1、中國計算機IT軟件培訓中心IT講師：孫立明教育培訓 電子郵箱： 個人官網：第3章 SQL Server 2005數據庫架構本章導讀 本章介紹了數據庫系統的三級模式結構，以及各級模式與SQL Server數據庫中各對象的對應關系；并給出了教材本綜合案例數據庫的設計過程，后續課程內容將逐步實現該設計方案.學習目的與要求（1）理解SQL Server2005數據庫系統的體系結構。（2）掌握簡單的數據庫設計方法。3.1 關系數據庫設計思路數據庫設計是一項涉及硬件、軟件的多學科綜合性技術。數據庫設計是指對于一個給定的應用環境，根據用戶的信息需求、處理需求和數據庫的支撐環境，利用數據模型和應用程序模擬現實

2、世界中該應用環境的數據結構和處理活動的過程；是數據設計與數據處理設計的結合。規范化的數據庫設計要求數據庫內數據文件的數據組織應獲得最大程度的共享、最小的冗余度，消除數據及數據依賴關系中的冗余部分，使依賴于同一個數據模型的數據達到有效的分離。保證在輸入、修改數據時，數據的一致性與正確性；保證數據與使用數據的應用程序間的高度獨立性。數據設計的同時，要注重數據行為的設計，將數據和要操作數據的行為緊密結合起來，完成數據及其關系屬性的約束。1需求分析階段3.1 關系數據庫設計思路學號姓名性別出生日期系電話課程名學分成績J0401 李麗 女1980-2-12 管理信息系931-1234C語言493J040

3、1 李麗 女1980-2-12 管理信息系931-1234數據結構399J0401 李麗 女1980-2-12 管理信息系931-1234計算機應用基礎289J0401 李麗 女1980-2-12 管理信息系931-1234網絡技術486J0402 馬俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288數據庫390J0402 馬俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288C語言485J0402 馬俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288數據結構377J0402 馬俊萍 女1970-12-2 管理信息系931-1288網絡技術470J0403 王永明 男1985-12-

4、1 管理信息系571-2233數據庫376J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233C語言467J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233數據結構358J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233計算機應用基礎255J0403 王永明 男1985-12-1 管理信息系571-2233網絡技術4823.1 關系數據庫設計思路2數據庫規范化理論 （1）第一范式：在一個關系中，消除重復字段，且各字段都是最小的邏輯存儲單位。（2）第二范式：若關系模型屬于第一范式，則關系中每一個非主關鍵字段都完全依賴于主關鍵字段，不能只部分依賴

5、于主關鍵字的一部分。（3）第三范式：若關系模型屬于第一范式，且關系中所有非主關鍵字段都只依賴于主關鍵字段。表3.2 不規范的學生基本信息表 學號姓名性別出生日期系年齡J0401李麗女1980-2-12管理信息系28J0402馬俊萍女1970-12-2管理信息系38J0403王永明男1985-12-1管理信息系23J0404姚江男1985-8-9管理信息系23Q0401陳小紅女1980-2-12汽車系28Q0403張干勁男1978-1-5汽車系203.1 關系數據庫設計思路3規范化的學生選課數據庫規范化處理后的學生選課數據庫由三張數據表組成 3規范化的學生選課數據庫學號姓名性別出生日期系電話J0

6、401李麗女1980-2-12管理信息系931-1234J0402馬俊萍女1970-12-2管理信息系931-1288J0403王永明男1985-12-1管理信息系571-2233J0404姚江男1985-8-9管理信息系571-8848Q0401陳小紅女1980-2-12汽車系571-1122Q0403張干勁男1978-1-5汽車系571-1111表3.3 學生基本信息表S規范化處理后的學生選課數據庫由三張數據表組成 3規范化的學生選課數據庫課程號課程名學分預選課程號教師C01數據庫3C04陳弄清C02C語言4C04應刻苦C03數據結構3C02管功臣C04計算機應用基礎2李學成C05網絡技術

7、C04馬努力表3.4課程數據表C規范化處理后的學生選課數據庫由三張數據表組成 3規范化的學生選課數據庫表3.5學生選課數據表SC學號課程號成績J0401C0188J0401C0293J0401C0399J0401C0489J0401C0586J0402C0190J0402C0285J0402C0377J0402C0570J0403C0176J0403C0267J0403C0358J0403C04553.2 SQL Server 2005數據庫架構3.2 SQL Server 2005數據庫架構3.2 SQL Server 2005數據庫架構3.2.1 邏輯數據庫概念數據庫描述數據結構，定義數據

8、之間的聯系。例如，“學生選課”數據庫的數據結構定義如下。學生基本信息表S（學號，姓名，性別，出生日期，系，電話）課程數據表C(課程號，課程名，學分，預選課程號，教師)學生選課數據表SC(學號,課程號,成績)3.2 SQL Server 2005數據庫架構3.2.2 物理數據庫1文件根據這些文件的作用不同，可以分為三類，具體如下。（1）主數據文件：每個數據庫有且僅有一個主數據文件，它包含數據及數據庫的啟動信息，是數據庫和其他數據文件的起點。主數據文件的擴展名為.mdf。（2）次數據文件：這些數據文件用于存儲不能存在主數據文件中的數據和數據庫對象，默認擴展名為.ndf。一個數據庫中可以有多個次數據

9、文件，如果主文件可以包含數據庫中的所有數據，那么就可以沒有次數據文件。如果數據庫很大，可以設置多個次數據文件，次數據文件可以位于不同磁盤驅動器上。（3) 日志文件：用于存儲所有事務對數據庫執行修改的記錄，利用事務日志備份可以恢復數據庫，一個數據庫可以有一個或多個日志文件，擴展名為.ldf。日志文件最小為 512 KB。數據和事務日志信息不能存儲在同一文件中。3.2 SQL Server 2005數據庫架構2文件組 每個數據庫都有一個PRIMARY文件組?？梢詾閿祿靹摻ǘ鄠€數據文件，并將這些數據文件組織成文件組。 3.3關系數據表結構定義字段名2字段類型3精度與小數位數（僅用于數字數據類型）。

10、 4字段長度5空值和缺省值列名數據類型長度允許空默認值是否主鍵學號char6JO400PRIMARY KEY姓名char8性別char2出生日期datetime1980-01-01系varchar20電話 char8表3.6 學生基本信息表S3.3關系數據表結構定義列名數據類型長度允許空默認值是否主鍵課程號char3 PRIMARY KEY課程名varchar20學分smallint預選課程號char3教師char8表3.7課程數據表C3.3關系數據表結構定義表3.8 學生選課數據表SC列名數據類型長度允許空默認值是否主鍵學號char6PRIMARY KEY課程號char3成績SMALLINT23.3關系數據表結構定義3.4 數據庫的完整性定義列名PRIMARY UNIQUECHECKFOREIGN學號由J開頭,后面只能取0-9之間的數字，限5位。性別性別的值只能取男或女電話 電話的格式為021-7777列名PRIMARY UNIQUECHECKFOREIGN課程號由C開頭,后2