第十三讲数据库的设计与范化.ppt

第6章数 据 库 计算机基础科学系 2009.10 第十三讲 数据库的设计与范化 Thank you! Department of Computer Science and Technology 第三范式 满足第三范式必须先满足第二范式。也就是说，第三范式要求一个数据库表中不包含已在其他表中包含的非主关键字信息。 例如，存在一个业务员信息表，有业务员编号、业务员姓名、家庭住址、电话等信息。那么另一表中的客户信息中列出业务员编号后就不能再将业务员姓名、家庭住址、电话等与业务员有关的信息加入客户信息中。如果不存在业务员信息，则根据第三范式也应该构建它，否则就会有大量的数据冗余。简而言之，第三范式就是属性不依赖于其他非主属性。 3.数据库的范化 结构化查询语言（Structured Query Language，SQL）最早是由IBM的圣约瑟研究实验室为其关系数据库管理系统SYSTEMR开发的一种查询语言。由于SQL语言结构简洁，功能强大，简单易学，因此，自从IBM公司1981年推出以来，SQL语言得到了广泛的应用。 四、结构化查询语言 SQL语言由数据定义语言、数据操纵语言、数据查询语言（Select语句）与数据控制语言4部分组成。本节介绍前三种语言。 4.结构化查询语言 数据定义语言（DDL）用来定义数据的结构，如创建、修改或者删除数据库对象，常用的数据定义语言有create、drop与alter等。 五、结构化查询语言 数据操纵语言实现对数据库中表记录的插入、更新与删除操作。这里介绍insert、update与delete命令的作用与使用方法。 数据查询语言数据库中数据的查询通过select语句来实现。事实上，二维表的选择、投影与连接等操作都可通过查询语句来实现。select语句的格式很复杂，功能很强大。 4.结构化查询语言 小 结 一般来说，数据库的设计都要经历需求分析、概念设计、实现设计和物理设计4个阶段。需求分析的目的是分析系统的需求。概念设计是整个数据库设计的关键。它的目的是将需求说明书中关于数据的需求，综合为一个统一的DBMS概念模型。实现设计的目的是将E-R模型转换为某一特定的DBMS能够接受的逻辑模式，也就是说，把E-R图中的实体与实体之间的联系用关系来描述。对关系数据库，主要是完成表的关联和结构的设计。物理设计的目的在于确定数据库的存储结构。 在逻辑设计阶段，常常使用关系规范化理论来指导关系数据库设计。其基本思想为：每个关系都应该满足一定的规范，从而使关系模式设计合理，达到减少冗余，提高查询效率的目的。规范被划分为若干等级，每一级称为一个“范式”。在关系数据库规范中已建立了一个范式系列：1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF和5NF，这6种范式一级比一级有更严格的要求。一般数据库的设计至少要符合第三范式。 结构化查询语言是为关系数据库管理系统开发的一种查询语言，由数据定义语言、数据操纵语言、数据查询语言与数据控制语言4部分组成。现代的数据库管理系统都支持该语言。 计算机基础科学系 本讲主要内容 1 数据库的设计过程 2 结构化查询语言 3 数据库的范化过程 小 结 4 学习目标 1 2 了解数据库设计的目标，认识关系数据数的设计过程，能设计简单的关系数据库。 掌握关系数据库有哪些规范，如何满足这些规范;了解结构化查询语言。 重点与难点 关系数据数的设计过程，关系数据库有哪些规范，如何满足这些规范为本讲的重点； E-R模型的建立，E-R图中的实体与实体之间的连系的描述，数据库范化的过程为本讲的难点。 数据库设计 数据库设计是指对于一个给定的应用，构造最优的数据库模式，建立数据库，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。 数据库设计的目标 是能够正确反映应用的实际情况。如应用中需要哪些数据，数据处理流程等。 一、什么是数据库设计、数据库的设计目标 1.数据库的设计 二、关系数据库的设计过程 数据库的设计都要经历需求分析、概念设计、实现设计和物理设计四个阶段。 2.数据库的设计过程 主要任务是从数据库的所有用户那里收集对数据的需求和对数据处理的要求，并把这些需求写成用户和设计人员都能理解，并能接受的说明书。 注意：需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时的一步。 2.1 需求分析 例如，要为某学校的学生成绩管理系统设计数据库。数据库工程师通过对学校学生成绩管理进行调查，确定学生学籍管理系统中的实体有学生、班级、课程、专业与系。 2.1 需求分析