯(lián)系電話，要么是移動(dòng)電話，要么是家庭電話。以上3種方法中，第一種方法最不可取，按實(shí)際情況選取后兩種方法。這種將非關(guān)系的二維表轉(zhuǎn)化為關(guān)系，就是關(guān)系規(guī)范化的過(guò)程。通過(guò)規(guī)范化可以使從數(shù)據(jù)庫(kù)中得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確。2.4.2第二范式（2NF）第二范式是在第一范式的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，即滿足第二范式必須先滿足第一范式。有些滿足第一范式的關(guān)系模式存在插入異常、刪除異常、修改復(fù)雜、數(shù)據(jù)冗余等問(wèn)題。例如，在分析學(xué)生基本信息時(shí)，得到表2-12所示的表。表2-12用于保存學(xué)生基本信息，其中包括學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名及課程成績(jī)等信息，如果要?jiǎng)h除其中的一個(gè)學(xué)生，就必須同時(shí)刪除一個(gè)相應(yīng)的成績(jī)，規(guī)范化就是要解決這個(gè)問(wèn)題。可以將這個(gè)表轉(zhuǎn)化為兩個(gè)表，一個(gè)用于存儲(chǔ)每個(gè)學(xué)生的基本信息，另一個(gè)用于存儲(chǔ)每個(gè)學(xué)生的成績(jī)信息，這樣對(duì)其中一個(gè)表進(jìn)行添加或刪除操作都不會(huì)影響另一個(gè)表。分解后的關(guān)系如表2-13和表2-14所示。第二范式要求數(shù)據(jù)表中的每個(gè)實(shí)例或行必須可以被唯一地區(qū)分。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)。例如表2-12學(xué)生基本信息表中添加了學(xué)號(hào)列，因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)是唯一的，因此每個(gè)學(xué)生可以被唯一區(qū)分。這個(gè)唯一列被稱(chēng)為主鍵。第二范式要求實(shí)體的屬性完全依賴(lài)主鍵。完全依賴(lài)是指不能存在僅依賴(lài)主鍵一部分的屬性。如果存在，那么這個(gè)屬性和主鍵這一部分應(yīng)該被分離出來(lái)形成一個(gè)新的實(shí)體，新實(shí)體與原實(shí)體之間具有一對(duì)多關(guān)系?！纠}2.7】在選課關(guān)系表SelectCourse（學(xué)號(hào)，姓名，出生時(shí)間，課程名稱(chēng)，成績(jī)，學(xué)分）中，關(guān)鍵字為復(fù)合關(guān)鍵字（學(xué)號(hào)，課程名稱(chēng)），因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號(hào)，課程名稱(chēng)）→（姓名，出生時(shí)間，成績(jī)，學(xué)分）。這個(gè)數(shù)據(jù)表不滿足第二范式，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（課程名稱(chēng)）→（學(xué)分）；（學(xué)號(hào)）→（姓名，出生時(shí)間）。即存在復(fù)合關(guān)鍵字中的字段決定非關(guān)鍵字的情況。由于不符合第二范式，這個(gè)選課關(guān)系表會(huì)存在如下問(wèn)題。（1）數(shù)據(jù)冗余。（2）更新異常。（3）插入異常。（4）刪除異常。假設(shè)把選課關(guān)系表SelectCourse改為如下3個(gè)表。學(xué)生：xs（學(xué)號(hào)，姓名，出生時(shí)間）。課程：kc（課程名稱(chēng)，學(xué)分）。成績(jī)：cj（學(xué)號(hào)，課程名稱(chēng)，成績(jī)）。這樣的數(shù)據(jù)表是符合第二范式的，它已消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。另外，所有單關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)表都符合第二范式，因?yàn)槠渲胁豢赡艽嬖趶?fù)合關(guān)鍵字。2.4.3第三范式（3NF）在第二范式的基礎(chǔ)上，第三范式要求一個(gè)數(shù)據(jù)表中不包含已在其他表中包含的非主鍵信息。例如，存在一個(gè)班級(jí)信息表，其中每個(gè)班級(jí)都有班級(jí)編號(hào)、班級(jí)名、班級(jí)簡(jiǎn)介等信息。那么在學(xué)生信息表中列出班級(jí)編號(hào)后就不能再將班級(jí)名、班級(jí)簡(jiǎn)介等與班級(jí)有關(guān)的信息加入學(xué)生信息表中。如果不存在班級(jí)信息表，則根據(jù)第三范式創(chuàng)建它，否則就會(huì)有大量的數(shù)據(jù)冗余。假定學(xué)生關(guān)系表為Student（學(xué)號(hào)，姓名，出生時(shí)間，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話），關(guān)鍵字為單一關(guān)鍵字“學(xué)號(hào)”，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號(hào)）→（姓名，出生時(shí)間，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是符合第二范式的，但是不符合第三范式，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號(hào)）→（所在學(xué)院）→（學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）。顯然它也存在數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常的問(wèn)題。如果把學(xué)生關(guān)系表分為如下兩個(gè)表。學(xué)生：（學(xué)號(hào)，姓名，出生時(shí)間，所在學(xué)院）。學(xué)院：（學(xué)院，地點(diǎn)，電話）。則這樣的數(shù)據(jù)表是符合第三范式的，它已消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。2.4.4BC范式（BCNF）鮑依斯—科得范式（BoyceCoddNormalForm，BCNF）是由鮑依斯（Boyce）和科德（Codd）提出的，比3NF又進(jìn)了一步，通常認(rèn)為是修正的第三范式。BC范式是指在第三范式的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)表中如果不存在任何字段對(duì)任一候選關(guān)鍵字段的傳遞函數(shù)依賴(lài)?！纠}2.8】假設(shè)學(xué)生基本信息管理關(guān)系表為StudentManage（學(xué)生ID，班級(jí)ID，班主任ID，學(xué)生姓名，班級(jí)名），且存在一名學(xué)生在一個(gè)班級(jí)里，一個(gè)班里有一名班主任的關(guān)系。這個(gè)數(shù)據(jù)表中存在如下決定關(guān)系：（學(xué)生ID，班級(jí)ID）→（學(xué)生姓名，班級(jí)名，班主任ID）；（班主任ID，學(xué)生ID）→（班級(jí)名，班級(jí)ID）。所以，（學(xué)生ID，班級(jí)ID）和（班主任ID，學(xué)生ID）都是StudentManage表的候選關(guān)鍵字，表中非候選關(guān)鍵字不存在傳遞函數(shù)依賴(lài)，它是符合第三范式的。但是，由于存在如下決定關(guān)系：（學(xué)生ID）→（班級(jí)ID，班主任ID）；（班主任ID，班級(jí)ID）→（學(xué)生ID）。即存在關(guān)鍵字段決定關(guān)鍵字段的情況，所以它不符合BC范式。它會(huì)出現(xiàn)如下異常情況。（1）刪除異常。（2）插入異常。（3）更新異常。假設(shè)把學(xué)生基本信息管理關(guān)系表分解為兩個(gè)關(guān)系表。學(xué)生信息管理：StudentManage（學(xué)生ID,學(xué)生姓名，班級(jí)ID）。班級(jí)信息管理：Class（班級(jí)ID，班級(jí)名，班主任ID）。這樣的數(shù)據(jù)表是符合BC范式的，它已消除了刪除異常、插入異常和更新異常。關(guān)系模式規(guī)范化目的是使結(jié)構(gòu)更合理，消除插入異常、刪除異常和更新異常，使數(shù)據(jù)冗余盡量少，便于插入、刪除和更新數(shù)據(jù)。關(guān)系模式規(guī)范化的基本思想是逐步消除數(shù)據(jù)依賴(lài)中不合適的部分，使模式中的各關(guān)系模式達(dá)到某種程度的“分離”，讓一個(gè)關(guān)系模式描述一個(gè)實(shí)體或?qū)嶓w間的一種聯(lián)系。關(guān)系模式規(guī)范化的方法是將關(guān)系模式投影分解為兩個(gè)或兩個(gè)以上的模式。如果一個(gè)關(guān)系模式中的每一個(gè)屬性都是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，則稱(chēng)它滿足第一范式。消除第一范式中非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴(lài)，則得到第二范式。消除第二范式中非主屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴(lài)，則得到第三范式。消除第三范式中主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴(lài)和傳遞函數(shù)依賴(lài)，則得到BC范式。消除BC范式中非平凡且非函數(shù)依賴(lài)的多值依賴(lài)，則得到第四范式。課堂小結(jié)：教師總結(jié)本次課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。學(xué)生小組練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)。課后拓展提升熟悉某種國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)（如達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)）的用法。課后作業(yè)教材習(xí)題2實(shí)驗(yàn)2設(shè)計(jì)人力資源管理數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)總結(jié)第7次課（任務(wù)5了解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程）教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)主要內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明課前預(yù)習(xí)學(xué)生通過(guò)在線課程平臺(tái)預(yù)習(xí)本單元內(nèi)容。課中講練一、復(fù)習(xí)鞏固教師依據(jù)上節(jié)課布置的作業(yè)完成情況，對(duì)學(xué)生吸收不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次鞏固講解。二、導(dǎo)入新課在實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，如果系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量較大，涉及的表較多，表與表之間的關(guān)系比較復(fù)雜，就必須先規(guī)范地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)和表。三、新課講解任務(wù)5了解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程教師結(jié)合PPT講解。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計(jì)優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，滿足用戶(hù)的應(yīng)用需求，包括信息管理需求和數(shù)據(jù)操作需求。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是為用戶(hù)提供一個(gè)高效、安全的數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足用戶(hù)的使用需求。良好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)為訪問(wèn)效率高；減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)省存儲(chǔ)空間，便于進(jìn)一步擴(kuò)展；可以使應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)變得更容易。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一般分為以下6個(gè)階段（以學(xué)生成績(jī)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)為例）：1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的需求分析需求分析簡(jiǎn)單地說(shuō)就是分析用戶(hù)的要求。需求分析階段的主要任務(wù)是通過(guò)與用戶(hù)溝通，充分調(diào)查研究，搜集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，逐步明確用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的需求，包括數(shù)據(jù)需求和業(yè)務(wù)處理需求，確定系統(tǒng)的功能，最終得到系統(tǒng)需求分析說(shuō)明書(shū)。需求分析做得是否充分和準(zhǔn)確，直接決定了創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)的速度與質(zhì)量。需求分析做得不好，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)返工重做。2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將需求分析得到的用戶(hù)需求抽象為概念模型的過(guò)程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。它是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)主要包括兩個(gè)方面：概念數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)和事務(wù)設(shè)計(jì)。通常采用自頂向下、自底向上逐步求精的方法進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，產(chǎn)生多層E-R圖。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大致分為3步進(jìn)行：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象并設(shè)計(jì)局部E-R圖；將各局部E-R圖進(jìn)行合并，形成初步E-R圖；消除不必要的冗余，形成基本的E-R圖。概念模型的作用是與用戶(hù)溝通，確認(rèn)系統(tǒng)的信息和功能。3．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的概念模型轉(zhuǎn)換為與使用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，定義數(shù)據(jù)完整性、安全性，評(píng)估性能。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，將E-R圖轉(zhuǎn)換為多張表，進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確認(rèn)各表的主鍵和外鍵，并應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的三大范式進(jìn)行審核，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。