数据库基本原理 ppt课件.ppt

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1、第12章关系数据库基本原理12.1概念模型与数据模型12.2关系数据操作12.3关系规范化理论12.4关系数据库设计7/30/2021112.1概念模型与数据模型1.概念模型为了能把现实世界的具体事物抽象组织为某一个DBMS支持的数据模型，首先需要对这一管理活动所涉及到的各种资料数据及其关系有一个全面的清晰的认识，并通过采用概念模型来描述。概念模型是现实世界到机器世界的中间层次。概念模型用ER图来描述。7/30/20212★客观世界的抽象过程7/30/20213★概念模型相关概念实体（entity

2、）:是客观存在并可相互区别的事物。实体可以是具体的人事物，也可以是抽象的概念和联系。属性（attribute）:是实体所具有的某一特性。一个实体由若干个属性的描述。码（key）:是唯一标识实体的属性或属性集。7/30/20214域（domain）:属性的取值范围。实体型（type）:用实体名及其属性名集合来抽象和描述同类实体，称为实体型。如学生（学号，姓名，性别，出生年份）。实体集（entityset）:是同型实体的集合称为实体集。如全体学生，全体职工。7/30/20215★联系联系（relati

3、onship）:现实世界中普遍存在，在信息世界中，反映为实体内部和实体之间的联系。实体内部联系是指组成实体的各属性之间的联系，如出生年份和年龄，总成绩和各科成绩。联系类型：两实体型之间的联系可分为三类：1:1联系，如班级和班长；1:n联系，如班级和学生；m:n联系，如课程和学生。7/30/20216★三种联系的关系一对一联系是一对多联系的特例，一对多联系是多对多联系的特例。两个以上的实体型之间同样存在一对一、一对多和多对多联系。如教师、课程、参考书。同一实体集内各实体之间也存在一对一、一对多和多对

4、多联系。如职工实体集中存在领导与被领导关系1：n。7/30/20217★ER图（实体联系图）表示方法实体名联系名属性名学生出生日期性别姓名学号组成班级学生1n人数7/30/20218★ER图的设计方法大体应遵两条原则:①针对每一用户作出该用户信息的局部ER图,确定该用户的实体、属性、联系。注意,能作为属性的就不作为实体,利于简化ER图。②综合局部ER图,生成总体ER图。在综合过程中,同名实体只能出现一次,还要去掉不必要的联系,以消除冗余。一个系统的ER图不是惟一的,强调不同的侧面作出的E-R图可能

5、有很大不同。7/30/20219例：在课程管理系统中,涉及到班级,学生,课程,教师,参考书等实体,假设，一个教师只可上一门课程，一门课程可由多个教师讲授，可使用多本参考书，画出该系统的概念模型（E-R图）。7/30/2021101、实体属性图2、实体及联系图班级所属系班级号组成成绩选修课程班级学生讲授mn111nnmn讲授参考书教师学生出生日期性别姓名学号7/30/2021112数据模型模型分两个不同的层次。第一种是概念模型，也称信息模型，是按用户的观点对数据和信息建模。另一种是数据模型。数据模型

6、应满足三方面的要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。数据模型是数据库系统的核心和基础。各种DBMS软件都是基于某种数据模型。7/30/202112★数据模型构成三要素任何一种数据模型一般都是严格定义的概念的集合。这些概念必须能准确是描述系统的静态特征、动态特征和完整性约束条件。数据模型由数据结构、数据操作和完整性约束三个要素组成。7/30/202113（1）数据结构：数据结构用于描述数据的静态特征。数据结构是所研究的对象类型的集合，是刻画一个数据模型最重要

7、的方面。通常可以按数据结构的类型来命名数据模型，可分为：网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模型。7/30/202114（2）数据操作△数据操作是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，主要有检索和更新（包括插入、删除、修改）两大类操作。△数据模型必须准确地定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则（优先级）以及实现操作的语言。数据操作用于描述数据的动态特征。7/30/202115（3）数据的约束条件数据的约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是

8、给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。如：年龄小于38，学生不及格课程少于3门。7/30/202116数据模型应该反映和规定本数据模型必须遵守的基本的通用的完整性约束条件。此外，数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件。实体完整性即指每一实体必须是可分的，它的主码是唯一的，如学号不能重复。参照完整性是指外码的值要么为空，要么为另一个数