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1、第十章 关系数据库系统第十章 关系数据库系统本章目的n目的是学习关系数据库的基本知识。并能应用数据库基本方法，开发数据库应用系统。掌握数据库的基本概念、学会把数据抽象为模型、建立ER模型、掌握规范化理论的方法、了解SQL语言、做一个应用实例的课外作业。第十章 关系数据库系统内容：10.1 数据库基础10.2 数据模型10.3 数据的完整性10.4 基本表的构造10.5关系数据库的规范化10.6关系模式的转换10.7 SQL语言10.8 应用程序开发第十章 关系数据库系统10.1 数据库基础10.2 数据模型10.3 数据的完整性10.4 基本表的构造10.5关系数据库的规范化10.6 关系模式
2、的转换10.7 SQL语言10.8 应用程序开发 10.1 数据库基础问题的提出：n什么是数据库？n为什么要用数据库？n二维表是数据库吗？n你认为构建一个数据库很简单吗？n要构建一个学生选课系统，都包括哪些数据项？几个表构成？如何建立联系？n数据库管理系统的主要功能有哪些？10.1 数据库基础定义：n数据库是相互关联的数据集合。它用综合的方法组织数据，具有较小的数据冗余，可供多个用户共享，具有较高独立性，具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠，允许并发地使用数据库，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性。10.1 数据库基础n为什么要用数据库（数据库和文件系统）计算机的应用需
3、要进行数据管理n例子：通讯录、银行的客户和储蓄账户的信息保存，发动机设计图纸、计算结果、分析结果。n早期都采用文件系统进行数据管理为什么要用数据库（续）n文件系统的缺陷：数据冗余和不一致为什么要用数据库（续）n文件系统的缺陷：数据冗余和不一致数据访问困难完整性和一致性问题（约束）原子性问题nA账户50元转到B账户，在执行时出现故障并发访问异常nA账户500元，两个客户同时从A中分别取50和100元。安全性问题 10.1 数据库基础数据库的特点：n关联数据的集合n数据重复少n访问方便n多个用户共享n独立性n安全保障 10.1 数据库基础n通俗地讲，数据库象图书馆。个人有书可随便放，别人不好寻找，
4、而图书馆放书必须有规则，要方便所有人阅读，应有索引系统，即计算机表达的结构化，管理系统，数据结构化。n最典型的数据库是通讯录。10.1 数据库基础n数据库结论：（1）通用化，综合性；指格式及内容（2）数据共享：不是为个人使用；增加新程序不増新数据文件；（3）最小冗余度：数据不重复，通过各表中内外键建立关系，使数据一致性。（4）较高的独立性：数据改变不影响程序。（5）有安全保障：权限控制。（6）数据访问方便：通过SQL查询语言可以方便得到数据10.2 数据模型n模型：是指明事物本质的方法，是对事物、现象、过程等客观系统的简化描述，是理解系统的思维工具。n概念模型与数据模型建立概念模型称为数据建模
5、nE-R模型和语义对象模型数据模型n数据结构、数据操作和数据完整性约束10.2 数据模型n层次模型：像一棵倒置的正常的树；每个结点可以有多个子结点；而每个结点只能有惟一的父结点。10.2 数据模型n网状模型：可以有一个以上的结点没有父结点；结点可以有多于一个的父结点。像藤树。10.2 数据模型n关系模型：关系用二维表表示n行、列10.3 数据的完整性数据的完整性（Integrity）是指：n正确性（Correctness）n 准确性（Accuracy）n 有效性（Validity）10.3 数据的完整性n数据的完整性包括：数据的完整性包括：（1）实体完整性（2）引用完整性（3）应用语义完整性
6、10.3 数据的完整性n数据的完整性包括：数据的完整性包括：（1）实体完整性（2）引用完整性（3）应用语义完整性 数据行不重复。关联表之间数据的一致性。如：选课表中的学号应该在学生表中注册。数据有意义，如18教师的年龄60；邮编只能是6位值。n码/键（key）超码：可以惟一标识关系的一个或多个属性的集合候选码：任意真子集都不能称为超码的最小超码主码：被数据库设计者选中来区分不同实体的候选码n实体完整性一个关系通常对应现实世界的一个实体集实体是相互区分的，具有唯一性标识关系模型中主码为唯一性标识主码不能取空值n引用完整性（参照完整性）外码（外键）：关系R中含有与另一个关系S的主码K相对应的属性组
7、FR中每个元组在F上的值：为空或与S中某个元组的主码值相同n语义完整性10.4 关系数据库基本表的构造n数据库逻辑结构设计基本表10.4 基本表的构造n表table，基本表basic table，具有若干相同属性项的实体构成关系。n属性fields：字段，场，数据项n基本表中的关系有以下性质：a.列为属性，记录为元组，满足完整性，有效的记录；b.不能有完全相同的记录元组；c.属性排列无关；元组秩序无关。10.4 基本表的构造n注意：a.它不是表头，不能用姓 名，b.可以用XM,NAME,A1b.它只是个逻辑结构，表征A1,A2,A3,A4等属性逻辑结构；c.建立的是逻辑结构基本表，可根据不同的
8、选择及关系运算输出表格及项目；d.数据类型：字符型C,数值型N,日期型D,逻辑型L等。10.4 基本表的构造n数据库物理结构设计填入数据 NM(6)AD(40)CD(6)AG(3)PH(14)C C I I I 10.4 基本表的构造n逻辑结构设计基本表修改10.4 基本表的构造n视图（View,snapshot）的概念10.4 基本表的构造n视图是从一个或几个基本表导出的表，是由若干基本表和若干视图组成，视图是个虚表，即视图所对应的数据不实际存储在数据库中，只存储视图的定义。特点：a.视图具有一定程度的逻辑独立性；b.简化了用户观点；c.具有灵活性；d.视图机制对机密数据提供了自动的安全保护功能。用户是看不到基本表，多数情况下只能看到视图。10.4 基本表的构造n三级模式二级映射