第五章數據庫技術基礎【本章內容】5.1數據庫與數據庫管理系統5.2關系模型及關系數據庫5.3數據庫應用系統設計12021精選ppt第五章數據庫技術基礎【本章內容】12021精選ppt5.1數據庫與數據庫管理系統學校教學管理系統圖書館管理系統航空、鐵路售票系統超市銷售系統基于3W的Web數據庫系統22021精選ppt5.1數據庫與數據庫管理系統學校教學管理系統22021精選數據庫系統的組成數據：對客觀事物的一種符號化表示，數據庫中可處理的數據有文字、數字、圖形、圖像、聲音等。數據庫（DB）：數據以一定結構存儲在一起且相互關聯的、結構化數據集合。數據庫中不僅存放了數據，還存放了數據與數據之間的關系。32021精選ppt數據庫系統的組成數據：對客觀事物的一種符號化表示，數據庫中可數據庫管理系統（DBMS）：用于描述、管理和維護數據庫的軟件系統，是數據庫系統的核心組成。主要功能包括：描述數據庫管理數據庫維護數據庫數據庫應用系統是根據用戶需要在DBMS支持下運行的應用系統。數據庫用戶：包括數據庫管理員、系統分析員、應用程序員、終端用戶。42021精選ppt數據庫管理系統（DBMS）：用于描述、管理和維護數據庫的軟件數據庫系統階段的特點:數據共享減少數據冗余可實施標準化保證數據安全保證數據完整性52021精選ppt數據庫系統階段的特點:52021精選ppt5.2關系模型及關系數據庫5.2.1從現實世界到數據世界首先在認識現實世界中的客觀事物后，將其抽象為概念世界的某一概念模型；再把概念模型轉換為數據世界所支持的某一邏輯數據模型(層次、網狀、關系)。62021精選ppt5.2關系模型及關系數據庫5.2.1從現實世界到數據世建立數據模型的過程：現實世界概念世界抽象轉換學生學號姓名性別數據世界72021精選ppt建立數據模型的過程：現實世界概念世界抽象轉換學生學號姓名性別5.2.2概念模型的表示方法：E-R圖E-R圖（實體—聯系圖）直接從現實世界中抽象出實體類型及實體間聯系。實體屬性聯系連線82021精選ppt5.2.2概念模型的表示方法：E-R圖實體屬性聯系連線82概念模型中的基本概念實體：客觀存在并可相互區別的事物。可以是具體的人、事、物，也可是抽象的概念或聯系。

如：一個學生,一門課程，學生的一次選課。屬性：實體所具有的某一特征。一個實體可以用若干個屬性來刻畫。如：學號、姓名。值域：屬性的取值范圍。如：性別的值域為（男，女）。92021精選ppt概念模型中的基本概念92021精選ppt鍵：能唯一標識實體的屬性或屬性集。如：學生實體的鍵為學號。實體集：同型實體的集合稱為實體集。

如：學校的全體學生就是一個實體集。學生學號性別年齡姓名E-R圖中實體與屬性的表示102021精選ppt鍵：能唯一標識實體的屬性或屬性集。學生學號性別年齡姓名E-R聯系：實體（型）屬性間及實體（型）之間的聯系。

學生學號學分成績性別年齡姓名課號課名課程學習學生與課程聯系的E-R圖

MN學時聯系的類型包括：一對一聯系(1:1)

一對多聯系(1:n)

多對多聯系(m:n)聯系112021精選ppt聯系：實體（型）屬性間及實體（型）之間的聯系。學生學號學分成數據庫模型側重于數據的表達方式和數據庫結構的實現方法，可分為：層次、網狀和關系模型。層次模型：有且只有一個根結點；除了根結點，其它結點有且只有一個父結點。典型產品：1969年IBM公司的IMS系統網狀模型：允許結點有多于一個的父結點；可以有一個以上的結點沒有父結點。典型產品：CODASYL系統關系模型：用二維表格結構來表示實體和實體間聯系的數據模型。典型產品：AccessVisualFoxproSQLServerORACLE5.2.3數據庫模型122021精選ppt數據庫模型側重于數據的表達方式和數據庫結構的實現方法，可分為5.2.4關系模型的基本概念及性質1、基本概念一個關系的邏輯結構是一張二維表，它由行和列組成。關系關系名132021精選ppt5.2.4關系模型的基本概念及性質1、基本概念關系關系名元組：表中的一行即為一個元組；字段：表中的一列，列值稱為字段值，列名稱為字段名值域：字段值的取值范圍元組(記錄）屬性(字段)142021精選ppt元組：表中的一行即為一個元組；元組(記錄）屬性(字段)1主鍵（碼）：能唯一標識一個元組的屬性集合外鍵（外碼）：若屬性組F不是關系R1的主鍵，但它是關系R2的主鍵，則F稱是關系R1的外鍵。主鍵主鍵外鍵152021精選ppt主鍵（碼）：能唯一標識一個元組的屬性集合主鍵主鍵外鍵15202、關系的特性：每一列屬性值是不可再分解;每一列的取值范圍必須相同;任意兩個元組不能相同;列的順序交換不影響關系意義的表達；行的順序交換不影響關系意義的表達；不同的列取值范圍可以相同，但必須有唯一的屬性名。162021精選ppt2、關系的特性：162021精選ppt3、關系模型的最基本的三種運算：

1）選擇運算是根據給定的條件，從一個關系中選出一個或多個元組（行）。

2）投影運算是從一個關系中選擇某些特定的屬性（列）重新排列組成一個新關系。

3）連接運算是從兩個或多個關系中選取屬性間滿足一定條件的元組，組成一個新的關系。172021精選ppt3、關系模型的最基本的三種運算：172021精選ppt5.2.5關系完整性約束①實體完整性：主屬性的值不能為空，且具有唯一性。

如：“學生”關系中的主鍵“學號”值不能為空，且具有唯一性。②參照完整性：外鍵的值或者為空，或者等于被參照關系的某個主鍵值。

如：“學生”關系中的外鍵“專業號”值為“專業”關系中“專業號”的某一個值，或者為空。③用戶自定義完整性：數據必須滿足的條件。

如：規定性別的取值只能是“男”、“女”之一182021精選ppt5.2.5關系完整性約束182021精選ppt5.3數據庫應用系統設計1、數據庫的設計步驟包括：

數據庫系統需求分析概念數據庫設計邏輯數據庫設計關系的規范化數據庫運行和維護192021精選ppt5.3數據庫應用系統設計1、數據庫的設計步驟包括：12、概念結構設計（E-R方法）

建立E-R模型

1）局部E-R模型設計：歸納出實體、實體屬性、實體間聯系

2）總體E-R模型設計：原則：一個實體在E-R圖中只出現一次202021精選ppt2、概念結構設計（E-R方法）202021精選ppt

212021精選ppt212021精選ppt3、建立關系模型

E-R模型關系模型每個實體關系（包括實體的全部屬性）根據兩實體的聯系類型，來決定聯系的屬性的去向。

1：1聯系可不建立單獨的關系，任一方的主鍵和聯系的屬性放入另一方關系中

1：n聯系可不建立單獨的關系，一方的主鍵和聯系的屬性放入N方關系中

m：n聯系要建立單獨的關系，該關系的屬性包括雙方實體的主鍵和聯系的屬性222021精選ppt3、建立關系模型222021精選ppt專業任教學習mnnnm1時間工號專業號姓名課號學分學時課名職稱創建時間專業名性別姓名學號教師聯系課程學生成績232021精選ppt專業任教學習mnnnm1時間工號專業號姓名課號學分學時課名職轉換為關系模型：教師（工號，姓名，職稱）任教（課號，工號，時間）課程（課號，課名，學時，學分）成績（學號，課號，成績）學生（學號，姓名，性別，專業號）專業（專業號，專業名，創建時間）242021精選ppt轉換為關系模型：242021精選ppt4、關系的規范化

關系模型必須滿足一定的規范化要求，這些規則被稱為范式；由低到高依次分為1NF至6NF。其中第一范式：關系的所有屬性都是不可再分的數據項。5、數據庫的創建與