第二章关系数据库理论.ppt

第二章关系数据库理论
第一页，本课件共有67页
掌握关系数据库的基本概念、关系的规范化和关系代数
掌握关系的完整性约束规则
掌握数据库设计的基本过程
学****目标
第二页，本课件共有67页
关系的完量必须有相同属性名，等值连接则不必；
自然连接要求把重复的属性列去掉，而等值连接不要求；
第二十二页，本课件共有67页
例根据学生关系ST 、专业关系SP
对应，求等值连接和自然连接（专业号）
第二十三页，本课件共有67页
关系的完整性
为了保证关系中数据的正确和有效，需建立数据完整性的约束机制来加以控制。
关系的完整性是指关系中的数据及具有关联关系的数据间必须遵循的制约条件和依存关系，以保证数据的正确性、有效性和相容性。关系的完整性主要包括实体完整性、域完整性和参照完整性。
第二十四页，本课件共有67页
实体完整性是指关系中的主属性值不能取空值（NULL）且不能有相同值，保证关系中的记录的唯一性，是对主属性的约束。
也可表述为：若属性A是关系R的主属性，则属性A不能取空值且不能有相同值。
实体完整性
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域完整性约束也称为用户自定义完整性约束，是用户对数据表中字段属性的约束，它包括字段的值域、字段的类型及字段的有效规则等约束。
域完整性
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参照完整性是对关系数据库中建立关联关系的数据表之间数据参照引用的约束，也就是对外关键字的约束。准确地说,参照完整性是指关系中的外关键字必须是另一个关系的主关键字的有效值，或者是NULL。
参照完整性
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也可表述为：若属性（或属性组）F是关系R的外码，它与关系S的主码Ks相对应，则R中每个元组在F上的值只能符合两种情况之一：或者取空值（F的每个属性值均为空值）；或者等于S中某个元组的主码值。
参照完整性
学生（学号，姓名，性别，班级，专业号）
专业（专业号，专业名，负责人，简介）
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参照完整性
第二十九页，本课件共有67页
数据库是信息管理软件的核心，数据库设计合理与否至关重要。
规范的数据库设计方法是新奥尔良方法，将数据库设计分成了四个阶段：
需求分析
概念结构设计
逻辑结构设计
物理结构设计
数据库设计的基本过程
第三十页，本课件共有67页
在新奥尔良法的指导下，结合数据库实际应用和开发需要，通常将数据库设计的过程分为六个阶段：
需求分析阶段
概念结构设计
逻辑结构设计
物理结构设计
数据库实施阶段
数据库的运行和维护阶段
第三十一页，本课件共有67页
第三十二页，本课件共有67页
需求分析阶段主要任务就是获取用户的需求，了解相关领域的业务知识。
需求分析是数据库设计的基础的，直接影响着系统的合理性和实用性。
需求分析阶段
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需求分析主要工作：
1、分析用户活动，产生业务流程图
2、确定系统范围，产生系统范围图
3、分析用户活动涉及的数据，产生数据流程图
4、分析系统数据，产生数据字典
需求分析阶段
第三十四页，本课件共有67页
确定全部的用户需求是一件很困难的事情:
第一，系统本身的需求是变化的，用户的需求必须不断调整，使之与这种变化一致。
第二，由于用户缺少计算机信息系统设计方面的专业知识，要表达他们的需求很困难。特别是很难说清楚某部分工作的功能与处理过程。
第三，要调动用户的积极性，使他们能积极参与系统的分析与设计工作相当困难。
需求分析阶段
第三十五页，本课件共有67页
它是数据库设计的关键，形成信息世界中的概念模型。一般常用E-R模型来表示。
概念结构设计阶段
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(1)能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模拟。
(2)易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。
(3)易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充。
(4)易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。
概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定。
概念结构设计阶段
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逻辑结构设计阶段就是将概念结构设计阶段形成的概念模型转换成DBMS所支持的数据模型即逻辑模型。
逻辑结构设计阶段
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