关系数据库(1)

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1、第2章关系数据库本章学习目标：掌握数据模型的基本概念掌握实体-联系模型掌握关系模型的概念和性质掌握关系的完整性规则掌握关系数据库的规范化理论、范式的基本概念和分解方法1第2章关系数据库教学重点：关系数据模型关系的规范化关系完整性教学难点：实体—联系模型关系模型的三要素范式实体完整性参照完整性22.1数据模型模型是现实世界特征的模拟和抽象，人们并不陌生。例如，一张地图，一架航模飞机，都是具体的模型。数据库是某个企业、组织或部门所涉及的数据的综合，它不仅要反映数据本身的内容，而且要反映数据之间的联系。由于计算

2、机不可能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须事先把具体事物转换成计算机能够处理的数据。在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。32.1.1数据模型的概念1.数据结构数据结构是所研究的对象类型的集合，这些对象是数据库的组成成分。2.数据操作数据操作是指对数据库中各种对象型的实例(如关系模型中的关系的值)所允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。数据库主要有检索和更新(包括插入、删除、修改)两大类操作。42.1.1数据模型的概念3.数据的完整性约束条件数据的完整性约

3、束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。52.1.2数据之间的联系数据模型是数据库系统的核心和基础，各种数据库管理系统都是基于某种数据模型的。而具体的数据库管理系统所支持的数据模型不便于非计算机专业人员理解和应用。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象。它不是面向机器实现，而是面向现实世界，是按照用户的观点来对数据和信息建模。62.1.2数据之间的联系1

4、.实体及其属性(1)实体客观存在并可相互区分的事物称为实体。(2)属性实体所具有的某一特性称为属性。(3)实体和属性的型与值实体和属性有型与值之分。(4)实体集具有相同实体型的实体的集合称为实体集。(5)关键字在实体属性中，用于区别实体集合中不同个体的某个属性或某几个属性的组合，称为关键字。72.1.2数据之间的联系2.实体间的联系实体内部的联系通常是指实体的各属性之间的联系。实体之间的联系通常是指一个实体集内部各实体之间的联系或者不同的实体集的实体之间的联系。两个实体集之间的联系可以分为三类。一对一联系

5、(1∶1)一对多联系(1∶N)多对多联系(M∶N)实际上，一对一联系是一对多联系的特例，而一对多联系又是多对多联系的特例。通常情况下，两个以上的实体集之间也存在着一对一、一对多或多对多联系。82.1.3实体-联系模型实体-联系模型中表示实体型、属性和联系的方法如下。实体型：用矩形表示，矩形框内写上实体名。属性：椭圆形或圆角矩形表示，图形内写上属性名，并用直线将其与相应的实体连接起来。联系：用菱形表示，菱形框内写上联系名，因为联系是实体之间的一种行为，所以通常用动词表示联系名，并用直线分别与有关实体连接起来

6、，同时在直线旁边标上联系的类型(1∶1，1∶N或M∶N)。如果一个联系具有属性，则这些属性也要用直线与该联系连接起来。92.1.4常用的数据模型1.层次模型(1)层次模型的数据结构在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为层次模型。有且仅有一个结点无双亲，这个结点称为“根结点”。其他结点有且仅有一个双亲。(2)层次模型的数据操作和数据完整性层次模型的数据操作主要有查询、插入、删除和修改。进行插入、删除、修改操作时要满足层次模型的完整性约束条件。102.1.4常用的数据模型(3)层次模型的存储结构层次数据

7、库中不仅要存储数据本身，还要存储数据之间的层次联系。层次模型数据的存储常常是和数据之间联系的存储结合在一起的。常用的存储结构有两种。(1)邻接法(2)链接法(4)层次模型的特点层次模型的优点是：层次模型数据结构简单，对具有一对多的层次关系的描述非常自然、直观、容易理解。记录之间的联系通过指针来实现，查询效率较高。112.1.4常用的数据模型2.网状模型(1)网状模型的数据结构在网状模型中，允许：一个以上的结点无双亲。一个结点可以有多于一个的双亲。122.1.4常用的数据模型(2)网状模型的数据操作与完整性

8、约束网状模型一般来说没有层次模型那样严格的完整性约束条件，但具体的网状数据库系统对数据操作都加了一些限制，提供了一定的完整性约束。DBTG在模式DDL中提供了定义DBTG数据库完整性的若干概念和语句，主要有：支持记录码的概念，码即惟一标识记录的数据项的集合。保证一个联系的双亲记录和子女记录之间是一对多的联系。可以支持双亲记录和子女记录之间某些约束条件。132.1.4常用的数据模型(3)网状模型的存储结构网状模型的存储结构中关键