第2章数据库理论4讲义.ppt

;2.1 数据库设计的理论依据;关系模式;*;;例：分析关系“学籍(学号, 姓名, 性别, 学院, 院长，课程号，课程名称，成绩，任课教师)”的函数依赖。 ;二、函数依赖的性质;;;例：分析关系“学籍(学号, 姓名, 性别, 学院, 院长，课程号，课程名称，成绩，任课教师)”中的完全函数依赖及部分函数依赖。 ;四、传递函数依赖;;五个范式;;第一范式;;;第二范式(2NF)：;例如关系模式 S-L-C(学号,课程号,系,住处,成绩)，并且每个系的学生住在同一个地方，即系决定住处。;一个关系模式不属于2NF，就会产生以下几个问题：;;第三范式(3NF)：;不符合3NF也会产生以下几个问题： 插入异常：如某系刚成立，当前还没有学生(无学号值)，也就无法插入该系的信息。 删除异常：如果某系的学生全部毕业了，在删除学生信息时，也删除了系的信息。 数据冗余大：每个学生都住在同一楼。住处信息重复出现。 修改复杂：当学校调整学生宿舍时，一个系的学生都迁到另一个楼，由于每个系的学生住处信息重复存储，修改时要重复修改。 ;解决办法：;BCNF;关系分解过程;模式分解;关系运算;2.2 数据库设计方法;2.2.1 规划阶段;2.2.2 需求分析;例2-1 学校教学管理信息系统要完成如下功能;2 确定系统范围，产生系统关联图;3 分析用户活动涉及的数据，产生数据流图;数据流图的组成：;以下是一个简单的数据流图;教学信 息管理 系统;逐步细化：在图2-7基础上，详细画出的系统内部各数据流图分别如图2-8、图2-9所示。;4 分析系统数据，产生数据字典;;加工的描述：;2.2.3 概念结构设计;数据模型;概念模型相关的基本概念：;1. E-R图的组成要素及其画法;2. 实体间不同联系情况的E-R图;描述主任和教研室之间的信息关系的E-R图：;例2 两个实体集之间的一对多的联系的绘制;描述仓库和商品之间的信息关系的E-R图：;例3. 两个实体集之间的多对多的联系的绘制;描述教师和课程之间的信息关系的E-R图：;如果实体的属性太多，则可以将实体及其属性单独画图，在E-R图中只画实体及其联系。 如例3可以这样画：;E-R图的设计方法;1 局部E-R模型的设计;教师;图2-14 教师任课的局部E-R图 ;2 总体E-R模型的设计;2.2.4 逻辑结构设计;1.数据结构：由行、列组成的二维表。 2.数据操作：向数据库中插入、删除、修改信息。 3.完整性约束条件：目的是使数据库中不存在不符合语义的数据。如性别只能取“男”或“女”，而不能取其它的值。具体的完整性约束条件有： (1)、实体完整性： (2)、参照完整性 ： (3)、用户定义的完整性 ： ;完整性约束条件：;逻辑结构设计;1 转换规则——初步设计;联系的转换;例2-4 将图2-13转换成关系模式;联系的转换;对例2的仓库与商品的E-R图（1 : n）;一对一(1 : 1)联系的转换有三种方法：;例2-6 将图2-16转换成关系模式。;;多元联系的转换：;多元联系的转换：;例2-8. 将图2-15的全局E-R图转换为关系模型。;2 优化;;2.2.5 物理结构设计;数据库的物理设计，主要应考虑4个方面的问题：;2.2.6 数据库的实现;2.2.7 数据库的运行与维护;2.3 编写技术文档;小 结;作业：;第2章 结束