《数据库原理及应用教程-MySQL8.0》课件全套 尹志宇 第1-13章 数据库系统概述-数据库的备份与恢复

数据库原理与应用教程-MySQL8.0第1章数据库系统概述第1章数据库系统概述数据库——通俗地讲就是存放数据的仓库。数据库技术所研究的问题是如何科学地组织和存储数据，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享，以及如何保障数据安全、有效地获取和处理。1.1数据库技术发展史数据库技术是20世纪60年代后期兴起的一门信息管理自动化学科，是计算机学科的一个重要分支（数据处理）。了解计算机的三个主要的应用领域：科学计算、数据处理、智能控制1.1.1数据处理技术1.数据(Data)数据是描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的符号记录。除了常用的数字数据外，文字(如名称)、图形、图像、声音等信息，也都是数据。在计算机中，为了存储和处理这些事物，就要抽出对这些事物感兴趣的特征组成一个记录来描述。例如，对学生的学号、姓名、性别和年龄等情况这样描述：202201001，张三，男，19。1.1.1数据处理技术2.数据处理(DataProcess)数据处理(DataProcess)是指对数据的收集、分类、组织、编码、存储、加工、计算、检索、维护、传播以及打印等一系列的活动。其目的就是从大量的数据中提取出有效的信息资源。在数据处理中，通常数据的计算比较简单，而数据的管理比较复杂。数据管理是指数据的收集、分类、组织、编码、存储、检索、维护等操作。1.1.2数据库技术的三个发展阶段随着计算机硬件和软件的发展，计算机在数据处理方面应用越来越广泛，数据库技术也不断地发展。从数据管理的角度数据库技术经历了三个阶段。

1.人工管理阶段

2.文件系统阶段

3.数据库系统阶段1.1.2数据库技术的三个发展阶段1.人工管理阶段

20世纪50年代中期以前属于人工管理阶段，它是数据管理的初级阶段。这一阶段的计算机主要用于科学计算。特点：(1)数据不能被长期保存，没有文件的概念。(2)没有对数据进行管理的软件系统。(3)数据无独立性。(4)数据不能共享。1.1.2数据库技术的三个发展阶段程序与数据是一个整体，一个程序中的数据无法被其他程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。应用程序和数据的依赖关系：应用程序n应用程序2数据组n应用程序1数据组1数据组2…1.1.2数据库技术的三个发展阶段2.文件系统阶段

20世纪50年代后期至60年代中后期，计算机的应用范围不断扩大，不仅用于科学计算，还大量用于管理。硬件方面，磁盘成为计算机的主要外存储器；软件方面，出现了高级语言和操作系统。程序通过数据文件访问数据。外存储器数据输入程序数据输入程序数据文件特点：(1)数据可以长期保存(2)由文件系统管理数据(3)数据具有一定的独立性(4)文件结构的设计仍然是基于特定的用途应用程序和数据文件的关系：应用程序n应用程序2数据文件n数据文件1文件系统应用程序1数据文件21.1.2数据库技术的三个发展阶段3.数据库系统阶段（DBMS）

20世纪60年代后期以来，计算机应用越来越广泛，数据量急剧增加，数据的共享要求越来越高。硬件方面，有了大容量的磁盘；软件方面，出现了能够统一管理和共享数据的数据库管理系统(DataBaseManagementSystem)。所以，此阶段将数据集中存储在各数据库中，进行统一组织和管理。外存储器数据库1.1.2数据库技术的三个发展阶段1.1.2数据库技术的三个发展阶段数据库系统的特点如下（优点）：（1）数据结构化（2）较高的数据共享性（3）较高的数据独立性（4）数据由DBMS统一管理和控制

应用程序与数据之间的关系如图所示：应用程序1应用程序2应用程序n…数据库管理系统数据库1.2数据库系统组成数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、数据库开发工具、数据库应用系统和人员构成。数据库发开工具应用系统人员硬件DBMSOS数据库1.2数据库系统组成1.数据库(DataBase,DB)

数据库是指长期存储在计算机内有组织的、可共享的数据集合，即在计算机系统中按一定的数据模型组织、存储和使用的相关联的数据集合。它不仅包括描述事物的数据本身，还包括相关事物之间的联系。

1.2数据库系统组成

2.数据库管理系统(DBMS)

数据库管理系统是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。它建立在操作系统的基础上，位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问数据库的方法，包括数据库的创建、查询、更新及各种数据控制等。

1.2数据库系统组成数据库管理系统的功能数据库管理系统是数据库系统的核心软件，一般说来，其功能主要包括以下4个方面。(1)数据定义和操纵功能

DBMS提供数据定义语言DDL对数据库中的对象进行定义和数据操纵语言DML检索、插入、修改、删除数据库中的数据。(2)数据库运行控制功能对数据库进行并发控制、安全性检查、完整性约束条件的检查和执行、数据库的内部维护等。1.2数据库系统组成(3)数据库的组织、存储和管理

DBMS确定以何种文件结构和存取方式物理地组织数据，如何实现数据之间的联系，以便提高存储空间利用率和各种操作的时间效率。(4)建立和维护数据库初始数据的输入与数据转换，数据库的转储与恢复、数据库的重组织与重构造、性能的监视与分析等。1.2数据库系统组成3.数据库应用系统

凡使用数据库技术管理其数据的系统都称为数据库应用系统。数据库应用系统的应用非常广泛，它可以用于事务管理、计算机辅助设计、计算机图形分析和处理以及人工智能等系统中。1.2数据库系统组成4.人员（1）终端用户终端用户是数据库的使用者，通过应用程序与数据库进行交互。（2）应用程序员应用程序员负责分析、设计、开发、维护数据库系统中各类应用程序，数据库系统一般需要一个以上的应用程序员在开发周期内完成数据库结构设计、应用程序开发等任务。1.2数据库系统组成（3）数据库管理员(DatabaseAdministrator,DBA)

数据库管理员是高级用户，其职能是管理、监督、维护数据库系统的正常运行，负责全面管理和控制数据库系统。职责：设计数据库的结构和内容，定义数据库的安全性和完整性，监督数据库的运行等等。1.3数据库的体系结构1.3.1数据库的三级模式结构

为了保障数据与程序之间的独立性，使用户能以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理结构，简化应用程序的编制和程序员的负担，增强系统的可靠性。DBMS将数据库的体系结构分为三级模式：外模式、模式和内模式。1.3.1数据库的三级模式结构学生表：学号姓名性别学院2016002张三男数学2016025李四女数学2016023刘明男数学2016033王晓女信息2016055李洪男信息2016123郑晓风女信息模式外模式学号姓名性别2016033王晓女2016055李洪男2016123郑晓风女男刘明2016023女男性别李四2016025张三2016002姓名学号数学学院学生：信息学院学生：1.3.1数据库的三级模式结构1.3.1数据库的三级模式结构（1）模式

模式也称概念模式或逻辑模式，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式，综合地考虑了所有用户的需求，并将这些需求结合成一个逻辑整体。（2）内模式

内模式也称存储模式或物理模式，是对数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。三级模式结构的一个具体实例图书信息出版社名称字符型20书名字符型30作者姓名字符型20出版日期日期型

作者著书信息作者姓名字符型20书名字符型30出版社出书类型出版社名称字符型20书名字符型30类型字符型1

作者

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数据文件数据文件数据文件

索引文件索引文件索引文件

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作者编号字符型5书号字符型6出版社编号字符型5

作者姓名字符型20书名字符型30出版社名称字符型20

通信地址字符型50类型字符型1城市字符型10

邮编字符型6价格货币

电话字符型11出版日期日期型

外模式模式内模式1.3.1数据库的三级模式结构（3）外模式

外模式也称子模式或用户模式，它是对数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。外模式通常是模式的子集，一个数据库可以有多个外模式。

1.3.2数据库的两级映像

数据库的三级模式结构把数据的具体组织（内模式）留给DBMS去做，用户只要抽象地处理数据（模式——DBA、外模式——程序员），减轻了用户使用系统的负担。但，三级模式结构之间差别往往很大，为了实现这3个抽象级别的联系和转换，DBMS在三级模式结构之间提供了两级映像：外模式/模式映像，模式/内模式映像。1.3.2数据库的两级映像（1）外模式/模式映像

对于每个外模式，数据库系统都有一个外模式/模式映像，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。当模式改变时(如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等)，由数据库管理员对各个外模式/模式映像作相应改变，可以使外模式保持不变。因为应用程序是依据数据的外模式编写的，所以应用程序不必修改。此映像的功能就是：保证了数据与程序的逻辑独立性，简称逻辑数据独立性。1.3.2数据库的两级映像（2）模式/内模式映像

数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式映像是唯一的，它定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变了(如选用了另一种存储结构)，由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变，可以保证模式保持不变，因而应用程序也不必改变。此映像的功能是：保证了数据与程序的物理独立性，简称物理数据独立性。1.4数据模型客观事物是信息之源，是设计、建立数据库的出发点，也是使用数据库的最后归宿。但计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须事先将具体事物转换成计算机能够处理的数据，这就是数据库的数据模型。1.4.1信息的三种世界计算机信息处理的对象是现实生活中的客观事物，在对客观事物实施处理的过程中，涉及到三个层次，即现实世界、信息世界和机器世界，经历了两次抽象和转换。1.现实世界现实世界就是人们所能看到的、接触到的世界。现实世界就是存在于人脑之外的客观世界，客观事物及其相互联系就处于现实世界中。1.4.1信息的三种世界2.信息世界

信息世界就是现实世界在人们头脑中的反映，又称概念世界。客观事物在信息世界中称为实体，反映事物间联系的是实体模型或概念模型。3.数据世界数据世界又叫机器世界，是信息世界中的信息数据化后对应的产物。现实世界中的客观事物及其联系，在数据世界中用数据模型来描述。1.4.2概念模型概念模型是现实世界的抽象反映，是独立于计算机系统的模型，是现实世界到机器世界的一个中间层。1.基本概念（1）实体(Entity)：客观存在并可以相互区分的事物。如一个学生、一个班级等。（2）属性(Attribute)：实体所具有的某些特性。通过属性对实体进行描述，实体是由属性组成的。例如，学生实体可由学号、姓名、性别、年龄、系、专业等组成，（202202001、张强、男、19、计算机、软件工程）这些属性组合起来就可以表示“张强”这个学生。

1.4.2概念模型（3）

码(Key)：一个实体往往有多个属性，如果其中有一个属性或属性集能够唯一标识整个属性集合，则称该属性或属性集为该实体的码。例如，学号是学生实体的码。在同一学校里，不可能有两个学生具有相同的学号。（4）实体型(EntityType)：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。例如，学生(学号,姓名,性别,年龄,系,专业)就是一个实体型。（5）实体集(EntitySet)：同型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一个实体集。1.4.2概念模型（6）联系(Relationship)：现实世界的事物之间是有联系的，即各实体型之间是有联系的。a1

a2

a3

a4

b1

b2

b3

b4

A

B

一对一联系(1:1)对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之对应，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记为1:1。例如，部门与经理之间联系，学校与校长之间的联系等等就是一对一的联系。1.4.2概念模型一对多联系(1:M)对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之对应；反过来，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多有一个实体与之对应，则称实体集A与实体集B具有一对多联系，记为1:M。例如，一个班可以有多个学生，但一个学生只能属于一个班。班级与学生之间的联系就是一对多的联系。a1

a2

a3

b1

b2

b3

b4

b5A

B

1.4.2概念模型多对多联系(M:N)对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之对应；反过来，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有多个实体与之对应，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记为M:N。例如，学生在选课时，一个学生可以选多门课程，一门课程也可以被多个学生选，则学生和课程之间具有多对多联系。a1

a2

a3

a4

b1

b2

b3

b4

A

B

1.4.2概念模型2.E-R模型概念模型的表示方法很多，其中最为著名和使用最为广泛的是P.P.S.Chen于1976年提出的E-R(Entity-Relationship)模型。E-R模型又叫实体-联系模型，是对现实世界的一种抽象，它的主要成分是实体、联系和属性。E-R模型的图形表示称为E-R图。1.4.2概念模型E-R图通用的表示方式：（1）用矩形表示实体，在框内写上实体名。（2）用椭圆形表示实体的属性，并用无向边把实体和属性连接起来。（3）用菱形表示实体间的联系，在菱形框内写上联系名，用无向边分别把菱形框与有关实体连接起来，在无向边旁注明联系的类型。注：有的联系也有属性。

1.4.2概念模型例1：学生实体和班级实体的联系的E-R图。

学生班级属于班级名班主任n1学生实体有属性：学号、姓名、性别、年龄、班级名。班级实体有属性：班级名、班主任。姓名性别班级名年龄学号例2：学生选课系统的E-R图。学生实体有属性：学号、姓名、性别、年龄、班级名。课程实体有属性：课程名、课程编号、学时、学分。选修mn成绩注：学生选课后有成绩1.4.2概念模型学生课程学号姓名性别年龄班级课程号课程名学分学时例1、例2组合成一个简单的学生信息数据库系统。1.4.2概念模型1NMN课程学生选修姓名性别年龄课程号课程名学分成绩学号班级属于班主任班级名学时系实体的属性有：系名，系号，系主任。教师实体的属性有：教师号，教师名，年龄，职称。练习：画出某学校系和教师之间关系的E-R图。1.4.2概念模型1.4.2概念模型例如：有一个高等学校信息数据库系统，包含学生、教师、专业、教科书和课程五个实体，实体联系的E-R图。

MN1N1NNMNM1N属于所属教科书专业订购课程开课教师学生教学选修专业名专业号学号姓名性别年龄职工号姓名性别民族课程号课程名学分成绩书号书名出版社数量开课学期1.4.3数据模型1.数据模型三要素数据模型是对客观事物及联系的数据描述，是概念模型的数据化，即数据模型提供表示和组织数据的方法。数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束三部分（三要素）组成。1.4.3数据模型（1）数据结构对计算机的数据组织方式和数据之间联系进行框架性描述的集合，是对数据库静态特征的描述。数据库系统是按数据结构的类型来组织数据的，因此数据库系统通常按照数据结构的类型来命名数据模型。如层次结构、网状结构和关系结构的模型分别命名为层次模型、网状模型和关系模型。1.4.3数据模型（2）数据操作指数据库中各记录允许执行的操作的集合，例如插入、删除、修改、检索、更新等操作，是对数据库动态特征的描述。（3）数据的完整性约束是关于数据状态和状态变化的一组完整性约束规则的集合，以保证数据的正确性、有效性和一致性。例如，数据库的主码不能允许取空值，性别的取值范围为“男或女”等。1.4.3数据模型2.常见的三种数据模型（1）层次模型

层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系。每个结点表示一个记录类型，结点之间的连线表示记录类型间的联系，这种联系只能是父子联系。学校学院1学院3学院2系1系2教研室1教研室2层次模型的特点：只有一个结点没有双亲结点，称为根结点。根结点以外的其他结点有且只有一个双亲结点。所以只能表示一对多和一对一联系。1.4.3数据模型层次数据模型的操作主要有查询、插入、删除和更新。进行插入、删除、更新操作时要满足层次模型的完整性约束条件：进行插入操作时，如果没有相应的双亲结点值就不能插入子女结点值。进行删除操作时，如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除。进行更新操作时，应更新所有相应记录，以保证数据的一致性。1.4.3数据模型层次模型的优点：模型本身比较简单，只需很少几条命令就能操纵数据库；对于实体间联系是固定的，且预先定义好的应用系统，采用层次模型最易实现。但其缺点也很多：如插入和删除操作的限制比较多；查询子女结点必须通过双亲结点；无法直接表示多对多联系等等。1.4.3数据模型（2）网状模型

网状数据模型是一种比层次模型更具普遍性的结构，它允许多个结点没有双亲结点，也允许一个结点有多个双亲结点。因此，网状模型可以方便地表示各种类型的联系。课程1课程2课程3学生2学生3学生4学生5学生1网状模型是一个不加任何条件的无向图。一般来说，层次模型是网状模型的特殊形式，网状模型是层次模型的一般形式。1.4.3数据模型网状数据模型的操作主要包括查询、插入、删除和更新数据。进行插入、删除、更新操作时要满足网状模型的完整性约束条件：（1）插入操作允许插入尚未确定双亲结点值的子女结点值。（2）删除操作允许只删除双亲结点值。（3）更新操作只需要更新指定记录即可。（4）查询操作可以有多种方法，可根据具体情况选用。1.4.3数据模型网状模型与层次模型相比，提供了更大的灵活性，能更直接地描述现实世界，性能和效率也比较好。网状模型的缺点：结构比较复杂，用户不易掌握；DDL和DML语言复杂，用户不易使用；记录之间联系变动后涉及链接指针的调整，扩充和维护都比较复杂。1.4.3数据模型（3）关系模型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称为关系模型。关系模型是数据模型中最重要的模型。它以关系数学为理论基础，在关系模型中，操作的对象和操作结果都是二维表。1.4.3数据模型重要概念*：关系一个关系就是一张二维表，每个关系都有一个关系名，在计算机里，一个关系可以存储为一个文件。元组二维表中的行称为元组，每一行是一个元组。元组对应存储文件中的一个记录。属性二维表的列称为属性，每一列有一个属性名，属性值是属性的具体值。属性对应存储文件中的一个字段，属性的具体取值就形成表中的一个个元组。1.4.3数据模型域域是属性的取值范围。关系模式对关系的信息结构及语义限制的描述称为关系模式，用关系名和包含的属性名的集合表示。例如，职工信息表的关系模式是：职工（职工号，姓名，性别，年龄，工资）。关键字或码在关系的属性中，能够用来唯一标识元组的属性（或属性组合）称为关键字或码(Key)。1.4.3数据模型候选关键字或候选码

如果在一个关系中，存在多个属性(或属性组合)都能用来唯一标识该关系中的元组，这些属性(或属性组合)都称为该关系的候选关键字或候选码，候选码可以有多个。

主键或主码

在一个关系的若干候选关键字中，被指定作为关键字的候选关键字称为该关系的主键或主码(PrimaryKey)，一般，我们习惯选择号码作为一个关系的主码。1.4.3数据模型主属性和非主属性

在一个关系中，包含在任何候选码中的各个属性称为主属性；不包含在任一候选码中的属性称为非主属性。外键或外码一个关系的某个属性(或属性组合)不是该关系的主码或只是主码的一部分，却是另一个关系的主码，则称这样的属性为该关系的外键或外码(ForeignKey)。外码是表与表联系的纽带。前面的层次模型图可以用3个表表示：学院表，系表，教研室表1.4.3数据模型学校学院1学院3学院2系1系2教研室1教研室2学院表例：学院号学院名院长001数学张三002物理李四003化学王五004文学刘明系名系主任学院号数学系aa001计算机系bb001网络系cc002电子系dd002系表例：教研室名教研室主任系名数学基础AB数学系数学应用BC数学系计算机应用AC计算机系网络基础AD计算机系网络应用BD网络系网络实验BE网络系控制理论DF电子系教研室表例:1.4.3数据模型前面的网状模型图也可以用3个表表示：学生表，课程表，成绩表1.4.3数据模型课程1课程2课程3学生2学生3学生4学生5学生1学生表例：学号姓名性别2016002张三男2016025李四女2016023刘明男2016033王晓女课程号课程名学分A002数据库4B025英语5A005网络3B028VB3课程表例：学号课程号成绩2016002A002782016002B025882016002A005932016025A002902016025B025782016025A005772016025B028882016033A002872004033B025832016023A005792016023B028922016023B02589成绩表例:表示学生和课程之间的联系1.4.3数据模型

关系模型的操作主要包括查询、插入、删除和修改数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件，使得关系数据库从一种一致性状态转变到另一种一致性状态。

详细内容见第2章。1.4.3数据模型数据库原理与应用教程-MySQL8.0第2章关系数据库第2章关系数据库关系数据库系统就是支持关系模型的数据库系统。关系数据模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。2.1关系数据结构关系模型的数据结构非常简单，现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构就是一张二维表。2.1.1关系的定义和性质关系就是一张二维表，但并不是任何二维表都叫关系，我们不能把日常生活中所用的任何表格都当成一个关系直接存放到数据库里。那么什么样的二维表才叫关系呢？

1、关系的数学定义笛卡儿积：设D1，D2，…，Dn为任意域，定义D1，D2，…，Dn的笛卡儿积为：D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)|diDi,

i=1,2,…,n}

域：一组具有相同数据类型的值的集合。例如：有两个域，D1=动物集合={猫，狗，猪}，D2=食物集合={鱼，骨头，白菜}，D1×D2={(猫,鱼)(狗,鱼)(猪,鱼)(猫,骨头)(狗,骨头)(猪,骨头)(猫,白菜)(狗,白菜)(猪,白菜)}2.1.1关系的定义和性质动物食物猫鱼狗鱼猪鱼猫骨头狗骨头猪骨头猫白菜狗白菜猪白菜D1×D2=动物食物表笛卡儿积推出关系表的定义关系：D1×D2×…×Dn中有关系的行形成的子集叫做D1×D2×…×Dn上的一个关系（Relation），用R(D1，D2，…，Dn)表示。（R表示关系名，n表示关系的目、度或元）动物食物表的子集——动物食物关系表动物食物猫鱼狗骨头猪白菜2.1.1关系的定义和性质2.关系的性质：关系数据库要求关系必须是具有以下性质：（1）在同一个关系中，同一个列的数据必须是同一种数据类型。（2）在同一个关系中，不同的列的数据可以同一种数据类型，但各属性名必须是互不相同。（3）在同一个关系中，任意两个元组都不能完全相同。（4）在同一个关系中，列的次序无关紧要。（5）在同一个关系中，元组的位置无关紧要，即排行不分先后（6）关系中的每个属性必须是单值，即不可再分，这就要求关系的结构不能嵌套。这是关系应满足的最基本的条件。

2.1.1关系的定义和性质例如，有这样一个学生表如下：复合表示例学号姓名性别系编号成绩程序设计英语高数2022001张三男017787862022002李四女026989762022003刘明男037984822022004王晓女036690762.1.1关系的定义和性质2.1.1关系的定义和性质上述复合表格就不是关系，应对其进行结构上的修改，才能成为数据库中的关系。（1）可以转化成一个关系，即学生成绩关系（学号，姓名，性别，系编号，程序设计，英语，高数）；（2）也可以转化成两个关系，即学生关系（学号，姓名，性别，系编号）和成绩关系（学号，程序设计，英语，高数）。2.1.2关系数据库1.关系模式关系数据库中，关系模式是型，关系是值；关系模式是对关系的描述。因此关系模式必须指出这个元组集合的结构，即它由哪些属性构成，这些属性来自哪些域。关系模式形式化表示：R（U，D，dom，F）其中：R是关系名；U是组成该关系的属性名集合；D是属性所来自的域；dom

是属性向域的映象集合；F是属性之间的数据依赖关系的集合。学号姓名性别年龄所在系2021000101王萧男17计算机系2021000207李云虎男18物理系0202110302郭敏女18数学系2022010408高红女20数学系2022020309王睿男19美术系2022020506路旭青女21美术系学生情况表（关系）

学生情况表的关系模式可以描述为：学生情况表（学号，姓名，性别，年龄，所在系）关系模式通常可以简记为：

R(U)或R(A1，A2，…，An)。

其中：R是关系名，A1，A2，…，An为属性名；域名及属性向域的映象，常常直接说明为属性的类型和长度。2.1.2关系数据库关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的，而关系是动态的、随时间不断变化的，因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。实际应用中，常常把关系模式和关系统称为关系。2.关系数据库关系数据库就是采用关系模型的数据库。关系数据库的型即为其关系模式的集合，关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合。

2.1.2关系数据库2.2关系的完整性数据完整性是指关系模型中数据的正确性与一致性。关系模型允许定义三类完整性约束*：实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性约束。1、实体完整性规则*实体完整性规则要求关系中主码的属性具有唯一性且不能取空值*。例如学生表中的学号属性既具有唯一性又不能为空。选修关系的主码为学号和课程号既具有唯一性又不允许为空。2.2关系的完整性2、参照完整性规则*设F是基本关系R的一个或一组属性，如果F与基本关系S的主码K相对应，则称F是基本关系R的外码（Foreignkey），并称基本关系R为参照关系，基本关系S为被参照关系或目标关系。如，班级关系（班级，班主任）中班级为主码。学生关系（学号，姓名，性别，班级）中班级为外码。参照完整性是用来定义外码与主码之间引用规则的。2.2关系的完整性参照完整性规则**：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码K相对应（基本关系R和S可能是相同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：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*。2.2关系的完整性【例】学生实体和专业实体可以用下面的关系表示，其中主码用下划线标识。学生（学号，姓名，性别，年龄，系别号）系别（系别号，系名）“系别号”属性是学生关系的外码，是系别关系的主码。系别关系是被参照关系，学生关系为参照关系。所以，学生关系中的每个元组的“系别号”属性只能取下面两类值：空值或系别关系中已经存在的值。学生表：学号姓名性别年龄2003002张三男202003025李四女212005023刘明男182004033王晓女19课程号课程名学分A002数据库4B025英语5A005网络3B028VB3课程表：学号课程号成绩2003002A002782003002B025882003002A005932003025A002902003025B025782003025A005772003025B028882004033A002872004033B025832005023A005792005023B028922005023B02589选修表:2.2关系的完整性分析参照完整性：2.2关系的完整性3、用户定义的完整性规则用户定义的完整性规则由用户根据实际情况对数据库中数据的内容进行的规定，也称为域完整性规则*。通过这些规则限制数据库只接受符合完整性约束条件的数据值，不接受违反约束条件的数据，从而保证数据库的中数据的有效性和可靠性。例如，学生表中的性别数据只能是男和女，选课表中的成绩数据为0到100之间，等等。3.3关系运算关系代数是以关系为运算对象的一组高级运算的集合；关系代数是一种抽象的查询语言，是关系数据操纵语言的一种传统表达方式。（数学方式的查询过程）

注意：关系代数的运算对象是关系，运算结果也是关系。2.3关系运算关系代数中的操作可以分为两类：

传统的集合操作：并、差、交、笛卡儿积。专门的关系操作*：投影、选择、连接、除法等。在两类集合运算中，除运算本身的运算符外（如并运算为∪），还将用到两类辅助操作符：

(1)比较运算符：＞、≥、＜、≤、＝、≠。

(2)逻辑运算符：∨（或）、∧（与）、┐（非）。2.3.1传统的集合运算1、笛卡儿积*设关系R和S的元数（属性个数）分别为r和s，定义R和S的笛卡儿积是一个（r+s）元的元组集合，每个元组的前r个分量（属性值）来自R的一个元组，后s个分量来自S的一个元组，记为R×S。若R有m个元组，S有n个元组，则R×S有m×n个元组。2.3.1传统的集合运算已知关系R和关系S，如下图：ABCa1b2c1a2b1c3a3b3c2

关系REFDe1f2d2e2f3d1e3f1d3关系S

2.3.1传统的集合运算R×SABCEFDa1b2c1e1f2d2a1b2c1e2F3d1a1b2c2e3f1d3a2b1c3e1f2d2a2b1c3e2F3d1a2b1c3e3f1d3a3b3c2e1f2d2a3b3c2e2F3d1a3b3c2e3f1d32.3.1传统的集合运算2、并（Union）

设关系R和S具有相同的关系模式，R和S是n元关系，R和S的并是由属于R或属于S的元组构成的集合，记为R∪S。形式定义如下：

R∪S＝｛t｜t∈R∨t∈S｝，其含义为：任取元组t，当且仅当t属于R或t属于S时，t属于R∪S。R∪S是一个n元关系。2.3.1传统的集合运算我们可以把关系R想象成足球爱好者表和把S想象成篮球爱好者表，那么R和S的并为？abc123789101112R∪SR

Sabc123456789abc123456789101112注意：并运算会取消某些元组（避免重复行）。2.3.1传统的集合运算3、差（Difference）

关系R和S具有相同的关系模式，R和S是n元关系，R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合，记为R-S。形式定义如下：

R-S={t|t∈R∧t∈S}其含义为：当且仅当t属于R并且不属于S时，t属于R-S。R-S也是一个n元关系。\2.3.1传统的集合运算同样把关系R想象成足球爱好者表和把S想象成篮球爱好者表，那么R和S的差为？

R-Sabc456abc123789101112R

Sabc1234567892.3.1传统的集合运算4、交（Intersection）关系R和S具有相同的关系模式，R和S是n元关系，R和S的交是由属于R且属于S是元组构成的集合，记为R∩S。形式定义如下：

R∩S={t|t∈R∧t∈S}其含义为：任取元组t，当且仅当t既属于R又属于S时，t属于R∩S。R∩S也是一个n元关系。2.3.1传统的集合运算还是把关系R想象成足球爱好者表和把S想象成篮球爱好者表，那么R和S的交为？

R∩Sabc123789abc123789101112R

Sabc1234567892.3.2专门的关系运算专门的关系运算包括选择、投影、连接、除等。1、选择（Selection）选择运算是在关系R中选择满足给定条件的诸元组，记作σF(R)＝{t|t∈R^F(t)＝'真'}2.3.2专门的关系运算设有一个学生-课程数据库，包括学生关系student、课程关系course和成绩表score。

学生情况表（student）学号(no)姓名(name)性别(sex)年龄(age)所在系(dep)2022001张超男18物理系2022002李岚女17信息系2022003王芳女19数学系2022004刘娟女18信息系2022005赵强男19物理系2.3.2专门的关系运算

课程表（course）课程号(cno)课程名(cname)学分(credit)1数据库42高等数学33信息系统24操作系统35数据结构56C程序设计32.3.2专门的关系运算

成绩表(score)学号(no)课程号(cno)成绩(grade)20220012782022001388202200158120220021902022002468202200347020220035572022003189202200529320220055792.3.2专门的关系运算例：查询数学系学生的信息。σdep=‘数学系’

(student)或σ5=‘数学系’

(student)查询数学系学生的信息，结果:学号（no）姓名（nam）性别（sex）年龄（age）所在系（dep）2022003王芳女19数学系2.3.2专门的关系运算例：查询年龄大于17的女同学的信息。σ

age>17∧sex=’女’

(student)

或

σ4>17∧3=’女’(student)

查询结果表学号（no）姓名（nam）性别（sex）年龄（age）所在系（dep）2022003王芳女19数学系2022004刘娟女18信息系2.3.2专门的关系运算2、投影（Projection）

关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系。记作πA(R)＝{t[A]|t∈R}其中，A为R中的属性列。投影之后不仅取消了原关系中的某些列，而且还可能取消某些元组，因为取消了某些属性列后，就可能出现重复行，应取消这些完全相同的行。2.3.2专门的关系运算例：查询学生的学号和姓名。πno,name(student)或π1,2(student)结果表如表所示。查询学生的学号和姓名学

号no姓

名name2022001张超2022002李岚2022003

王芳2022004刘娟2022005赵强2.3.2专门的关系运算课程名(cname)课程号（cno）数据库1高等数学2信息系统3操作系统4数据结构5C程序设计6例：查询课程表中的课程名和课程号。πcname,cno(course)或π2,1(course)

查询课程名和课程号2.3.2专门的关系运算3、连接（Join）（1）连接运算的含义：连接也称θ连接,是从两个关系的笛卡儿积中选取满足某规定条件的全体元组,形成一个新的关系,记为：2.3.2专门的关系运算例题：已知关系R和关系S如下表所示：ABCa1b26a2b17a1b39a3b212EDB5e2b27e1b110e3b36e2b2

RS求：2.3.2专门的关系运算AR.BCEDS.Ba1b267e1b1a1b2610e3b3a2b1710e3b3a1b3910e3b3连接结果表2.3.2专门的关系运算（3）两类常用连接运算①等值连接（equi-join）θ为“＝”的连接运算称为等值连接，它是从关系R与S的笛卡儿积中选取A、B属性值相等的那些元组。等值连接为：A=BRS={trts|tr

R∧ts

S∧tr[A]=ts[B]}2.3.2专门的关系运算②自然连接（Naturaljoin）若A、B是相同的属性组，就可以在结果中把重复的属性去掉。这种去掉了重复属性的等值连接称为自然连接。自然连接可记作：RS={trts|tr

R∧ts

S∧tr[B]=ts[B]}2.3.2专门的关系运算例题：已知关系R和关系S如下表所示：ABCa1b26a2b17a1b39a3b212EDB5e2b27e1b110e3b36e2b2

RS2.3.2专门的关系运算求：

R.B=S.B2.3.2专门的关系运算R.C=S.E,等值连接结果表AR.BCEDS.Ba1b266e2b2a2b177e1b12.3.2专门的关系运算R.B=S.B等值连接结果自然连接结果表ABCEDa1b265e2a1b266e2a2b177e1a3b2125e2a3b2126e2a1b3910e3AR.BCEDS.Ba1b265e2b2a1b266e2b2a2b177e1b1a3b2125e2b2a3b2126e2b2a1b3910e3b32.3.2专门的关系运算根据学生-课程数据库的三个表：求：

(1)student∞score(2)course∞score(3)student∞score∞course

2.3.2专门的关系运算4.关系代数操作表达式举例*设教学数据库中有三个关系，学生关系：S(SNO，SN，AGE，SEX)、学习关系：SC(SNO，CNO，SCORE)、课程关系：C(CNO，CN，TEACHER)(1)检索学习课程号为C3的学生学号和成绩∏SNO,SCORE(σCNO=’C3’(SC))(2)检索学习课程号为C4的学生学号和姓名∏SNO,SN(σCNO=’C4’(S∞SC))2.3.2专门的关系运算(3)检索学习课程名为MATHS的学生学号和姓名∏

SNO,SN(σCN=’MATHS’(S∞SC∞C))(4)检索学习课程号为C1或C3的学生学号∏

SNO(σCNO=’C1’VCNO=’C3’(SC))(5)检索不学习课程号为C2的学生的姓名和年龄∏SN,AGE(S)-∏SN,AGE(σCNO=’C2’(S∞SC))实体的联系有两类,一类是实体与实体之间的联系；另一类是实体内部各属性间的联系。关系模式中各个属性之间的相互关联，就是数据依赖，它是规范化理论中一个最重要最基本的概念，是数据库模式设计的关键。本节重点介绍两个问题：函数依赖：数据依赖中最重要的一种关系的规范化目的和过程2.4关系的规范化数据依赖共有三种：函数依赖（FunctionalDependency,简称FD）、多值依赖（MultivaluedDependency,简称MVD）和连接依赖（JoinDependency,简称JD）,其中最重要的是函数依赖。1.函数依赖的定义所谓函数依赖是指在关系R中，X、Y为R的两个属性或属性组，如果关系R存在：对于X的每一个具体值，Y都只有一个具体值与之对应，则称属性Y函数依赖于属性X。记作X→Y。

2.4.1函数依赖函数依赖简单表述：如果属性X的值决定属性Y的值，那么属性Y函数依赖于属性X。或者，如果知道X的值，就可以获得Y的值。所以X→Y可以叫做Y函数依赖于X，也可以叫做X函数决定Y，或X决定Y。2.4.1函数依赖例学生情况表学号姓名专业名性别出生日期总学分20211101王林计算机男2003-02-105020211102程明计算机男2003-02-015020211103王燕计算机女2004-10-065020211104韦严平网络男2002-08-265020211106李方方网络女2003-11-20502.4.1函数依赖学生情况表对应的关系模式可描述为：学生情况（学号，姓名，性别，出生日期，总学分）其中，学号为主键，则存在如下的函数依赖关系：学号→姓名；学号→专业名；学号→性别；学号→出生日期；学号→总学分2.4.1函数依赖2、几种特定的函数依赖*（1）非平凡函数依赖和平凡函数依赖设关系模式R(U)，X、Y⊆U；如果X→Y，且Y⊆X，则称X→Y为平凡的函数依赖。如果X→Y，且Y不是X的子集，则称X→Y为非平凡的函数依赖。例：在学生课程关系（学生号，课程号，成绩）中，若存在函数依赖：（1）（学生号，课程号）→成绩（非平凡）（2）（学生号，课程号）→课程号（平凡）2.4.1函数依赖（2）完全函数依赖和部分函数依赖**定义：设关系模式R(U)，X，Y⊆U；如果X→Y，并且对于X的任何一个真子集Z，Z→Y都不成立，则称Y完全函数依赖于X。若X→Y，但对于X的某一个真子集Z，有Z→Y成立，则称Y部分函数依赖于X。2.4.1函数依赖例：在学生课程关系（学号，课程号，成绩）中，主码为（学号，课程号）。因为学号→成绩不成立，课程号→成绩也不成立，所以（学号，课程号）→成绩为完全函数依赖。又例：在选课关系(学号，课程号，姓名，成绩)中，（学号，课程号）是主码。由于：学号→姓名成立，因此：姓名部分函数依赖于（学号，课程号）。2.4.1函数依赖（3）传递函数依赖设关系模式R(U)，X⊆U，Y⊆U，Z⊆U。如果X→Y，YX，且Y→Z成立，则称X→Z为传递函数依赖。

例如：学生关系（学号，姓名，性别，年龄，所在系，系主任），其上的函数依赖集F={学号→姓名，学号→性别，学号→年龄，学号→所在系，所在系→系主任}，则学号→系主任为传递函数依赖。2.4.1函数依赖3、码的函数依赖表示函数依赖的概念给出关系模式中码的更严格定义：候选码：设K为关系模式R（U）中的属性或属性集合。若K→U，则K称为R的一个候选码。若关系模式R有多个候选码，则选定其中一个作为主码。2.4.1函数依赖设有一描述学校的数据库：含有这样一个关系模式：学生信息表（学号，姓名，年龄，系别，系主任，课程号，成绩），（学号，课程号）为主键。其中,一个系有若干学生，一个学生只属于一个系；一个系只有一名主任；一个学生可以选修多门课程，每门课程有若干学生选修；每个学生所学的每门课程都有一个成绩。2.4.2关系的规范化目的2.4.2关系的规范化目的学号姓名年龄系别系主任课程号成绩20221001赵红20计算机张力C19020221001赵红20计算机张力C28520222002王小明17数学王晓C55720222002王小明17数学王晓C68020222002王小明17数学王晓C77620222002王小明17数学王晓C47020223003吴林19信息赵钢林19信息赵钢C27020221004张涛21计算机张力C193关系模式学生信息表中存在如下问题*：①数据冗余（浪费大量的存储空间）。例：每一个系主任的姓名重复出现很多次②更新异常(数据冗余，更新数据时，维护数据完整性代价大) 例：某系更换系主任后，系统必须修改与该系学生有关的每一个元组2.4.2关系的规范化目的③插入异常（该插的数据插不进去）例：如果一个系刚成立，尚无学生，我们就无法把这个系及其系主任的信息存入数据库。④删除异常（不该删除的数据不得不删）例：如果某个系的学生全部毕业了，我们在删除该系学生信息的同时，把这个系及其系主任的信息也删掉了。2.4.2关系的规范化目的以上问题产生的原因：由存在于模式中的某些不合适的数据依赖引起的。解决方法：*通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖。关系模式规范化的目的是解决关系模式中存在的数据冗余、插入和删除异常以及更新异常等问题。基本思想：消除数据依赖中的不合适部分，即模式分解。2.4.2关系的规范化目的关系数据库中的关系必须满足一定的规范化要求，对于不同的规范化程度可用范式来衡量。范式（NormalForm）是符合某一种级别的关系模式的集合，是衡量关系模式规范化程度的标准，达到的关系才是规范化的。目前主要有6种范式：第一、第二、第三、BC范式、第四和第五范式。2.4.2关系的规范化目的满足最低要求的叫第一范式，简称为1NF。在第一范式基础上进一步满足一些要求的为第二范式，简称为2NF。其余以此类推。范式之间存在联系：1NF⊃2NF⊃3NF⊃BCNF⊃4NF⊃5NF。通常把某一关系模式R为第n范式简记为R∈nNF。在这些范式中，最重要的是3NF和BCNF，它们是进行规范化的主要目标。2.4.2关系的规范化目的一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这个过程称为规范化。

通常实际应用中，规范化到3NF就可以了。2.4.3关系的规范化过程1、第一范式（1NF）定义：设R是一个关系模式。如果R的每个属性的值域都是不可分的简单数据项（原子）的集合，则称这个关系模式属于第一范式,简记作R∈1NF。简单表述：如果关系模式R的每一个属性都是不可分解的，则R∈1NF。1NF是规范化最低的范式，在任何一个关系数据库系统中，关系至少应该是第一范式。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。2.4.3关系的规范化过程例如：职工情况表

职工号姓名工资基本工资职务工资工龄工资20011李岚32901200143020012王晓江30001300124020013张华3800150016202.4.3关系的规范化过程可规范为：职工情况表职工号姓名基本工资职务工资工龄工资20011李岚329080043020012王晓江300080034020013张华3800150016202.4.3关系的规范化过程2、第二范式定义：如果关系模式R是第一范式，且每个非主属性都完全函数依赖于码，则称R为满足第二范式的模式，记为：R∈2NF。

在一个关系中，包含在任何候选码中的各个属性都称为主属性；不包含在任何候选码中的属性称为非主属性。从第二范式开始，规范化时首先要确定关系中的最小函数依赖集。什么是最小函数依赖集F？2.4.3关系的规范化过程①F中任何一个函数依赖的右部仅含有一个属性（非主属性）。②F中的所有函数依赖的左边都没有冗余属性。③F中不存在冗余的函数依赖。例：学生关系S（学号，姓名，性别，课程号，成绩），其中学号和课程号的组合为主码，姓名、性别、成绩为非主属性。关系S中的最小函数依赖集为：学号→姓名，学号→性别，(学号、课程号)→成绩。2.4.3关系的规范化过程存在非主属性部分函数依赖于码，故关系S不属于2NF。根据最小函数依赖的情况，对上述关系模式进行分解，分解为两个关系：S1（学号，姓名，性别）S2（学号，课程，成绩）S1∈2NF；S2∈2NF。2.4.3关系的规范化过程又例如：职工信息（职工号，姓名，职称，项目号，项目名称，项目排名）其中，主码为（职工号，项目号），非主属性为（姓名，职称，项目名称，项目排名）职工信息关系中存在的最小函数依赖：职工号→姓名；职工号→职称；项目号→项目名称；（职工号，项目号）→项目排名。2.4.3关系的规范化过程根据最小函数依赖，上述关系模式分解为三个关系：职工信息表（职工号，姓名，职称）项目表（项目号，项目名称）项目排名表（职工号，项目号，项目排名）2.4.3关系的规范化过程3、第三范式定义：如果关系模式R是第二范式，且没有一个非主属性是传递函数依赖于码，则称R为满足第三范式的模式，记为：R∈3NF。例：学生关系（学号，姓名，系名，系主任）存在的函数依赖是学号→系名，学号→姓名，系名→系主任。所以系主任传递函数依赖于学号。分解：（1）学生（学号，姓名，系名）（2）系（系名，系主任）2.4.3关系的规范化过程

又例：关系ST（学号，楼号，收费）；其中包含的函数依赖有：学号→楼号楼号→收费则存在传递函数依赖：学号→收费分解为两个关系：

st1（学号，楼号）

st2（楼号，收费）2.4.3关系的规范化过程推论1：如果关系模式R∈1NF,且它的每一个非主属性既不部分依赖、也不传递依赖于码，则R∈3NF。推论2：不存在非主属性的关系模式一定为3NF。2.4.3关系的规范化过程关系模式规范化的基本步骤总结：(1)对1NF关系进行投影，消除原关系中非主属性对码的部分函数依赖，从而产生若干个2NF的关系；(2)对2NF关系进行投影，消除原关系中非主属性对码的传递函数依赖，从而产生若干个3NF的关系；(3)对3NF关系进行投影，消除原关系中主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖（也就是说，使决定属性都成为投影的候选码），得到一组BCNF的关系。2.4.3关系的规范化过程例：有一个学生关系，学生（学号，姓名，系名，系主任，课程号，课程名，成绩）规范化到第三范式。答：此关系模式满足第一范式，因为其所有属性都不可再分。2.4.3关系的规范化过程最小函数依赖集：学号->姓名，学号->系名，系名->系主任课程号->课程名，

(学号，课程号)->成绩）分解为4个关系，达到3NF：学生（学号，姓名，系名）系（系名，系主任）课程（课程号，课程名）成绩（学号，课程号，成绩）2.4.3关系的规范化过程此关系不满足第二范式，因为存在非主属性对主码的部分函数依赖，比如：学号->姓名。

关系规范化的作用：减少了冗余数据，节省了空间，避免了不合理的插入、删除、修改等操作，保持了数据的一致性。缺点：信息放在不同表中，查询数据时有时需要把多个表连接在一起，增加了操作的难度，降低了操作效率。2.4.3关系的规范化过程第3章数据库设计数据库原理与应用教程-MySQL8.0在数据库系统中，数据库是最基本、最重要的部分。数据库性能的高低，决定了整个数据库应用系统的性能。一个好的数据库需要通过严格的设计，才能满足各方面对数据的需要。数据库的设计和开发是一项庞大而复杂的工程。数据库设计人员要具备的知识：（1）数据库基本理论（2）数据库设计技术（3）程序开发的实际经验（4）软件工程的原理和方法第3章数据库设计本章主要内容：1、数据库设计的基本概念2、数据库设计的6个阶段（1）需求分析（2）概念结构设计（3）逻辑结构设计（4）数据库物理设计（5）数据库实施（6）数据库的运行和维护第3章数据库设计数据库设计是根据用户需求设计数据库结构的过程。具体一点讲，数据库设计是对于给定的应用环境，在关系数据库理论的指导下，构造最优(最合理、最规范)的数据库模式，在数据库管理系统(如MySQL)上建立数据库及其应用系统(如PHP网站、JAVA程序等)，使之能有效地存储数据，满足用户的各种需求的过程。3.1数据库设计概述数据库设计方法有多种，按照规范设计的方法，数据库设计可分为六个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。

3.1数据库设计概述需求分析是设计数据库的起点，就是要分析用户的要求。需求分析阶段的重要性*：需求分析就是数据库设计人员，通过仔细地调查和向用户详细地咨询，掌握用户的需求，理解用户的需求。需求分析的结果是否准确地反映了用户的实际要求，将直接影响到后面各个阶段的设计，并影响到设计结果是否合理和实用。可以说在一个大型数据库系统的开发中，它的作用要远远大于其它各个阶段。

3.2需求分析明确需求分析的任务：通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，并在此基础上确定新系统的功能。注意：（1）一定要让用户解释其需求，而不是数据库设计人员自己凭空设计需求。（2）新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。

3.2.1需求分析的任务

需求分析调查的重点是“数据”和“处理”（1）信息(数据)要求：调查用户的信息要求，确定在数据库中需要存储哪些数据。（2）处理要求:

指用户要完成什么处理功能，处理时间要求及处理方式。（3）安全性与完整性要求安全性要求是指对数据库的用户、角色、权限、加密方法等安全保密措施的要求。完整性要求是指对数据取值范围、数据之间各种联系的要求等等。

3.2.1需求分析的任务

1.调查用户需求的具体步骤(1)调查组织机构情况，包括了解该组织的部门组成情况