數(shù)據(jù)庫技術(shù)SQL Server 2000全套PPT教學(xué)課件.ppt

數(shù)據(jù)庫技術(shù)SQLServer2000,吳銳佳TELQ:11060824E-MAIL：,第1章關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)第2章SQLServer2000安裝與配置第3章SQLServer2000數(shù)據(jù)庫的建立與管理第4章SQLServer2000表的建立與管理第5章索引與視圖的建立與管理第6章Transact-SQL使用基礎(chǔ)第7章Transact-SQL編程第8章Transact-SQL事務(wù)編程第9章SQLServer2000數(shù)據(jù)庫管理與維護(hù)第10章SQLServer2000應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)與實(shí)例,第1章關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ),1.1基本概念1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念1.4關(guān)系代數(shù)1.5數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1.6關(guān)系規(guī)范化基本思想,1.1基本概念,數(shù)據(jù)（Data）:是人們用來反映客觀世界而記錄下來的可以鑒別的數(shù)字、字母、符號(hào)、圖形、聲音、圖象、視頻信號(hào)。數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后可存入計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)處理。信息（Information）：是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工或解釋之后得到的對(duì)客觀世界產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)。信息是消化理解了的數(shù)據(jù)。,數(shù)據(jù)庫（Database,DB）:是長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。顧名思義，數(shù)據(jù)庫就是計(jì)算機(jī)內(nèi)存放數(shù)據(jù)的倉庫。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem,簡稱DBMS）:數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的定義、建立、查詢、統(tǒng)計(jì)、維護(hù)等功能，并完成對(duì)數(shù)據(jù)完整性、安全性、多用戶同時(shí)使用等控制功能，以及發(fā)生故障后進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)的功能。,DBMS是用戶與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)管理軟件，是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)支持的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件，類似于VB、VC、Pascal、FORTRAN等程序設(shè)計(jì)語言，為事務(wù)管理提供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)平臺(tái)與實(shí)現(xiàn)的工具。DBMS有很多，目前流行的有Oracle,Sybase,SQLServer,Access,VisualFoxPro等。,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DatabaseSystem，簡寫為：DBS)包括和數(shù)據(jù)庫有關(guān)的整個(gè)系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及在它支持下建立起來的數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序、用戶和維護(hù)人員等。有時(shí)也將人以外與數(shù)據(jù)庫有關(guān)的硬件和軟件系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能有：使用數(shù)據(jù)定義語言建立數(shù)據(jù)庫；使用數(shù)據(jù)操作或查詢語言對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和更新；支持存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，保證對(duì)數(shù)據(jù)的正確安全使用；支持多用戶并發(fā)訪問且不相互影響和損壞數(shù)據(jù)。,數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)處理一般總是以某一種管理為目的。例如，商店里用計(jì)算機(jī)來記賬、開發(fā)票，人事部門用計(jì)算機(jī)來建立和管理人事檔案等。伴隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷擴(kuò)充，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理也經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的4個(gè)發(fā)展階段。,人工管理階段,在早期（20世紀(jì)50年代中期以前），計(jì)算機(jī)主要用于數(shù)值計(jì)算，只能使用卡片、紙帶、磁帶等來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是程序的組成部分，數(shù)據(jù)的輸入、輸出和使用都是由程序來控制的，使用時(shí)隨程序一起進(jìn)入內(nèi)存，用完后完全撤出計(jì)算機(jī)。這里有“人”指的是程序員。,人工管理階段中程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,文件系統(tǒng)階段,在這一階段，數(shù)據(jù)不再是程序的組成部分，而是按照一定的規(guī)則把成批數(shù)據(jù)組織在數(shù)據(jù)文件中，存放于外存儲(chǔ)器上，并可為每個(gè)文件取一個(gè)名字。在程序中通過文件名把文件調(diào)入內(nèi)存而使用其中的數(shù)據(jù)。到了20世紀(jì)60年代中期，出現(xiàn)了磁帶、磁盤等大容量的外存儲(chǔ)器和操作系統(tǒng)，便可利用操作系統(tǒng)中的文件管理功能來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理了。,文件系統(tǒng)階段中程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是靠程序定義和解釋的。數(shù)據(jù)只能是定長的。可以間接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變長要求，但訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序復(fù)雜了。文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無結(jié)構(gòu)?？梢蚤g接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有結(jié)構(gòu)，但必須在應(yīng)用程序中對(duì)描述數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。,文件系統(tǒng)階段特點(diǎn),實(shí)例：人事數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)格式,2000A12345678,李光明,1980/12/25,男,河北省,2000A12345679,李格,1982/10/25,男,山西省,2000A12345680,李希望,1980/12/5,女,北京市,2000A12345681,王光,1983/2/2,男,北京市,2000A12345683,李希望,1980/12/5,男,北京市,2000A12345688,王光名,1983/2/2,男,陜西省,在數(shù)據(jù)文件中，數(shù)據(jù)之間用逗號(hào)隔開。在上邊的人事數(shù)據(jù)文件中，每個(gè)學(xué)生有5個(gè)屬性：學(xué)號(hào)，姓名，生日，性別，籍貫；這5個(gè)屬性之間用逗號(hào)隔開。而每兩個(gè)學(xué)生之間的數(shù)據(jù)也是用逗號(hào)隔開。這樣，數(shù)據(jù)的存取、管理不是很方便。,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,20世紀(jì)60年代后期，數(shù)據(jù)處理的規(guī)模急劇增長。同時(shí)，計(jì)算概系統(tǒng)中采用了大容量的磁盤（數(shù)百M(fèi)B以上）系統(tǒng)，使聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)成為可能。為了解決數(shù)據(jù)的獨(dú)立性問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的，數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了極大的發(fā)展。為數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護(hù)而配置的軟件稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（databasemanagementsystem，DBMS），它是在操作系統(tǒng)支持下運(yùn)行的。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一種可以有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，方便用戶訪問的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件。,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段中程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點(diǎn),數(shù)據(jù)的管理者：DBMS數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)控制能力：由DBMS統(tǒng)一管理和控制,人工管理階段,文件系統(tǒng)階段,從第1階段到第3階段數(shù)據(jù)與程序之間關(guān)系的演變,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，在20世紀(jì)80年代中期已有商品化產(chǎn)品問世。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個(gè)邏輯上統(tǒng)一、地域上分布的數(shù)據(jù)集合，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各個(gè)局部數(shù)據(jù)庫的邏輯集合，同時(shí)受分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的控制和管理。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)適合于那些各部門在地理上分散的組織機(jī)構(gòu)的事務(wù)處理，如銀行業(yè)務(wù)、飛機(jī)訂票等。,1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),站在不同的角度或不同層次上看數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)會(huì)有所不同。站在最終用戶的角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分為集中式、分布式、C/S（客戶/服務(wù)器）和并行結(jié)構(gòu)。站在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)一般采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)：外模式、模式和內(nèi)模式。,集中式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)：將DBMS軟件、所有用戶數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序放在一臺(tái)計(jì)算機(jī)（作為服務(wù)器）上，其余計(jì)算機(jī)作為終端通過通信線路向服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)庫應(yīng)用請(qǐng)求，這種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)稱為集中式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)。客戶/服務(wù)器（C/S）體系結(jié)構(gòu)：這是在客戶/服務(wù)器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，有一些計(jì)算機(jī)稱為客戶，另一些計(jì)算機(jī)稱為服務(wù)器(即客戶機(jī)/服務(wù)器)。客戶/服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于功能的分布，一些功能放在客戶機(jī)(前端機(jī))上運(yùn)行，另一些功能則放在服務(wù)器(后端機(jī))上執(zhí)行。,分布式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)：將分散存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)庫在邏輯上統(tǒng)一管理。它是建立在數(shù)據(jù)庫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上的。最初的數(shù)據(jù)庫一般是集中管理的，隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大，增加了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，對(duì)數(shù)據(jù)庫的管理也困難了，分布式數(shù)據(jù)庫則可克服這些缺點(diǎn)，分布式數(shù)據(jù)庫可供地理位置分散的用戶共享彼此的數(shù)據(jù)資源。并行結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)：是多個(gè)物理上連在一起的CPU（而分布式系統(tǒng)是多個(gè)地理上分開的CPU），各個(gè)承擔(dān)數(shù)據(jù)庫服務(wù)責(zé)任的CPU劃分它們自身的數(shù)據(jù)，通過劃分的任務(wù)以及通過每秒兆位級(jí)的高速網(wǎng)絡(luò)通信完成事務(wù)查詢。,（1）概念模式簡稱模式，是由數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)者綜合所有用戶數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的觀點(diǎn)構(gòu)造的全局邏輯結(jié)構(gòu)。（2）外模式又稱為子模式，是用戶與數(shù)據(jù)庫的接口，是應(yīng)用程序可見的數(shù)據(jù)描述。（3）內(nèi)模式又稱為物理模式或存儲(chǔ)模式，它描述數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的安排與存儲(chǔ)方式。,三種模式,應(yīng)用程序,應(yīng)用程序,應(yīng)用程序,外模式A,模式,外模式B,DBMS,子模式/模式映射,模式/子模式映射,三級(jí)模式之間的聯(lián)系：二級(jí)映射,映射用來指定映射雙方進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的規(guī)則，實(shí)際的轉(zhuǎn)換工作由DBMS來完成。子模式/模式映射：表達(dá)了子模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；模式/內(nèi)模式映射：表達(dá)了模式與內(nèi)模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。,1.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念,1970年美國IBM公司的TedCodd發(fā)表了一篇著名的論文，文中首次提出了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的概念。此前出現(xiàn)過層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，但現(xiàn)在均已很少使用，關(guān)系數(shù)據(jù)庫早已占據(jù)了主導(dǎo)地位。我們使用的SQLServer是關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),其理論基礎(chǔ)是關(guān)系代數(shù)。這節(jié)我們主要介紹關(guān)系的基本概念、關(guān)系模型、關(guān)系運(yùn)算等方面的內(nèi)容。,關(guān)系,所謂關(guān)系，就是一張表。表的各列以屬性開始，屬性是列的入口。屬性下面的每一行稱為元組。,齡,屬性,元組（記錄）,關(guān)鍵字(主碼或主鍵),關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)元組的最少屬性或?qū)傩越M稱之為關(guān)鍵字或主碼。例如“學(xué)生”關(guān)系中的屬性“學(xué)號(hào)”就是關(guān)鍵字，只要學(xué)號(hào)確定了，就能知道這個(gè)學(xué)號(hào)對(duì)應(yīng)的姓名、性別和年齡等信息，但學(xué)生關(guān)系中的“性別”和“年齡”不能作為關(guān)鍵字，因?yàn)榧词鼓挲g或性別確定了，還是不能確定學(xué)生的姓名和學(xué)號(hào)等信息，同性別或者同年齡的學(xué)生太多了。當(dāng)然如果這個(gè)關(guān)系中沒有同姓名的學(xué)生，則姓名也可以作為關(guān)鍵字看待，這要根據(jù)具體的語義來決定。當(dāng)有多個(gè)可選的關(guān)鍵字（稱之為候選關(guān)鍵字）時(shí)，可由關(guān)系的設(shè)計(jì)者或使用者指定其中之一為主關(guān)鍵字。,關(guān)系的特點(diǎn),關(guān)系中的每一個(gè)屬性值都必須是不能再分的元素。例如學(xué)生的“姓名”不能再細(xì)分為“姓”和“名”兩個(gè)屬性值，必須把其作為一個(gè)整體來看待。每一列中的數(shù)值是同類型的數(shù)據(jù)。例如學(xué)生的年齡列為整數(shù)值等。不同的列應(yīng)該給予不同的屬性名。同一個(gè)關(guān)系中的兩個(gè)列即使其取值范圍相同也必須有不同的屬性名，以便區(qū)分其不同意義。同一關(guān)系中不允許有相同的元組。如果有相同的元組也只保留一個(gè)。關(guān)系是行或列的集合，所以行、列的次序可以任意交換，不影響關(guān)系的實(shí)際意義。,關(guān)系模式,關(guān)系名稱和關(guān)系的屬性名集稱為該關(guān)系的模式，其記法為：(,)，教材表1-1所示的學(xué)生關(guān)系對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式為：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）一個(gè)數(shù)據(jù)庫中往往包含多個(gè)關(guān)系，一個(gè)數(shù)據(jù)庫中這些關(guān)系模式的集合稱之為“數(shù)據(jù)庫模式”。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定其中需要多少個(gè)關(guān)系，每個(gè)關(guān)系有多少個(gè)屬性，屬性的名稱和數(shù)據(jù)類型等內(nèi)容，也就是設(shè)計(jì)好每個(gè)關(guān)系的模式。,外關(guān)鍵字,在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中某個(gè)關(guān)系R1中的屬性或?qū)傩越M若在另一個(gè)關(guān)系R2中作為主碼使用，則該屬性或?qū)傩越M為R1的外關(guān)鍵字或外碼。在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系往往是通過外關(guān)鍵字而相互關(guān)聯(lián)的。學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）成績（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績）“學(xué)號(hào)”是“成績”關(guān)系中的外關(guān)鍵字；“課程號(hào)”也是“成績”關(guān)系中的外關(guān)鍵字。,關(guān)系模型,數(shù)據(jù)模型就是對(duì)客觀事物抽象化的表現(xiàn)形式，具有三大特點(diǎn)：1、它必須真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)世界中的具體應(yīng)用，否則就失去了意義；2、要便于理解，使用者與設(shè)計(jì)者要取得一致的看法；3、應(yīng)該便于使用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)和處理。數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三要素組成。分別表示系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和數(shù)據(jù)庫的正確性、相容性和有效性。,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型有層次、網(wǎng)狀和關(guān)系。但層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型已很少使用，關(guān)系數(shù)據(jù)庫占據(jù)了主導(dǎo)地位。近年以來，對(duì)象模型也得到了一些應(yīng)用。數(shù)據(jù)以“關(guān)系”的形式表示，也就是二維表的形式表示，其數(shù)據(jù)模型就是我們所說的關(guān)系模型。在關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系均用關(guān)系來表達(dá)，并且對(duì)關(guān)系進(jìn)行各種處理之后得到的還是關(guān)系。,關(guān)系模型建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有的特點(diǎn),（1）組織數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)單一（2）采用集合運(yùn)算（3）數(shù)據(jù)完全獨(dú)立（4）數(shù)學(xué)理論支持,關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。由于關(guān)系模型有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而且便于人們理解和使用，因此關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自七十年代末推出以來，得到了廣泛的應(yīng)用，并迅速占據(jù)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主流位置。近年來各大公司推出的關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品主要有：Microsoft公司的ACCESS、SQLServer2000、ORACLE公司的Oracle、IBM公司的DB2、Sybase公司是Sybase等。,1.4關(guān)系代數(shù),關(guān)系代數(shù)是過程化的查詢語言，所謂過程化語言就是需要用戶指導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行一系列操作從而計(jì)算得到所需要的結(jié)果。關(guān)系代數(shù)包括運(yùn)算的集合，這些運(yùn)算都是以一個(gè)或兩個(gè)關(guān)系為輸入，產(chǎn)生一個(gè)新的關(guān)系作為結(jié)果。關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算分為兩大類，第一類是傳統(tǒng)的集合運(yùn)算（并、交、差），另一類是專門的關(guān)系運(yùn)算（選擇、投影、連接等）。,關(guān)系運(yùn)算,從集合論的觀點(diǎn)來定義關(guān)系：每個(gè)關(guān)系（表）是一個(gè)具有K個(gè)屬性（字段）的元組（記錄）集合。關(guān)系的基本運(yùn)算分為兩大類：1、傳統(tǒng)的集合運(yùn)算（并、交、差）2、專門的關(guān)系運(yùn)算（選擇、投影、聯(lián)接等）,傳統(tǒng)的集合運(yùn)算,設(shè)P1和P2為參加運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系，它們具有相同的屬性集，則可定義以下三種傳統(tǒng)的集合運(yùn)算。并運(yùn)算:P1P2，表示關(guān)系P1與關(guān)系P2的并，結(jié)果中的元組或者屬于P1或者屬于P2。差運(yùn)算:P1一P2，表示關(guān)系P1與關(guān)系P2的差，結(jié)果中的元組屬于P1但不屬于P2。交運(yùn)算:P1P2，表示關(guān)系P1與關(guān)系P2的交，結(jié)果中的元組既屬于P1又屬于P2。,R1R2,R1R2R1R2R1R2,專門的關(guān)系運(yùn)算,專門的關(guān)系運(yùn)算我們主要介紹三類：選擇、投影和連接（笛卡爾積、等值連接和自然連接）。選擇：從關(guān)系中找出滿足條件的元組的運(yùn)算，其運(yùn)算符號(hào)為“”。投影：從關(guān)系中選取若干屬性的運(yùn)算，其運(yùn)算符號(hào)為“”。連接：從兩個(gè)關(guān)系的廣義笛卡兒積中選取滿足條件的元組的運(yùn)算，其運(yùn)算符號(hào)“”,選擇（Selection）運(yùn)算“”,選擇的運(yùn)算符號(hào)為“”；選擇時(shí)需要說明是從哪個(gè)關(guān)系（表）中進(jìn)行選擇，給出關(guān)系名；選擇時(shí)需要說明選擇的條件，如年齡19或成績60等；復(fù)合條件使用AND、OR、NOT等符號(hào)連接。選擇運(yùn)算的一般表示：條件(關(guān)系名),選擇運(yùn)算是從關(guān)系中行的角度進(jìn)行的運(yùn)算,選擇運(yùn)算實(shí)例,設(shè)有一個(gè)學(xué)生關(guān)系Student如上所示，要求找出信息（IS）系的全部學(xué)生。,Student,條件(關(guān)系名)Sdept=IS(Student),查詢年齡小于20歲的女學(xué)生；,條件(關(guān)系名)Sage20ANDSsex=女(Student),投影運(yùn)算“”,從原關(guān)系中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系。投影的運(yùn)算符號(hào)為“”；投影時(shí)需要說明是從哪個(gè)關(guān)系（表）中進(jìn)行投影，給出關(guān)系名；投影時(shí)需要說明要投影的列（屬性）名，多個(gè)列之間用逗號(hào)分開。投影運(yùn)算的一般表示：列名集(關(guān)系名),投影操作主要是從列的角度進(jìn)行運(yùn)算注意：但投影之后不僅取消了原關(guān)系中的某些列，而且還可能取消某些元組（重復(fù)行）,投影運(yùn)算實(shí)例,在前面學(xué)生關(guān)系中查詢學(xué)生的姓名及所在系。Sname，Sdept(Student)結(jié)果如右圖所示,查詢學(xué)生關(guān)系Student中都有哪些系Sdept(Student)結(jié)果如右表所示，注意：少了一行！,笛卡爾積（CartesianProduct）,給定一組域D1，D2，Dn（注：這些域中可以有相同的），則D1，D2，Dn的笛卡爾積為：D1D2Dn（d1，d2，dn）diDi，i1，2，n其中每個(gè)（d1，d2,.，dn）叫做一個(gè)n元組，元組中的每個(gè)di是Di域中的一個(gè)值，稱為一個(gè)分量。當(dāng)n1時(shí)，稱為單元組，當(dāng)n2時(shí)，稱為二元組，依此類推。,笛卡爾積實(shí)例,設(shè)有域D1李明，劉滔，吳雙，D220，21，19，則笛卡兒積D1D2=？,D1D2（李明，20），（李明，21），（李明，19），（劉滔，20），（劉滔，21），（劉滔，19），（吳雙，20），（吳雙，21），（吳雙，19）,李明，20,李明，21,李明，19,劉滔，20,劉滔，21,劉滔，19,吳雙，20,吳雙，21,吳雙，19,連接運(yùn)算,連接運(yùn)算是從兩個(gè)關(guān)系的笛卡兒積中選取滿足條件的元組形成新的關(guān)系，表示為：R(F)S其中R和S是要連接的兩個(gè)關(guān)系的名稱，F(xiàn)是兩關(guān)系中元組連接的條件表達(dá)式，其值為真時(shí)連接，否則不連接。兩種特殊的連接：等值連接與自然連接。如果F僅僅是比較兩個(gè)關(guān)系中兩個(gè)屬性的值相等這樣的條件，我們稱這樣的連接為等值連接；如果兩關(guān)系中有相同的屬性并且連接時(shí)比較相同屬性的值相等即連接，且去掉重復(fù)的屬性，則這種連接稱之為自然連接，記為：RS,一般的連接操作是從行的角度進(jìn)行運(yùn)算。而自然連接還需要取消重復(fù)列，所以是同時(shí)從行和列的角度進(jìn)行運(yùn)算。,R,S,連接運(yùn)算舉例,R,S,連接運(yùn)算RCES,等值連接：RR.B=S.BS,自然連接RS,關(guān)系代數(shù)運(yùn)算綜合實(shí)例,先行課,學(xué)分,Student,Course,SC,Sno（Cno=2（SC）,查詢選修了2號(hào)課程的學(xué)生的學(xué)號(hào),進(jìn)行綜合運(yùn)算時(shí)，要弄清楚需要對(duì)哪些關(guān)系進(jìn)行什么樣的運(yùn)算，注意盡量先做選擇運(yùn)算，然后再自然連接，最后進(jìn)行投影運(yùn)算。,Sname(Cpno=5(CourseSCStudent)或Sname(Cpno=5(Course)SCSno，Sname(Student)或Sname(Sno(Cpno=5(Course)SC)Sno，Sname(Student),查詢至少選修了一門其直接先行課為5號(hào)課程的課程的學(xué)生姓名。,查詢出姓名(Sname)為lhy的學(xué)生的學(xué)生號(hào)、所選課程的每門課程號(hào)及相應(yīng)成績,Sno，Cno,Grade(sname=lhp(SCStudent)或Sno,Sno,Grade(sname=lhp(Sno,Sname,Cno,Grade(SCStudent)或Sno,Sno,Grade(sname=lhp(Sno,Sname(Student)SC),1.5數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),在給定的DBMS、操作系統(tǒng)和硬件環(huán)境下，如何表達(dá)應(yīng)用需求，并將其轉(zhuǎn)換為有效的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，構(gòu)成較好的數(shù)據(jù)庫模式，這個(gè)過程稱為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。根據(jù)一個(gè)單位的信息需求、處理需求和數(shù)據(jù)庫的支撐環(huán)境，設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)模式(包括外模式、邏輯（概念）模式和內(nèi)模式)以及典型的應(yīng)用程序。其中信息需求表示一個(gè)單位所需要的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)。處理需求表示一個(gè)單位需要經(jīng)常進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理。,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和步驟,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的3個(gè)特點(diǎn)反復(fù)性(Iterative)試探性(Tentative)分步進(jìn)行(Multistage)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的4個(gè)步驟數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)一般分為四步：需求分析概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì),需求分析,需求分析時(shí)首先圍繞要設(shè)計(jì)的課題進(jìn)行調(diào)查研究，明確使用系統(tǒng)的有哪些用戶，并與他們進(jìn)行充分溝通，了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、意義，要達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)，現(xiàn)有系統(tǒng)的狀況，業(yè)務(wù)處理流程，用戶希望的主要功能及特殊要求，并收集所有的數(shù)據(jù)資料。在上面的基礎(chǔ)上，再對(duì)調(diào)研所收集到的所有信息進(jìn)行歸類、整理、篩選、抽象（抽取本質(zhì)特性，去掉非本質(zhì)內(nèi)容）、提煉、分析和仔細(xì)審查，以確保準(zhǔn)確地明白其含義并找出其中的錯(cuò)誤、遺漏或其它不足的地方。在此基礎(chǔ)上，再對(duì)調(diào)研所收集到的所有信息進(jìn)行歸類、整理、篩選、抽象（抽取本質(zhì)特性，去掉非本質(zhì)內(nèi)容）、提煉、分析和仔細(xì)審查，以確保準(zhǔn)確地明白其含義并找出其中的錯(cuò)誤、遺漏或其它不足的地方。,對(duì)于得到的需求分析結(jié)果，經(jīng)整理后，都必須用一種較統(tǒng)一的方式來將它們編寫成用戶需求（功能）說明書。用戶需求（功能）說明書闡述你所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)必須提供的功能和性能以及它所要考慮的限制條件，它不僅是系統(tǒng)測試和用戶文檔的基礎(chǔ)，也是后續(xù)設(shè)計(jì)和編碼、測試的基礎(chǔ)。為確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)者對(duì)用戶需求的理解正確，設(shè)計(jì)者完成了用戶需求說明書之后，請(qǐng)有關(guān)用戶對(duì)需求說明書及相關(guān)模型進(jìn)行仔細(xì)的檢查，確認(rèn)這些需求的正確性和還未包括的內(nèi)容，并進(jìn)行有關(guān)的修正。,概念設(shè)計(jì),概念設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)和目標(biāo)是根據(jù)需求分析的結(jié)果找出所有的數(shù)據(jù)實(shí)體及其相互聯(lián)系，畫出對(duì)應(yīng)的實(shí)體-聯(lián)系（Entity-Relationship）模型，或稱之為E-R圖。E-R圖是數(shù)據(jù)庫建模的一種直觀的易于理解的圖形表示，由實(shí)體、屬性和聯(lián)系三部分組成。用概念數(shù)據(jù)模型，例如E-R模型，表示數(shù)據(jù)及其相互間的聯(lián)系，產(chǎn)生反映用戶信息需求和處理需求的數(shù)據(jù)庫概念模式。數(shù)據(jù)庫概念模式是獨(dú)立于任何數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、面向現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)模型。,用圖形表示的數(shù)據(jù)庫建模方法E-R方法,E-R（EntityRelation）即實(shí)體-聯(lián)系方法，用于構(gòu)造數(shù)據(jù)庫的概念模型，是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的一種實(shí)用工具。E-R圖由實(shí)體、屬性和聯(lián)系三者構(gòu)成。實(shí)體集：實(shí)體是實(shí)體集的成員，矩形表示實(shí)體集，有時(shí)將實(shí)體和實(shí)體集混為一說。屬性：使用橢圓形表示屬性。聯(lián)系：E/R圖中的聯(lián)系可以涉及兩個(gè)以上的實(shí)體集。菱形表示聯(lián)系。,E-R圖例,E/R圖中聯(lián)系的三種類型,聯(lián)系有三種類型：一對(duì)一（1:1），一對(duì)多（1:n）和多對(duì)多（n:m）。,三個(gè)或更多實(shí)體之間存在多元聯(lián)系,一個(gè)供應(yīng)商為多個(gè)工程項(xiàng)目提供多種設(shè)備的訂貨，一個(gè)工程項(xiàng)目可由多個(gè)供應(yīng)商提供多種設(shè)備；一種設(shè)備可以由多個(gè)供應(yīng)商提供給不同的工程項(xiàng)目所使用。,E-R圖設(shè)計(jì)中要注意的問題,實(shí)際問題往往比較復(fù)雜，應(yīng)從局部分析做起，先局部后全部；分清哪些應(yīng)該是實(shí)體而哪些應(yīng)該是實(shí)體的屬性；再分析實(shí)體之間的聯(lián)系；使用一些制作工具，如PowerDesigner等,ER圖設(shè)計(jì)實(shí)例,假設(shè)要求我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)適合大學(xué)選課的數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫應(yīng)需要表達(dá)學(xué)生選修的課程及其成績；每個(gè)教師可擔(dān)任多門課程的教學(xué)，每門課也可以由多個(gè)教師來授課，一個(gè)系可以開設(shè)多門課程，每門課程只歸屬于一個(gè)系等信息。請(qǐng)用E-R圖表達(dá)學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫。,設(shè)計(jì)步驟,在設(shè)計(jì)過程中，我們首先要做的工作是找出實(shí)體集，然后再分析實(shí)體集之間的聯(lián)系，最后考慮實(shí)體集和聯(lián)系的屬性有哪些。,找出實(shí)體和聯(lián)系,分析上面實(shí)例說明，我們可以看出有學(xué)生、教師、系和課程等四個(gè)實(shí)體集。學(xué)生和課程之間有多對(duì)多的選課聯(lián)系，即一個(gè)學(xué)生可能選修多門課，每門課亦可以由多個(gè)學(xué)生選修；教師和課程之間也是多對(duì)多的聯(lián)系;系與課程之間是一對(duì)多的聯(lián)系;教師與系之間也是一對(duì)多的聯(lián)系。,實(shí)體和聯(lián)系的屬性,學(xué)生實(shí)體的屬性有：學(xué)號(hào)、姓名、性別和班級(jí)；課程的屬性有：課程號(hào)、課程名和學(xué)分；教師的屬性的：姓名、性別和職稱；系的屬性有：系名、系辦地址和聯(lián)系電話。學(xué)生選修課程的聯(lián)系上應(yīng)該有成績屬性，而教師授課應(yīng)該加上教學(xué)效果這個(gè)屬性,邏輯設(shè)計(jì),在邏輯設(shè)計(jì)階段，將第二步所得到的數(shù)據(jù)庫概念模式，轉(zhuǎn)換成以DBMS的邏輯數(shù)據(jù)模型表示的邏輯模式（關(guān)系）。,從E-R圖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫需要遵循的規(guī)則,一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)據(jù)表；實(shí)體的屬性轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫的字段。一對(duì)一、一對(duì)多的聯(lián)系不轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表，兩個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表依靠外部關(guān)鍵字建立聯(lián)系；多對(duì)多的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)據(jù)表。該數(shù)據(jù)表的復(fù)合關(guān)鍵字為兩個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字；,三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體多對(duì)多聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)數(shù)據(jù)表。該數(shù)據(jù)表的復(fù)合關(guān)鍵字為各個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字；也可引入一個(gè)單一字段（ID）作為關(guān)鍵字，把各個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字作為外關(guān)鍵字；處理三個(gè)以上實(shí)體的聯(lián)系時(shí)，先畫出一對(duì)一對(duì)應(yīng)的實(shí)體；具有相同關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)表可以合并為一個(gè)。,邏輯設(shè)計(jì)實(shí)例1,對(duì)于教材中圖1-22所示的學(xué)生選課E-R圖，有兩個(gè)實(shí)體，一個(gè)多對(duì)多的聯(lián)系，轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)變成三個(gè)關(guān)系，分別是學(xué)生、課程和選修，內(nèi)容如下所示。學(xué)生關(guān)系對(duì)應(yīng)原來的學(xué)生實(shí)體集，其主碼為“學(xué)號(hào)”；課程關(guān)系對(duì)應(yīng)原來的課程實(shí)體集，選修聯(lián)系是多對(duì)多的，轉(zhuǎn)換為邏輯模式時(shí)成為一個(gè)新的關(guān)系，其關(guān)鍵碼（主碼）是與之相關(guān)的兩體的關(guān)鍵碼（主碼）的組合，再加上聯(lián)系本身的屬性“成績”。學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，班級(jí)）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績）,邏輯設(shè)計(jì)實(shí)例2,教材中圖1-23所示的大學(xué)選課數(shù)據(jù)庫E-R圖，有四個(gè)實(shí)體，兩個(gè)多對(duì)多的聯(lián)系和兩個(gè)一對(duì)多的聯(lián)系，轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)變成六個(gè)關(guān)系，分別是學(xué)生、課程、系、教師和選修、講授，內(nèi)容如下所示。學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，系名*）教師（教師名，性別，職稱，系名*）系（系名，地址，電話）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績）講授（課程號(hào)，教師名，效果）,物理設(shè)計(jì),根據(jù)數(shù)據(jù)庫的邏輯和概念模式、DBMS及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所提供的功能和施加的限制，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、各種存取路徑。,從E-R圖到數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫的概念模型：用E-R圖表示的實(shí)體模型,數(shù)據(jù)庫的邏輯模型：用格式化表示的數(shù)據(jù)模型,數(shù)據(jù)庫的物理模型：用數(shù)據(jù)表（二維表）表示的數(shù)據(jù)庫,1.6關(guān)系規(guī)范化基本思想,在使用基于關(guān)系數(shù)據(jù)模型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫時(shí)，需要理解的幾個(gè)主要概念：關(guān)系：由行和列組成的二維表。元組：表中的一行，記錄。屬性：表中的一列，字段。域（Domain）:屬性（字段）的取值范圍。關(guān)系模式：關(guān)系名（屬性1，屬性2，,屬性n）或表名（字段1，字段2，,字段n）。,關(guān)鍵字（Key）：某個(gè)或某幾個(gè)字段，可以唯一確定一條記錄，就成為本關(guān)系的關(guān)鍵字?；蛘哒f，對(duì)于某個(gè)關(guān)系，能夠唯一地確定其它屬性(字段)值的屬性(字段)組稱為關(guān)鍵字。候選關(guān)鍵字：對(duì)于某個(gè)關(guān)系，若存在多個(gè)屬性組都是關(guān)鍵字，則稱它們中的每一個(gè)都為該關(guān)系的候選關(guān)鍵字。主關(guān)鍵字：從候選關(guān)鍵字中任選一個(gè)作為現(xiàn)行關(guān)鍵字，則該關(guān)鍵字稱為主關(guān)鍵字。主屬性和非主屬性：凡能作候選關(guān)鍵字的屬性稱為主屬性，而不能作候選關(guān)鍵字的屬性稱為非主屬性。外部關(guān)鍵字：不是本關(guān)系的關(guān)鍵字，而是另一個(gè)關(guān)系的關(guān)鍵字。關(guān)系之間的連接常常依靠外部關(guān)鍵字。,為了更好地了解函數(shù)依賴的概念，先看實(shí)例：學(xué)生關(guān)系Student的實(shí)例如下：SnoSNSDMNCNG99230賀小華計(jì)算機(jī)周光OS9699239金謙計(jì)算機(jī)周光OS9099239金謙計(jì)算機(jī)周光編譯9299851陳剛建筑王勇建筑89back,函數(shù)依賴,SnoSNSnoSDSDMNSnoCNG,設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式時(shí)，特別是從E/R設(shè)計(jì)直接向關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式轉(zhuǎn)換時(shí)，很容易出現(xiàn)的問題是冗余性，即一個(gè)事實(shí)在多個(gè)元組中重復(fù)。造成這種冗余的最常見的原因是，企圖把一個(gè)對(duì)象的單值和多值特性包含在一個(gè)關(guān)系中。,當(dāng)我們企圖把太多的信息存放在一個(gè)關(guān)系時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和更新異常等問題。主要表現(xiàn)如下：1數(shù)據(jù)冗余。2修改異常。3刪除異常。4插入異常。參看實(shí)例,問題的根源（1）,關(guān)系的鍵碼函數(shù)決定該關(guān)系的所有其它屬性。由于鍵碼能唯一確定一個(gè)元組，所以，也可以說關(guān)系的鍵碼函數(shù)決定該關(guān)系的所有屬性。一個(gè)關(guān)系中的所有屬性都函數(shù)依賴于該關(guān)系的鍵碼。不同的屬性在關(guān)系模式中所處的地位和扮演的角色是不同的。把鍵碼所在的屬性稱為主屬性，而把鍵碼屬性以外的屬性稱為非主屬性。,問題的根源（2）,不同的屬性對(duì)鍵碼函數(shù)依賴的性質(zhì)和程度是有差別的。有的屬于直接依賴，有的屬于間接依賴（通常稱為傳遞依賴）。當(dāng)鍵碼由多個(gè)屬性組成時(shí)，有的屬性函數(shù)依賴于整個(gè)鍵碼屬性集，而有的屬性只函數(shù)依賴于鍵碼屬性集中的一部分屬性。,問題的根源（2）,不同的屬性對(duì)鍵碼函數(shù)依賴的性質(zhì)和程度是有差別的。有的屬于直接依賴，有的屬于間接依賴（通常稱為傳遞依賴）。當(dāng)鍵碼由多個(gè)屬性組成時(shí)，有的屬性函數(shù)依賴于整個(gè)鍵碼屬性集，而有的屬性只函數(shù)依賴于鍵碼屬性集中的一部分屬性。,完全依賴與部分依賴對(duì)于函數(shù)依賴WA，如果存在VW（V是W的真子集）而函數(shù)依賴VA成立，則稱A部分依賴于W；若不存在這種V，則稱A完全依賴于W。當(dāng)存在非主屬性對(duì)鍵碼部分依賴時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余和更新異常。若非主屬性對(duì)鍵碼完全函數(shù)依賴，則不會(huì)出現(xiàn)類似問題。,傳遞依賴對(duì)于函數(shù)依賴XY，如果YX（X不函數(shù)依賴于Y）而函數(shù)依賴YZ成立，則稱Z對(duì)X傳遞依賴。如果XY，且YX，則X，Y相互依賴，這時(shí)Z與X之間就不是傳遞依賴，而是直接依賴了。我們以前所討論的函數(shù)依賴大多數(shù)是直接依賴。,解決的途徑,部分依賴和傳遞依賴有一個(gè)共同之處，這就是，二者都不是基本的函數(shù)依賴，而都是導(dǎo)出的函數(shù)依賴：部分依賴是以對(duì)鍵碼的某個(gè)真子集的依賴為基礎(chǔ)傳遞依賴的基礎(chǔ)則是通過中間屬性聯(lián)系在一起的兩個(gè)函數(shù)依賴。,導(dǎo)出的函數(shù)依賴在描述屬性之間的聯(lián)系方面并沒有比基本的函數(shù)依賴提供更多的信息。在一個(gè)函數(shù)依賴集中，導(dǎo)出的依賴相對(duì)于基本的依賴而言，雖然從形式上看多一種描述方式，但從本質(zhì)上看，則完全是冗余的。正是由于關(guān)系模式中存在對(duì)鍵碼的這種冗余的依賴導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)冗余和更新異常。,解決的途徑消除關(guān)系模式中各屬性對(duì)鍵碼的冗余的依賴。由于冗余的依賴有部分依賴與傳遞依賴之分，而屬性又有主屬性與非主屬性之別，把解決的途徑分為幾個(gè)不同的級(jí)別，以屬于第幾范式來區(qū)別。,范式就是符合某一種級(jí)別的關(guān)系模式的集合。目前主要有六種范式：第一范式、第二范式、第三范式、BC范式、第四范式和第五范式。第一范式需滿足的要求最低，在第一范式基礎(chǔ)上滿足進(jìn)一步要求的為第二范式：1NF2NF3NFBCNF4NF5NF通過分解把屬于低級(jí)范式的關(guān)系模式轉(zhuǎn)換為幾個(gè)屬于高級(jí)范式的關(guān)系模式的集合，這一過程稱為規(guī)范化。,第一范式（1NF）,如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，則這個(gè)關(guān)系屬于第一范式。在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，第一范式是對(duì)關(guān)系模式的一個(gè)最起碼的要求。不滿足第一范式的數(shù)據(jù)庫模式不能稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫。,第二范式（2NF）,若關(guān)系模式R屬于第一范式，且每個(gè)非主屬性都完全函數(shù)依賴于鍵碼，則R屬于第二范式。第二范式就是不允許關(guān)系模式中的非主屬性部分函數(shù)依賴于鍵碼。,學(xué)生關(guān)系模式Student（Sno，Sname，Sdept，Mname，Cname，Grade）。該關(guān)系模式存在如下部分依賴：Sno，CnameSname，Sdept，Mname顯然不滿足“每個(gè)非主屬性都完全函數(shù)依賴于鍵碼”的條件。所以學(xué)生關(guān)系模式不屬于第二范式。,關(guān)系分解的含義,關(guān)系R的分解包括兩個(gè)方面，一方面是把R的屬性分開，以構(gòu)成兩個(gè)新的關(guān)系模式：另一方面是通過對(duì)R的元組進(jìn)行投影而產(chǎn)生兩個(gè)新的關(guān)系。,分解的過程,給定一個(gè)模式為A1，A2，An的關(guān)系R，我們可以把R分解為兩個(gè)關(guān)系S和T，模式分別為B1，B2，Bm和C1，C2，Ck，使得：1A1，An=B1，BmC1，Ck,2關(guān)系S中的元組是R的所有元組在B1，Bm上的投影。對(duì)于R的當(dāng)前實(shí)例的每個(gè)元組t，取t在屬性B1，B2，Bm上的分量。這些分量構(gòu)成一個(gè)元組，它屬于S的當(dāng)前實(shí)例。3類似地，關(guān)系T中的元組是R的當(dāng)前實(shí)例中的元組在屬性集C1，C2，Ck上的投影。,第三范式（3NF）,若關(guān)系模式R屬于第一范式，且每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于鍵碼，則R屬于第三范式。這里應(yīng)說明一點(diǎn)：屬于第三范式的關(guān)系模式必然屬于第二范式。因?yàn)榭梢宰C明部分依賴蘊(yùn)含著傳遞依賴。,關(guān)系模式S1（Sno，Sname，Sdept，Mname）由于存在傳遞依賴而不屬第三范式.S1分解成兩個(gè)關(guān)系模式S11（Sno，Sname，Sdept）S12（Sdept，Mname）,關(guān)系的規(guī)范化過程,按照范式理論，在lNF的基礎(chǔ)上，消除了屬性對(duì)關(guān)鍵字的不完全函數(shù)依賴關(guān)系，即可得到第二范式（2NF），在2NF的基礎(chǔ)上，消除了屬性對(duì)關(guān)鍵字的傳遞函數(shù)依賴關(guān)系，即可得到第三范式（3NF）。,第一范式（一張表）,成績管理（學(xué)號(hào)，姓名，生日，性別，所在城市，長途區(qū)號(hào)，課程，學(xué)期，學(xué)分，成績）1.使字段成