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MS SQL数据库开发培训—数据库建模 主讲人：黄浩 内容 建模的实质 数据库的结构，也称为数据库模式 将现实世界中客观存在的事物以数据形式存储到计算机中并进行处理，就需要对其进行分析、抽象、进而确定数据的结构以及数据间的内在联系，这一过程称为数据建模 模型是对不能直接观察的事物进行形象的描述和模拟 数据库建模步骤： 建模的实质 信息 结构化 数据 人是无羽毛的两足动物 姓名 性别 出生年月 血型 籍贯 张小美 美女 1988-08-08 AB 杭州 建模的问题 我怎么知道建立哪些模型？ 模型和模型之间是否存在关系？ 如何有效的将信息结构化模型？ 模型的属性如何正确确认？ 如何有效的管理模型？ 内容 E-R图 实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型 具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体 联系也称关系，信息世界中反映实体内部或实体之间的联系。实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系；实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系 实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画 联系的类型 1 : 1 丈 夫 妻 子 婚 姻 1 : N 父 亲 生 育 子 女 M : N 教 师 教 学 学 生 一个简单的大学选课数据库，涉及如下数据： 学生Student：学号SNo、姓名Sname、年龄Age、性别Ssex、系别Dept； 课程Course：课程号Cno、课程名CName、课程学分Credit； 教师Teacher：教师姓名Tname、教师性别Tsex、职称Post； 系别Dept：系别编号Dno，系别名DName、系别电话DTel，系别地址DAddr； 一个学生可以选修多门课，每门课可以由多个学生选修；一位教师可讲授多门课程，每门课程可由多位教师讲授，学生在选课的同时可以选老师，学生选修课程会有成绩Score。 E-R图举例 CNo SN SNo Score CN Student Course Belong Teach Supply Depart Teacher Choose 内容 范式综述 无重复的列 非码属性必须完全依赖于码 非主属性不依赖于其它非主属性 任何非主属性不能对主键子集依赖 禁止主键列和非主键列一对多关系不受约束 将表分割成尽可能小的块，为了排除在表中所有的冗余 消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常 第一范式 所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性 在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的设计基本要求，一般设计中都必须满足第一范式（1NF） 第二范式 在一范式（1NF）的基础上，非码属性必须完全依赖于码 第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯一地区分。选取一个能区分每个实体的属性或属性组，作为实体的唯一标识。 第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的唯一标识。 第二范式就是在第一范式的基础上属性完全依赖于主键 第二范式应用举例 把所有信息放到一个表中 (学号, 课程) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分) （学号，学生姓名、年龄、性别、课程、 课程学分、系别、学科成绩，系办地址、系办电话） 同一门课程由n个学生选修，学分就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次 若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的学分值都要更新 假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。很显然，这也会导致插入异常 更新异常 删除异常 数据冗余 第二范式举例 （学号，姓名、年龄、性别、课程、课程学分、系别、学科成绩、系办地址、系办电话） 第三范式 在1NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性 第三范式（3NF）要求一个关系中不包含已在其它关系已包含的非主关键字信息。 第三范式就是属性不依赖于其它非主属性，也就是在满足2NF的基础上，任何非主属性不得传递依赖于主属性。 内容 完整性约束 内容 建模工具 Sybase PowerDesigner - 一个高端数据建模工具。 ERWin - 一个高端数据建模工具。 Rational Rose Enterprise - 一个高端UML工具，恰如其分的数据库建模支持。 Visio