关系数据库原理(关系数据模型).ppt

第1章 关系数据库原理关系数据模型设计,主讲人：段利文,第2讲,复习,实现概念模型最常用的表示方法是什么？概念模型的三个基本要素是什么？联系的类型有哪些？如何标识？,答：实体、属性、联系。,答：一对一联系(简记成1:1)一对多联系(简记成1:n)多对多联系(简记成m:n),答：ER图。,复习,如何绘制ER图？ER图的设计原则是什么？,答：基本要素的表示方法长方形实体椭 圆属性菱 形联系,答：先局部，后综合。,复习,设计局部ER图的步骤是什么？,答:确定实体类型及属性确定联系类型及属性。把实体类型和联系类型组合成局部ER图。,第1章 关系数据库原理 关系数据模型设计教学内容,关系数据模型的基本概念关系、记录（元组）、属性和属性值、域关键字(码)、候选关键字(候选码)、主关键字(主码)、外部关键字(外码)将ER图转换为关系模式/表关系模式的含义转换原则应用举例,第1章 关系数据库原理 关系数据模型设计学习目标,认知目标：理解关系数据模型的基本概念能力目标:能将ER图转化为关系模式/表(重点),一、关系数据模型的基本概念,数据模型的类型（复习）概念数据模型逻辑数据模型物理数据模型概念数据模型（复习）用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一次抽象。,一、关系数据模型的基本概念,逻辑数据模型含义：是用户从数据库所看到的数据模型。用概念数据模型表示的数据必须转化为逻辑数据模型表示的数据，才能在DBMS中实现。类型（四种）关系模型（最常用）SQL Server采用的是关系数据模型。层次模型网状模型面向对象模型,一、关系数据模型的基本概念,关系数据模型的含义用二维表格结构表示实体以及实体之间的联系的数据模型。完成信息世界到机器世界的第二次抽象。,一、关系数据模型的基本概念,关系数据模型的二维表结构 学生信息表说明:一个关系就是一张二维表，二维表的名称就是关系名但关系和二维表是有区别的。,一、关系数据模型的基本概念,关系应具备的性质关系中每一个属性值都是不可分解的。关系中不允许出现相同的行。关系中不允许出现相同的列。关系中没有行序、没有列序。,一、关系数据模型的基本概念,教学活动：自学教材P8-10中的基本概念(时间15分钟)，并回答下面提问：该表中有几个元组（记录）？该表中有多少个属性？第4个元组的属性值分别是多少？什么是域？年龄的域可以是多少？什么是关键字(码/键)?,一、关系数据模型的基本概念,教学活动（续）：哪些属性可以作为该表的候选关键字？该表的主关键字(主码/主键)是什么？该表的非主属性有哪些?哪个属性可以作为外关键字(外码/外键)?,二、将ER图转化为关系模式/表1.基本概念,教学活动：请同学们理解以下几个概念关系模式的含义关系模式的表示方法表的含义关系模式与关系的区别,二、将ER图转化为关系模式/表1.基本概念,关系模式的含义对关系的信息结构及语义限制的描述。关系模式的表示方法用关系名和包含的属性名的集合表示。例如：学生（学号，姓名，性别，年龄，系编号）表的含义用二维表格表示的一个关系。,二、将ER图转化为关系模式/表1.基本概念,关系模式与关系的区别关系模式是对关系结构的定义，是对关系“型”的描述。关系是二维表格，是对“值”的描述一般说来，关系模式是相对稳定、不随时间变化的。关系是随时间动态变化的，关系中的数据在不断更新。例如:在学生表中，由于学生的入学、退学和毕业等原因，学生关系是经常变化的，但其结构以及对数据的限制是不会改变的。说明:关系模式和关系往往统称为关系。,二、将ER图转化为关系模式/表2.转化原则,每个实体转换为一个关系。实体的属性就是关系的属性。实体的码作为关系的码。每个联系(二元的)也转换成一个关系。与关系相连的，各个实体的码、联系的属性转换成关系的属性。关系的码如下：对于1:1的联系，每个实体的码均是该联系关系的候选码对于1:N的联系，关系的码是N端实体的码。对于M:N的联系，关系的码是诸实体码的组合。有相同码的关系可以合并。,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,实例1：将教材P7图1-6的ER图转化为关系模式和表，并写出主关键字和外关键字。,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,解答：转化为关系模式教师（教师号，姓名，性别，职称，专业）主关键字：教师号学生（学号，姓名，性别，年龄，专业）主关键字：学号课程（课程号，课程名，学时数，学分，教材）主关键字：课程号,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,选课（学号，课程号，成绩）主关键字：学号+课程号 外关键字：学号、课程号授课（教师号，课程号）主关键字：教师号+课程号 外关键字：教师号、课程号指导（学号，教师号，时间，地点）主关键字：学号 外关键字：教师号 学生实体和指导联系可合并。解答：转化为表参见教材。,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,实例2：综合应用。某个企业集团有若干工厂，每个工厂生产多种产品，且每一种产品可以在多个工厂生产，每个工厂按照固定的计划数量生产产品；每个工厂聘用多名职工，且每名职工只能在一个工厂工作，工厂聘用职工有聘用期和工资。工厂的属性有工厂编号、厂名、地址，产品属性有产品编号、产品名、规格，职工的属性有职工号、姓名。根据上述语义画出ER图。将ER模型转换成关系模型，并指出每个关系模式的主键和外键。,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,建立ER图确定实体类型及属性。三个实体：工厂、产品、职工确定联系类型。“工厂-产品”的联系（M：N）生产属性有：产品计划数量“工厂-职工”的联系（1：N）聘用属性有：聘用期、工资把实体类型和联系类型组合成ER图。,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,转换成关系模式本题中有3个实体，可得到3个关系模式。本题中有2个联系，也可得到2个关系模式工厂(工厂编号，厂名，地址)主键：工厂编号产品(产品编号，产品名，规格)主键：产品编号职工(职工号，姓名）主键：职工号,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,生产(工厂编号，产品编号，计划数量)主键：工厂编号+产品编号 外键：工厂编号、产品编号聘用(职工号，聘期,工资,工厂编号)主键：职工号 外键：工厂编号说明：由于“工厂-职工”的联系“聘用”是1:N,它对应的关系模式的码与职工实体的码相同，所以，这个关系模式与职工关系模式可以合并。,二、将ER图转化为关系模式/表3.应用举例,合并同码的关系模式职工(职工号，姓名）聘用(职工号，聘期,工资,工厂编号)职工(职工号，姓名,聘期,工资,工厂编号)思考：能否将联系“生产”与实体“工厂”或“产品”合并？,说明：“工厂-产品”的联系“生产”是M:N，它所对应的关系模式的码是两个实体码的组合，它不能被合并。,本课小结,关系数据模型的基本概念关系、记录（元组）、属性和属性值、域关键字（码/键）、候选关键字（候选码）主关键字（主码/主键）、外部关键字（外码/外键）主表和从表 将ER图转化为逻辑数据模型（用表或关系模式来描述），完成信息世界到机器世界的第二次抽象。,课余作业,课外练习补充：联系两个表的关键字称为_。关系中主码的取值必须唯一且非空，这条规则是_完整性规则。关系模式是对关系结构的定义，是对关系_的描述。关系是二维表格，是对_的描述。对于1:1的联系，_均是该联系关系的候选码。对于1:N的联系，关系的码是_。对于M:N的联系，关系的码是_。,课余作业布置,预习第1章“关系的完整性和关系规范化”的内容。请思考下列问题函数依赖有哪些类型？什么叫关系的规范化？1NF、2NF和3NF之间有什么关系？,