第1章 关系数据库原理 关系数据模型设计,主讲人：段利文,第2讲,复习,实现概念模型最常用的表示方法是什么？ 概念模型的三个基本要素是什么？ 联系的类型有哪些？如何标识？,答：实体、属性、联系。,答：一对一联系(简记成1:1) 一对多联系(简记成1:n) 多对多联系(简记成m:n),答：ER图。,复习,如何绘制ER图？ ER图的设计原则是什么？,答：基本要素的表示方法 长方形实体 椭 圆属性 菱 形联系,答：先局部，后综合。,复习,设计局部ER图的步骤是什么？,答: 确定实体类型及属性 确定联系类型及属性。 把实体类型和联系类型组合成局部ER图。,第1章 关系数据库原理 关系数据模型设计 教学内容,关系数据模型的基本概念 关系 、记录（元组）、属性和属性值 、域 关键字(码)、候选关键字(候选码)、主关键字(主码) 、外部关键字(外码) 将ER图转换为关系模式/表 关系模式的含义 转换原则 应用举例,第1章 关系数据库原理 关系数据模型设计 学习目标,认知目标： 理解关系数据模型的基本概念 能力目标: 能将ER图转化为关系模式/表 (重点),一、关系数据模型的基本概念,数据模型的类型（复习） 概念数据模型 逻辑数据模型 物理数据模型 概念数据模型（复习） 用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一次抽象。,一、关系数据模型的基本概念,逻辑数据模型 含义：是用户从数据库所看到的数据模型。 用概念数据模型表示的数据必须转化为逻辑数据模型表示的数据，才能在DBMS中实现。 类型（四种） 关系模型（最常用） SQL Server采用的是关系数据模型。 层次模型 网状模型 面向对象模型,一、关系数据模型的基本概念,关系数据模型的含义 用二维表格结构表示实体以及实体之间的联系的数据模型。 完成信息世界到机器世界的第二次抽象。,一、关系数据模型的基本概念,关系数据模型的二维表结构 学生信息表 说明: 一个关系就是一张二维表，二维表的名称就是关系名 但关系和二维表是有区别的。,一、关系数据模型的基本概念,关系应具备的性质 关系中每一个属性值都是不可分解的。 关系中不允许出现相同的行。 关系中不允许出现相同的列。 关系中没有行序、没有列序。,一、关系数据模型的基本概念,教学活动：自学教材P8-10中的基本概念(时间15分钟)，并回答下面提问： 该表中有几个元组（记录）？ 该表中有多少个属性？第4个元组的属性值分别是多少？ 什么是域？年龄的域可以是多少？ 什么是关键字(码/键)?,一、关系数据模型的基本概念,教学活动（续）： 哪些属性可以作为该表的候选关键字？ 该表的主关键字(主码/主键)是什么？ 该表的非主属性有哪些? 哪个属性可以作为外关键字(外码/外键)?,二、将ER图转化为关系模式/表 1. 基本概念,教学活动：请同学们理解以下几个概念 关系模式的含义 关系模式的表示方法 表的含义 关系模式与关系的区别,二、将ER图转化为关系模式/表 1. 基本概念,关系模式的含义 对关系的信息结构及语义限制的描述。 关系模式的表示方法 用关系名和包含的属性名的集合表示。 例如：学生（学号，姓名，性别，年龄，系编号） 表的含义 用二维表格表示的一个关系。,二、将ER图转化为关系模式/表 1. 基本概念,关系模式与关系的区别 关系模式是对关系结构的定义，是对关系“型”的描述。关系是二维表格，是对“值”的描述 一般说来，关系模式是相对稳定、不随时间变化的。关系是随时间动态变化的，关系中的数据在不断更新。 例如:在学生表中，由于学生的入学、退学和毕业等原因，学生关系是经常变化的，但其结构以及对数据的限制是不会改变的。 说明:关系模式和关系往往统称为关系。,二、将ER图转化为关系模式/表 2. 转化原则,每个实体转换为一个关系。 实体的属性就是关系的属性。 实体的码作为关系的码。 每个联系(二元的)也转换成一个关系。 与关系相连的，各个实体的码、联系的属性转换成关系的属性。 关系的码如下： 对于1:1的联系，每个实体的码均是该联系关系的候选码 对于1:N的联系，关系的码是N端实体的码。 对于M:N的联系，关系的码是诸实体码的组合。 有相同码的关系可以合并。,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,实例1：将教材P7图1-6的ER图转化为关系模式和表，并写出主关键字和外关键字。,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,解答：转化为关系模式 教师（教师号，姓名，性别，职称，专业） 主关键字：教师号 学生（学号，姓名，性别，年龄，专业） 主关键字：学号 课程（课程号，课程名，学时数，学分，教材） 主关键字：课程号,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,选课（学号，课程号，成绩） 主关键字：学号+课程号 外关键字：学号、课程号 授课（教师号，课程号） 主关键字：教师号+课程号 外关键字：教师号、课程号 指导（学号，教师号，时间，地点） 主关键字：学号 外关键字：教师号 学生实体和指导联系可合并。 解答：转化为表 参见教材。,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,实例2：综合应用。 某个企业集团有若干工厂，每个工厂生产多种产品，且每一种产品可以在多个工厂生产，每个工厂按照固定的计划数量生产产品；每个工厂聘用多名职工，且每名职工只能在一个工厂工作，工厂聘用职工有聘用期和工资。工厂的属性有工厂编号、厂名、地址，产品属性有产品编号、产品名、规格，职工的属性有职工号、姓名。 根据上述语义画出ER图。 将ER模型转换成关系模型，并指出每个关系模式的主键和外键。,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,建立ER图 确定实体类型及属性。 三个实体：工厂、产品、职工 确定联系类型。 “工厂-产品”的联系（M：N）生产 属性有：产品计划数量 “工厂-职工”的联系（1：N）聘用 属性有：聘用期、工资 把实体类型和联系类型组合成ER图。,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,转换成关系模式 本题中有3个实体，可得到3个关系模式。 本题中有2个联系，也可得到2个关系模式 工厂(工厂编号，厂名，地址) 主键：工厂编号 产品(产品编号，产品名，规格) 主键：产品编号 职工(职工号，姓名） 主键：职工号,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,生产(工厂编号，产品编号，计划数量) 主键：工厂编号+产品编号 外键：工厂编号、产品编号 聘用(职工号，聘期,工资,工厂编号) 主键：职工号 外键：工厂编号 说明：由于“工厂-职工”的联系“聘用”是1:N,它对应的关系模式的码与职工实体的码相同，所以，这个关系模式与职工关系模式可以合并。,二、将ER图转化为关系模式/表 3. 应用举例,合并同码的关系模式 职工(职工号，姓名） 聘用(职工号，聘期,工资,工厂编号) 职工(职工号，姓名,聘期,工资,工厂编号) 思考：能否将联系“生产”与实体“工厂”或“产品”合并？,说明：“工厂-产品”的联系“生产”是M:N，它所对应的关系模式的码是两个实体码的组合，它不能被合并。,本课小结,关系数据模型的基本概念 关系 、记录（元组）、属性和属性值 、域 关键字（码/键）、候选关键字（候选码） 主关键字（主码/主键）、外部关键字（外码 /外键） 主表和从表 将ER图转化为逻辑数据模型（用表或关系模式来描述），完成信息世界到机器世界的第二次抽象。,课余作业,课外练习 补充： 联系两个表的关键字称为_。 关系中主码的取值必须唯一且非空，这条规则是_完整性规则。 关系模式是对关系结构的定义，是对关系_的描述。关系是二维表格，是对_的描述。 对于1:1的联系，_均是该联系关系的候选码。 对于1:N的联系，关系的码是_。 对于M:N的联系，关系的码是_。,课余作业布置,预习 第1章“关系的完整性和关系规范化”的内容。 请思考下列问题 函数依赖有哪些类型？ 什么叫关系的规范化？ 1NF、2NF和3NF之间有什么关系？,