數(shù)據(jù)庫技術(shù)回顧重點

一．概念模型，E-R模型二．E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換DBMS支持的數(shù)據(jù)模型概念模型現(xiàn)實世界認識抽象信息世界機器世界一張地圖，一個汽車模型，一個精致的航模飛機以及一組建筑設(shè)計沙盤都是具體的模型。所以，對于模型，一眼望去，就會使人聯(lián)想到真實生活中的事物。模型是對現(xiàn)實世界的模擬和抽象。數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實世界中數(shù)據(jù)特征的抽象。數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足 面要求能比較 模擬現(xiàn)實世界容易為人所理解便于在計算機上實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型組成要素數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作完整性約束條件

數(shù)據(jù)模型的定義：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是按一定的方式

在一起的，其組織結(jié)構(gòu)又稱為數(shù)據(jù)模型，它決定了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的表達方式。

數(shù)據(jù)模型的分類：一種是獨立于計算機系統(tǒng)，是現(xiàn)實世界的抽象，也是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計

交流的工具，即“概念數(shù)據(jù)模型”；另一種則是直接涉及到計算機系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，稱為“基本數(shù)據(jù)模型”（邏輯模型和物理模型）.目前描述概念模型最常用的方法是實體－聯(lián)系（Entity-Relationship）方法，即E－R方法，使用的工具稱為E－R圖。E－R圖所描述的現(xiàn)實世界的信息結(jié)構(gòu)稱為實體－聯(lián)系模型（

E－R模型）。

實體－聯(lián)系方法(E-R方法)用E-R圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型E-R方法也稱為E-R模型包括了實體、屬性和聯(lián)系3種基本圖素。實體用矩形框表示，屬性用橢圓形框表示，聯(lián)系用菱形框表示,實體與屬性與聯(lián)系之間用無向直線連接。實體屬性聯(lián)系實體通常是客觀存在并且可以互相區(qū)分的事物?？梢允菍嶋H的事務(wù)，如一名學(xué)生、一本書等；也可以是抽象的事件，如一場比賽、一個創(chuàng)意等。屬性是描述對象的某個特性。如：關(guān)于學(xué)生的學(xué)號、

、、出生日期、籍貫等屬性來描述；關(guān)于競賽實體可用競賽名、時間、地點、競賽者、舉辦方等屬性來描述。聯(lián)系是實體間的相互關(guān)系。他反映了客觀事物間相互依存的狀態(tài)。學(xué)生借書證號專業(yè)出生日期ISBN作者價格復(fù)本數(shù)庫存量借書數(shù)量

實體集之間存在各種關(guān)系，通常把這些關(guān)系稱為“聯(lián)系”。例如一個班只能有一個正班長，反之一個正班長也只能在一個班級中任職，因此是“一對一”的關(guān)系。例如一個班級中有若干名學(xué)生，每個學(xué)生只在一個班級中學(xué)習(xí)，因此是“一對多”的關(guān)系。例如“學(xué)生”與“ ”有“借閱”關(guān)系，由于一個學(xué)生可借多本書，而一本書可被多個學(xué)生借閱，所以，學(xué)生和的“借閱”關(guān)系是“多對多”的關(guān)系。聯(lián)系名實體型A11實體型B1:1聯(lián)系聯(lián)系名11:n聯(lián)系實體型An實體型B聯(lián)系名實體型Amn實體型Bm:n聯(lián)系用圖形來表示兩個實體型之間的這三類聯(lián)系

A中的一個實體至多與B中的一個實體相聯(lián)系，B中的一個實體也至多與A中的一個實體相聯(lián)系。如廠長管理工廠、班級和正班長、學(xué)校和校長等關(guān)系。入廠時間廠長1管理1工廠廠名廠齡地址

A中的一個實體至多與B中的多個實體相聯(lián)系，B中的一個實體也至多與A中的一個實體相聯(lián)系。如例如：“班級”與“學(xué)生”這兩個實體集之間的聯(lián)系是一對多的聯(lián)系。班級名稱班級號人數(shù)班班級1包括N學(xué)生學(xué)號

A中的一個實體至多與B中的多個實體相聯(lián)系，B中的一個實體也可以與A中的多個實體相聯(lián)系。如例如：“學(xué)生”與“課程”或者“學(xué)生”與“

”。學(xué)號專業(yè)學(xué)生M選修N課程課程號課程名學(xué)分供應(yīng)商項目m供應(yīng)p兩個以上實體型間m:n聯(lián)系零件n醫(yī)生病區(qū)1治療m兩個以上實體型間1:n聯(lián)系n

兩個以上的實體型內(nèi)的各實體之間也可以存在一對一，一對多，多對多的聯(lián)系

。

例題1：已知學(xué)生實體具有學(xué)號、

、

、班級號與

屬性，班級實體具有班級號、班級名、人數(shù)、教室與所屬學(xué)院屬性，試畫出它們的E-R圖，并建立其間的聯(lián)系。1、建立兩個實體與屬性的聯(lián)系2、建立實體間的聯(lián)系班級班級名班級號學(xué)生屬于1N學(xué)號人數(shù)班級號教室學(xué)院例題2：用E-R圖表示某個工廠物資管理的概念模型實體倉庫：倉庫號、面積、零件：零件號、名稱、規(guī)格、單價、描述供應(yīng)商：供應(yīng)商號、 、地址、 、帳號項目：項目號、 、開工日期職工：職工號、

、

、

實體之間的聯(lián)系如下：一個倉庫可以存放多種零件，一種零件可以存放在多個倉庫中。倉庫和零件具有多對多的聯(lián)系。用庫存量來表示某種零件在某個倉庫中的數(shù)量。一個倉庫有多個職工當倉庫保管員，一個職工只能在一個倉庫工作，倉庫和職工之間是一對多的聯(lián)系。職工實體型中具有一對多的聯(lián)系職工之間具有

-被

關(guān)系。即倉庫

若干保管員。供應(yīng)商、項目和零件三者之間具有多對多的聯(lián)系

E.F.Codd于1971年提出了規(guī)范化理論。他定義了五種規(guī)范化模式（NormalForm,NF），簡稱范式。

范式表示的是關(guān)系模式的規(guī)范化程序，也即滿足某種約束條件的關(guān)系模式，根據(jù)滿足的約束條件的不同來確定范式。范式基本條件第一范式（1NF）元組中每一個分量都必須是不可分割的數(shù)據(jù)項第二范式（2NF）不僅滿足第一范式，而且所有非主屬性完全依賴于其主碼第三范式（3NF）不僅滿足第二范式，而且它的任可一個非主屬性都不傳遞于任何主關(guān)鍵字教師代碼工資基本工資附加工資1001500.0060.001002799.0070.001003400.0050.00教師代碼基本工資附加工資1001500.0060.001002799.0070.001003400.0050.00教師代碼研究課題號研究課題名教師關(guān)系：教師代碼、

、

；課題關(guān)系：研究課題號、研究課題名；教師與課題關(guān)系：教師代碼、研究課題號。主碼產(chǎn)品代碼產(chǎn)品名生產(chǎn)廠名生產(chǎn)廠地址生產(chǎn)關(guān)系：產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名、生產(chǎn)廠名；生產(chǎn)廠關(guān)系：生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)廠地址。教師代碼院系判斷下表是否符合第一范式的關(guān)系，如不是請規(guī)范至第三范式的關(guān)系。研究課題1101教授管理系

33245001102

劉

明管理系

33248001254講師投資系

3341630研究課 研究課題號 題名管理信息金融工程電子商務(wù)用E-R圖描述了系統(tǒng)中實體集與實體集之間的聯(lián)系，但是E-R模型只能說明實體間語義的聯(lián)系，還不能進一步說明詳細的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一般遇到一個實際的問題，總是先設(shè)計一個E-R模型，然后再把E-R模型轉(zhuǎn)換為計算機可以實現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型，在這里以關(guān)系模型為例。前面已經(jīng)介紹了實體集之間的聯(lián)系，為（1：1）、（1：n）和（m：n）3種聯(lián)系之一，下面根據(jù)3種聯(lián)系介紹從E-R圖獲得關(guān)系模式的方法。1．（1∶1）聯(lián)系的E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換2．（1∶n）聯(lián)系的E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換3．（m∶n）聯(lián)系的E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換原則：每個實體集各對應(yīng)一個關(guān)系模式；對于（1：1）的聯(lián)系，1）可以單獨對應(yīng)一個關(guān)系模式：由聯(lián)系屬性、參與聯(lián)系的各實體集的主碼構(gòu)成關(guān)系模式，其主碼可選參與聯(lián)系的實體集的任一的主碼。

2）也可以由聯(lián)系屬性及一方的主碼加入到另一方實體集對應(yīng)的關(guān)系模式。方法1：班級（班級正班長（學(xué)號，，院系，專業(yè)，人數(shù)））屬于（學(xué)號，班級

）方法2：班級（班級，院系，專業(yè)，人數(shù)）正班長（學(xué)號， ，班級

）廠長入廠時間1管理1工廠廠名成立時間地址號請寫出該E-R模型的關(guān)系模式方法1：廠長（

號，

，

，

，入廠時間）工廠（

，廠名，成立時間，地址）管理（

號，

）方法2：廠長（

號，

，

，

，入廠時間）工廠（

，廠名，成立時間，地址，

號）轉(zhuǎn)換原則：每個實體集各對應(yīng)一個關(guān)系模式；對于（1：n）的聯(lián)系，可以單獨對應(yīng)一個關(guān)系模式：由聯(lián)系屬性、參與聯(lián)系的各實體集的主碼構(gòu)成關(guān)系模式，n端的主碼為該關(guān)系模式的主碼。也可以由聯(lián)系屬性及1端的主碼加入到n端實體集對應(yīng)的關(guān)系模式中，主碼仍為n端的主碼。，院系，專業(yè)，人數(shù)）屬于（學(xué)號，班級方法1：班級（班級學(xué)生（學(xué)號，

，

，

））方法2：班級（班級

學(xué)生（學(xué)號，，院系，專業(yè)，人數(shù)），

， ，班級

）

練習(xí)：現(xiàn)有一個銀行數(shù)據(jù)庫，包括顧客和帳戶的信息。顧客信息包括，地址，

，社會保險號。帳戶包括

，類型（例如存款，支票），和金額，請將該E-R模型圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。顧客號碼地址擁有1賬戶金額n社會保險號類型關(guān)系模式2：顧客（號碼， ，地址， ，社會保險號）帳戶（ ，金額，類型，號碼）關(guān)系模式1：顧客（號碼， ，地址， ，社會保險號）帳戶（ ，金額，類型）擁有（

， 號）轉(zhuǎn)換原則：每個實體集各對應(yīng)一個關(guān)系模式；對于（m：n）的聯(lián)系，單獨對應(yīng)一個關(guān)系模式，該關(guān)系模式包括聯(lián)系的屬性、參與聯(lián)系的各實體集的主碼屬性，該關(guān)系模式的主碼由各實體集的主碼屬性共同組成。關(guān)系模式：

student（學(xué)號，course（課程，專業(yè)，班級，出生日期，

，

），課程名稱，課程類別，學(xué)分）selection（學(xué)號，課程 ，成績）在設(shè)計好一個項目的關(guān)系模式后，下一步的任務(wù)是選擇合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，利用其提供

令語句，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的關(guān)系表，輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行

。

例1：某學(xué)校的教學(xué)管理系統(tǒng)的E-R圖模型的實體有：教師，學(xué)生，項目，課程，其E-R圖如圖所示，請將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。教師課程學(xué)生項目教師號教師名項目號項目名課程號課程名分數(shù)學(xué)號選修任課參加nm1nnm關(guān)系模式：教師(教師號,教師名,

)課程(課程號,教師號,課程名,分數(shù)))學(xué)生(學(xué)號,,,)項目(項目號,項目名,參加(教師號,項目號)選修(學(xué)號,課程號)例2：請將該E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。關(guān)系模式：倉庫（倉庫號，面積，

）零件（零件號，名稱，規(guī)格，單價，描述）供應(yīng)商（供應(yīng)商號， ，地址， ，帳號）項目（項目號， ，開工日期）職工（職工號，

，

， ，倉庫號）供應(yīng)1（供應(yīng)商號，項目號，供應(yīng)量）供應(yīng)2（供應(yīng)商號，零件號，供應(yīng)量）供應(yīng)3（項目號，零件號，供應(yīng)量）庫存（倉庫號，零件號，庫存量）確定實體和主關(guān)鍵字確定實體間的關(guān)系為每個關(guān)系確定屬性用數(shù)據(jù)定義語言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫

基本信息：每位員工只能被安排到一個部門一個部門可以擁有多名員工（也可以沒有）每位員工可以被分派幾項工作每項工作可以由多名員工共同完成員工ID員工部門ID部門名稱部門經(jīng)理部門人數(shù)工作ID工作名稱工時1234jone43residentialhalto314Acct4******23Sales42345smit15commercialdalla114Acct86548joslin43residentialhalto323Sales6******46admin29087mills43residentialhalto323Sales5******14Acct38798jone69-profitirving139Maint8實體：雇員、部門、工作主關(guān)鍵字雇員——雇員ID部門——部門ID工作——工作ID

實體——關(guān)系圖（E—R圖）員工屬于工時部門完成m1n工作m

雇員關(guān)系員工ID員工部門ID部門經(jīng)理1234jones43halton2345Smith15dallas6548joslin43halton9087mills43halton8798jones69irving

工作關(guān)系工作ID工作名稱14Acct23Sales39Maint46admin

部門關(guān)系部門ID部門經(jīng)理部門人數(shù)15dallas143halton369irving1

雇員—工作關(guān)系員工ID工作ID工時12341441234234234514854682365468462908723590871438798398用數(shù)據(jù)庫定義語言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫（SQL）建立數(shù)據(jù)字典輸入數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)

硬件平臺及數(shù)據(jù)庫足夠大的內(nèi)存足夠大的外存較高的通道能力，提高數(shù)據(jù)傳送率，應(yīng)用程序員，DBMS支持DBMS運行的操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫接口的高級語言及其編譯系統(tǒng)以DBMS為 的應(yīng)用開發(fā)工具為特定應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)

：數(shù)據(jù)庫管理員，系統(tǒng)分析員，數(shù)據(jù)庫設(shè)計用戶

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是管理信息系統(tǒng)課程的必備知識，由于數(shù)據(jù)庫技術(shù)所涉及知識比較廣泛，管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程中所使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也種類繁多，但基本的內(nèi)容相同或相近