第14章-數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件(全)

1、數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ) 第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）公共基礎(chǔ)知識考試大綱1. 數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2. 數(shù)據(jù)模型，實體聯(lián)系模型及E-R圖，從E-R圖導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型。3. 關(guān)系代數(shù)運算，包括集合運算及選擇、投影、連接運算，數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論。4. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法和步驟：需求分析、概念設(shè)計、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的相關(guān)策略。數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)考試內(nèi)容：第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ) 根據(jù)對近年筆試真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)?？疾榈氖?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫基本特點，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式及二級映射，E-R模型，關(guān)系模型和關(guān)系代數(shù)，同學們應(yīng)對這些部

2、分進行重點學習。重點學習知識點： 1數(shù)據(jù)的概念、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)語言、數(shù)據(jù)管理員的主要工作、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點、數(shù)據(jù)的物理獨立性及邏輯獨立性、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制、三級模式及兩級映射的概念 2數(shù)據(jù)模型3個描述內(nèi)容、E-R模型的概念及其E-R圖表示法、關(guān)系操縱、關(guān)系模型三類數(shù)據(jù)約束 3關(guān)系模型的基本操作、關(guān)系代數(shù)中的擴充運算 4數(shù)據(jù)庫設(shè)計生命周期法的4個階段數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）1. 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) （1）數(shù)據(jù)：實際上就是描述事物的符號記錄。 數(shù)據(jù)的特點：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分。 數(shù)據(jù)的型，給出了數(shù)據(jù)表示的類型，如整型、實型、字符型等。 數(shù)

3、據(jù)的值，給出了符合給定型的值，如整型（INT）值15。 （2）數(shù)據(jù)庫（DB）：是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個應(yīng)用程序所共享?？键c1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)14.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）1. 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)所提供的數(shù)據(jù)模式存放的，具有集成與共享的特點，亦即是數(shù)據(jù)庫集中了各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一的構(gòu)造和存儲，而使它們可被不同應(yīng)用程序所使用。 （3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）：一種系統(tǒng)軟件，負責數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護、控制及保護 和 數(shù)據(jù)服務(wù)等

4、，是數(shù)據(jù)庫的核心。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能： 1）數(shù)據(jù)模式定義。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負責為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模式，也就是為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架。考點1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能： 2）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負責為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段。 3）數(shù)據(jù)操縱。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為用戶使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提供方便，它一般提供如查詢、插入、修改以及刪除數(shù)據(jù)的功能。此外，它自身還具有做簡單的算術(shù)運算及統(tǒng)計的能力，而且還可以與某些過程性語言結(jié)合，使其具有強大的過程性操作能力。 4）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有內(nèi)

5、在語義上的關(guān)聯(lián)性與一致性，它們構(gòu)成了數(shù)據(jù)的完整性，數(shù)據(jù)的完整性是保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)正確的必要條件，因此必須經(jīng)常檢查以維護數(shù)據(jù)正確。考點1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能： 5）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫是一個集成、共享的數(shù)據(jù)集合體，它能為多個應(yīng)用程序服務(wù)，所以就存在著多個應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫的并發(fā)操作。在并發(fā)操作中如果不加控制和管理，多個應(yīng)用程序間就會相互干擾，從而對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)造成破壞。因此，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須對多個應(yīng)用程序的并發(fā)操作做必要的控制以保證數(shù)據(jù)不受破壞，這就是數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一旦遭到破壞，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

6、必須有能力及時進行恢復(fù)，這就是數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù)。 6）數(shù)據(jù)的服務(wù)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的多種服務(wù)功能，如數(shù)據(jù)拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等?？键c1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）1. 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) （4）數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）：對數(shù)據(jù)庫進行規(guī)劃、設(shè)計、維護、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。 （5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）：由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫管理員（人員）、硬件平臺（硬件）、軟件平臺（軟件）五個部分構(gòu)成的運行實體。 （6）數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面三者組成。 *數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標，是解決數(shù)

7、據(jù)的共享問題?？键c1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展 數(shù)據(jù)庫管理發(fā)展至今已經(jīng)歷了三個階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段 和 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。下表是數(shù)據(jù)管理三個階段的比較：考點2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）考點2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展表 數(shù)據(jù)管理三個階段的比較第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點 （1）數(shù)據(jù)的高集成性。 （2）數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性。 *數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減少數(shù)據(jù)冗余，但無法避免一切冗余。 （3）數(shù)據(jù)獨立性： 數(shù)據(jù)獨立性，是數(shù)據(jù)與程序間的互不依賴性，即數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)獨立于

8、應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。 也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)與存取方式的改變不會影響應(yīng)用程序?？键c3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點 數(shù)據(jù)獨立性一般分為 物理獨立性 與 邏輯獨立性 兩級。 1）物理獨立性： 物理獨立性，即是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)，存取方式等）的改變，如存儲設(shè)備的更換、物理存儲的更換、存取方式改變等都不影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，從而不致引起應(yīng)用程序的變化。 2）邏輯獨立性： 數(shù)據(jù)庫總體邏輯結(jié)構(gòu)的改變，如修改數(shù)據(jù)模式、增加新的數(shù)據(jù)類型、改變數(shù)據(jù)間聯(lián)系等，不需要相應(yīng)修改應(yīng)用程序，這就是數(shù)據(jù)的邏輯獨立性?？键c3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

9、的基本特點第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點 （4）數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。 數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包含以下三個方面： 1）數(shù)據(jù)的完整性檢查：檢查數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性以保證數(shù)據(jù)的正確。 2）數(shù)據(jù)的安全性保護：檢查數(shù)據(jù)庫訪問者以防止非法訪問。 3）并發(fā)控制：控制多個應(yīng)用的并發(fā)訪問所產(chǎn)生的相互干擾以保證其正確性。考點3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）4. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 （1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式： 1）概念模式：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是全體用戶（應(yīng)用）公共數(shù)據(jù)視圖。 2）外模式：也稱子模式或用戶模式，是用戶的數(shù)據(jù)視

10、圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式，它由概念模式推導(dǎo)而出。 3）內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)與物理存取方法。 內(nèi)模式的物理性主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)及文件級上，它還未深入到設(shè)備級上（如磁盤及磁盤操作）。內(nèi)模式對一般用戶是透明的，但它的設(shè)計直接影響數(shù)據(jù)庫的性能?？键c4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）4. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 （2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射： 1）概念模式/內(nèi)模式的映射：實現(xiàn)了概念模式到內(nèi)模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，通過修改相應(yīng)的概念模式/內(nèi)模式的映射，使得數(shù)據(jù)庫的邏輯模式不變，其外模式不變，應(yīng)用程序不用修改，從而

11、保證數(shù)據(jù)具有很高的物理獨立性。 2）外模式/概念模式的映射：實現(xiàn)了外模式到概念模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當邏輯模式發(fā)生變化時，通過修改相應(yīng)的外模式/邏輯模式映射，使得用戶所使用的那部分外模式不變，從而應(yīng)用程序不必修改，保證數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨立性?？键c4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）1. 數(shù)據(jù)模型 （1）數(shù)據(jù)模型的概念：是數(shù)據(jù)特征的抽象，它從抽象層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表示與操作提供一個抽象的框架。 （2）數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有三個部分，它們是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)約束。 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合，

12、包括與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象，以及與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述系統(tǒng)的 靜態(tài)特性?？键c5 數(shù)據(jù)模型的基本概念14.2 數(shù)據(jù)模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） （2）數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有三個部分，它們是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)約束。 2）數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)操作是對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）的實例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作的含義、符號、操作規(guī)則及實現(xiàn)操作的語句等。它用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。 3）數(shù)據(jù)的約束條件：數(shù)據(jù)的約束條件是一組 完整性規(guī)則 的集合。 完整性規(guī)則，是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符號數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化

13、，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容?？键c5 數(shù)據(jù)模型的基本概念第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） （3）數(shù)據(jù)模型分為概念模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理模型三類： 1）概念數(shù)據(jù)模型： 簡稱概念模型，是對客觀世界復(fù)雜事物的結(jié)構(gòu)描述及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系的刻畫。 概念模型主要有： E-R模型(實體聯(lián)系模型)、擴充的E-R模型、面向?qū)ο竽Ｐ?及 謂詞模型等。考點5 數(shù)據(jù)模型的基本概念第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） （3）數(shù)據(jù)模型分為概念模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理模型三類： 2）邏輯數(shù)據(jù)模型： 又稱數(shù)據(jù)模型，是一種面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模型，該模型著重于在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一級的實現(xiàn)。 邏輯數(shù)據(jù)模型主要有： 層次模

14、型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷取?3）物理數(shù)據(jù)模型： 又稱物理模型，它是一種面向計算機物理表示的模型，此模型給出了數(shù)據(jù)模型在計算機上物理結(jié)構(gòu)的表示?？键c5 數(shù)據(jù)模型的基本概念第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 實體聯(lián)系模型及E-R圖 （1）E-R模型的基本概念： 1）實體：現(xiàn)實世界中的事物。 2）屬性：事物的特性。 3）聯(lián)系：現(xiàn)實世界中事物間的關(guān)系。實體集的關(guān)系有一對一、一對多、多對多的聯(lián)系。 E-R模型三個基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系： 1）實體集（聯(lián)系）與屬性間的聯(lián)接關(guān)系； 2）實體（集）與聯(lián)系。 *E-R模型的基本成分是實體和聯(lián)系?？键c6 E-R模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)p

15、pt課件（全）2. 實體聯(lián)系模型及E-R圖 （2）E-R模型的圖示法： 1）實體集：用矩形表示。 2）屬性：用橢圓形表示。 3）聯(lián)系：用菱形表示。 4）實體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系：用無向線段表示。 5）實體集與聯(lián)系間的聯(lián)接關(guān)系：用無向線段表示。考點6 E-R模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 實體聯(lián)系模型及E-R圖 考點6 E-R模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 實體聯(lián)系模型及E-R圖 （3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型三種。 1）層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)，具有以下特點： A、每棵樹有且僅有一個無雙親結(jié)點，稱為根； B、樹中除根外所

16、有結(jié)點有且僅有一個雙親。 2）網(wǎng)狀模型 是層次模型的一個特例，從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。 3）關(guān)系模型，采用二維表來表示，簡稱表，由表框架 及表的元組組成。 一個二維表就是一個關(guān)系?？键c7 層次模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 實體聯(lián)系模型及E-R圖 （3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型三種。 考點7 層次模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 實體聯(lián)系模型及E-R圖 （3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型三種。 考點8 關(guān)系模型學號姓名性別出生年月班級籍貫2007102張潔然男07-07

17、-8807動畫1班天津2007203李一明男05-01-8707播音5班廣西南寧2007305王 麗女04-09-8807管理4班遼寧沈陽2007406劉 宏男10-11-8807新聞3班江蘇南京第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） 關(guān)系模型 二維表的表框架由n個命名的屬性組成，n稱為屬性元數(shù)。 每個屬性有一個取值范圍稱為值域。 表框架對應(yīng)了關(guān)系的模式，即類型的概念。 在表框架中按行可以存放數(shù)據(jù)，每行數(shù)據(jù)稱為元組。 一個元組是由n個元組分量所組成，每個元組分量是表框架中每個屬性的投影值。 *同一個關(guān)系模型的任兩個元組值不能完全相同。考點8 關(guān)系模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）關(guān)

18、系模型采用二維表表示，二維表一般滿足下面7個性質(zhì)： （1）二維表中元組個數(shù)是有限的-元組個數(shù)有限性； （2）二維表中元組均不相同-元組的唯一性； （3）二維表中元組的次序可以任意交換-元組的次序無關(guān)性； （4）二維表中元組的分量是不可分割的基本數(shù)據(jù)項-元組分量的原子性； （5）二維表中屬性名各不相同-屬性名唯一性； （6）二維表中屬性與次序無關(guān)，可任意交換-屬性的次序無關(guān)性； （7）二維表屬性的分量具有與該屬性相同的值域-分量值域的統(tǒng)一性?？键c8 關(guān)系模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） 在二維表中惟一標識元組的最小屬性值稱為該表的鍵或碼。 二維表中可能有若干個健，它們稱為表的侯選碼或

19、侯選健。 從二維表的所有侯選鍵選取一個作為用戶使用的鍵稱為主鍵或主碼。 表A中的某屬性集是某表B的鍵，則稱該屬性值為A的外鍵或外碼。 關(guān)系操縱：數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)插入、數(shù)據(jù)修改。 關(guān)系模型允許定義三類數(shù)據(jù)約束，它們是 實體完整性約束、參照完整性約束 以及 用戶定義的完整性約束。 關(guān)系模式采用二維表來表示，一個關(guān)系對應(yīng)一張二維表?？梢赃@么說，一個關(guān)系就是一個二維表，但是一個二維表不一定是一個關(guān)系?？键c8 關(guān)系模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 實體聯(lián)系模型及E-R圖 （4）關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束 1）實體完整性約束：要求關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空值，因為主鍵是唯一決定元組的，如為空

20、值則其唯一性就成為不可能的了。 2）參照完整性約束：關(guān)系之間相互關(guān)聯(lián)的基本約束，不允許關(guān)系引用不存在的元組，即在關(guān)系中的外鍵要么是所關(guān)聯(lián)關(guān)系中實際存在的元組，要么為空值。 3）用戶定義的完整性約束：反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。例如某個屬性的取值范圍在0100之間等。考點8 關(guān)系模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3. 從E-R圖導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計的主要工作，是將E-R圖轉(zhuǎn)換成指定RDBMS（關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）中的關(guān)系模式。 首先，從E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換是比較直接的，實體與聯(lián)系都可以表示成關(guān)系，E-R圖中屬性也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系的屬性。 實體集也可以

21、轉(zhuǎn)換成關(guān)系。考點8 關(guān)系模型第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）1. 關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 關(guān)系是由若干個不同的元組所組成，因此關(guān)系可視為元組的集合。n元關(guān)系是一個n元有序組的集合。 關(guān)系模型的基本運算：1）插入；2）刪除；3)修改；4）查詢（包括投影、選擇、笛卡爾積運算）。 投影運算。從R中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系。 選擇運算。選擇運算是一個一元運算，關(guān)系R通過選擇運算（并由該運算給出所選擇的邏輯條件）后仍為一個關(guān)系。設(shè)關(guān)系的邏輯條件為F，則R滿足F的選擇運算可寫成：F(R) 笛卡爾積運算。設(shè)有n元關(guān)系R及m元關(guān)系S，它們分別有p、q個元組，則關(guān)系R與S經(jīng)笛卡爾積記為RS，該關(guān)系是一個n+

22、m元關(guān)系，元組個數(shù)是pq，由R與S的有序組組合而成。考點9 關(guān)系代數(shù)14.3 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）2. 關(guān)系操縱 關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱即是建立在關(guān)系上的數(shù)據(jù)操縱，一般有查詢、增加、刪除和修改四種操作。3. 集合運算及選擇、投影、連接運算 （1）并（）：關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，R和S的并是由屬于R或?qū)儆赟的元組構(gòu)成的集合。 （2）差（）：關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，R和S的差是由屬于R但不屬于S的元組構(gòu)成的集合。 （3）交（）：關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，R和S的交是由屬于R且屬于S的元組構(gòu)成的集合?？键c9 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3.

23、 集合運算及選擇、投影、連接運算 （4）廣義笛卡爾積（）：設(shè)關(guān)系R和S的屬性個數(shù)分別為n、m，則R和S的廣義笛卡爾積是一個有（n+m）列的元組的集合。每個元組的前n列來自R的一個元組，后m列來自S的一個元組，記為RS。 *根據(jù)笛卡爾積的定義：有n元關(guān)系R及m元關(guān)系S，它們分別有p、q個元組，則關(guān)系R與S經(jīng)笛卡爾積記為RS，該關(guān)系是一個n+m元關(guān)系，元組個數(shù)是pq，由R與S的有序組組合而成?？键c9 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）例：有兩個關(guān)系R和S，分別進行并、差、交和廣義笛卡爾積運算?？键c9 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3. 集合運算及選擇、投影、連接運算

24、 （5）在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，基本的關(guān)系運算有選擇、投影與聯(lián)接三種操作： 1）選擇：選擇指的是從二維關(guān)系表的全部記錄中，把那些符合指定條件的記錄挑出來。 2）投影：投影是從所有字段中選取一部分字段及其值進行操作，它是一種縱向操作。 3）連接：連接將兩個關(guān)系模式拼接成一個更寬的關(guān)系模式，生成的新關(guān)系中包含滿足聯(lián)接條件的元組?？键c9 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3）連接： 連接（Join）與自然連接（Natural Join）運算 連接運算又可稱為-連接運算，這是一種二元運算，通過它可以將兩個關(guān)系合并成一個大關(guān)系。 設(shè)有關(guān)系R、S以及比較式ij，其中i為R中的域，j為S中的

25、域，是比較符，它可以是, ，及。叫基本邏輯條件。則可以將R、S在域i , j 上的連接記為： 其含義為：考點9 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）3）連接： 在連接中如果為“=”，就稱此連接為等值連接，否則稱為不等值連接；如為“”時稱為大于連接。 在實際應(yīng)用中最常用的連接是一個叫自然連接的特例。它滿足下面的條件： 兩關(guān)系間有公共域； 通過公共域的相等值進行連接?？键c9 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全）A B CD 1 2 45 2 4 2 63147DE866572ABCDE2426531472 設(shè)有關(guān)系R、S，R有域A1,A2,An，S有域B1, B2,Bm，并

26、且， 與B1,B2,Bj分別為相同域，此時它們自然連接可記為： R S 考點9 關(guān)系代數(shù)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） （1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段包括：需求分析、概念分析、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計。 （2）數(shù)據(jù)庫設(shè)計的每個階段都有各自的任務(wù)： 1）需求分析階段：是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的第一個階段，任務(wù)主要是收集和分析數(shù)據(jù)，這一階段收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流圖是下一步設(shè)計概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 2）概念設(shè)計階段：分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在語義關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上建立一個數(shù)據(jù)的抽象模型，即形成E-R圖。 3）邏輯設(shè)計階段：將E-R圖轉(zhuǎn)換成指定RDBMS中的關(guān)系模式。 14.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計考點10 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)ppt課件（全） 4）物理設(shè)計階段：對數(shù)據(jù)庫內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)作調(diào)整并選擇合理的存取路徑，以提高數(shù)據(jù)庫訪問速度及有效利用存儲空間。 *數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的過程包括 選擇局部應(yīng)用、視圖設(shè)計和 視圖集成。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計中