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第8讲 数据库设计 §1 概念模型 一、主要概念 1. 实体（Entity） 客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。 2. 属性(Attributes) 实体的某一特性称为属性。属性由属性名和属性值组成。 3. 实体集(Entity Set) 同型实体的集合称为实体集。 如学生实体有学号、姓名、年龄、性别等方面的属性。（990001,张立，20，男）则表示了一个学生实体。所有学生的集合组成了一个学生实体集。 4.码（Key） 能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的码。 5.联系（Relationship） 包括实体内部属性间的联系和实体间的联系。 说明：联系可以具有属性。 两个实体之间的联系有如下三种类型： 1）一对一联系（记作1:1）:实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实体相对应，反之亦然，则称实体集A与实体集B为一对一的联系。 2）一对多联系（记作1:n）:实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应，反之，实体集B中的一个实体至多与实体集A中的一个实体相对应。 3）多对多联系（记作m:n）:实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应，反之，实体集B中的一个实体与实体集A中的多个实体相对应。 （二）用E-R图表示概念模型 §2 关系数据库设计 主要包括：需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计，物理结构设计 一、需求分析 1. 分析业务及数据流程，得出数据项和数据结构。 ① 数据项：数据项是数据的最小单位，对数据项的描述一般包括数据项名、含义说明、类型、长度、取值范围。常以表格的形式给出。 如学生选课系统中学生的学号，其数据项的描述如下： ―――――――――――――――――――――――― 　数据项名：学号 　说　　明：用来唯一标识一个学生 　类　　型：字符型 　长　　度：6 　取值范围：000001～999999 ―――――――――――――――――――――――― ② 数据结构：数据结构是若干数据项的有意义的集合，通常代表某一具体的事物。内容包括数据结构名、含义、组成成份等。 如对学生信息的描述： ――――――――――――――――――――――――― 数据结构：学生信息 含　　义：记录学生信息 组成成份：学号，姓名，性别，出生日期，所在系 ――――――――――――――――――――――――― 学生选课的数据结构如下： 学生信息（学号，姓名，性别，出生日期，所在系） 课程信息（课程号，课程名，学分，先修课） 二、概念结构设计 根据数据结构建立概念模型，得出E-R图。 学生选课的数据结构如下： 学生信息（学号，姓名，性别，出生日期，所在系） 课程信息（课程号，课程名，学分，先修课） 三、逻辑结构设计 　将E-R图转换为关系模式，对关系模式进行规范。 （一）E-R图转换为关系模式 1. 实体的转换：一个实体型转换为一个关系模式。 关系模式的属性：来自实体的属性 关系模式的码：来自实体的码 例：学生实体 2. 1:1联系的转换 ① 转换为一个独立的关系模式 独立关系模式的属性：来自与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性 独立关系模式的码：来自每个实体的码 2. 1:1联系的转换 ② 与某一端实体对应的关系模式合并 合并后关系模式的属性：加入另一端实体的码和联系本身的属性 合并后关系模式的码：不变 3. 1:n联系的转换 ① 转换为一个独立的关系模式 独立关系模式的属性：来自与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性 独立关系模式的码：n端实体的码 3. 1:n联系的转换 ②与n端实体对应的关系模式合并 合并后的关系模式属性：在n端实体对应的关系模式中加入1端关系的码和联系本身的属性 合并后关系模式的码：不变 4. m:n联系的转换：转换为一个关系模式。 独立关系模式的属性：与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性 独立关系模式的码：各实体码的组合 （二）关系模式的规范 关系数据库中的关系必须满足一定的要求，满足不同程度要求的称为不同的范式（Normal Form，缩写为NF） 。 1、第一范式（1NF ） 如果一个关系模式R中所有属性都是不可分的基本数据项，则称关系R属于第一范式，记为：R∈1NF。 例： P14表2.1学生选课表中，每个属性都是由不可再分的值构成，故该学生选课表属于1NF。 说明：第一范式是对关系模式的最低要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。 2、第二范式（2NF） 若关系模式R∈1NF，且所有非主键字段都完全依赖于主键字段，不能只部分依赖于主键字段的一部分，则称R∈2NF。 例：P14表2.1学生选课表中，是否属于2NF？为什么？如果不属于2NF ，如