单元05：数据模型

单元05：数据模型与关系模型主要内容数据模型1.关系模型2.1.数据模型有关数据模型的几个概念：实体是客观存在并可相互区分的事物，可以是人、物等实际对象，也可以是某些概念属性每个实体具有的特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画，每个属性都有其取值范围，称为值集或值域关键字惟一地标识实体的属性或属性组称为实体的码或关键字（key）实体集具有相同属性的实体的集合称为实体集1.数据模型联系现实世界中事物之间是有联系的，信息世界中必然要反映这些联系

一对一联系(1:1)一对多联系(1:n)多对多联系(m:n)1.数据模型请判断以下实体集的联系类型学生和班级班级和系部课程和学生教师和课程学院和院长商品和供应商销售人员和商品N1N1NNNN11NNNN1.1E-R（实体-关系）模型3个基本图素：联系实体属性ER图必须能够反映现实世界各事物之间的联系及其各自的属性描述建立ER模型的步骤1.收集信息2.确认实体3.确认关系4.确定主键借阅现有数据（表、单据等），与用户面谈（用户需求），观察公司运作情况、工作流程，会议讨论分析收集的数据后，确认需要的实体及实体属性确定实体间的对应关系，包括1:1、1:N、M:N确定作为主键的属性，是否空值、是否有重复值、字节数是否最少ER模型示例（Magic公司）1.收集信息Magic公司是生产销售一条龙的电子公司，公司有两大部门：业务部和行政部，客户分散各地2.确认实体Magic公司的人员数据进过分析后，可以确认实体包括员工、部门和客户，属性如下图示员工Emp_IDAddressEmailPhoneName客户Cust_IDAddressEmailPhoneName部门Dep_IDAddressD_NameER模型示例（Magic公司）3.确认3个实体间的关系部门员工拥有1:N员工客户拥有1:N部门拥有员工拥有客户1：N1：NER模型示例（Magic公司）4.确定主键部门：dep_ID（部门编号）员工：Emp_ID（员工代号）客户：Cust_ID（客户代号）注意：作为主键的属性必须非空、不重复，并且尽可能选择字节数较少的属性作为主键2.关系模型关系(relation)——就是一张二维表，并且满足记录唯一性行列次序无关字段名不同字段不可再分记录必须相互区分行列位置可以互换属性（字段）必须唯一字段不能再分为多个字段2.1基本概念元组二维表中的每一行即为一个元组，对应概念模型的一个实体，元组也称为记录属性二维表中的每一列即为一个属性，对应概念模型的一个属性，属性也称数据项或字段。关键字二维表中唯一标识元组的某个属性组称为该关系的关键字主键若关系中有多个关键字（候选关键字）指定其中一个为主关键字，简称主键域二维表中任一属性的取值范围称为该属性的域，对应概念模型的域2.2关系完整性域完整性——属性取值应满足域范围实体完整性——实体的惟一性。一个关系R中，其主键不允许出现重复。参照完整性——关系中的外键字段取值必须属于其所参照表的主键的值用户定义的完整性2.2关系完整性保证实体完整性可以利用主键、唯一键主键具有以下特性:每个表只有一个主键主键可以由多个列组合主键值不能为空主键值不能重复惟一键是表中没有被选为主键的关键字。每个表可以有多个唯一键唯一键的列值可以为空，但只能有一个空2.2关系完整性保证参照完整性主要利用外键参照完整性示例工号部门号姓名地址电话001001张三上海13544554625002002李四北表中的部门号001、002必须是“部门表”中已经存在的！2.2关系完整性外键——若字段A在关系S中为主键，但在关系X中为非主键，则称字段A是关系X的外键。外键体现了数据库中多个表之间的“关系”主键

非主键

主键

2.3

关系规范化关系的1NF、2NF、3NF第一范式（1NF）——要求组成关系的所有属性都是原子属性，即属性的不可分性第二范式（2NF）——要求关系在满足第一范式的前提下，除去所有不完全依赖于主键的属性，即要求关系的所有非主属性（不属于主键属性集中的属性）都完全函数依赖于主键。第三范式（3NF）——要求关系在满足第二范式的前提下，除去所有传递依赖于主键的属性。即关系中不含有对主键的部分依赖和传递依赖2.3

关系规范化示例第一范式（1NF）编号名称数量1CPU5*4箱2硬盘2*20盒3内存4*10盒编号名称数量价格1CPU2010002硬盘404003内存40100该关系1NF该关系1NF2.3关系规范化示例学号姓名班级生日1张三040819882李四040819893王五04081987第二范式（2NF）学号姓名教师生日1张三周19882李四王19893王五李1987该关系2NF该关系2NF2.3关系规范化示例学号姓名班级生日1张三040819882李四040819893王五04081987第三范式（3NF）班级编号班级名称班长人数0408网络1周450409网络2王570410软件李53该关系3NF2.3关系规范化示例学号