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数据库逻辑设计

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理解数据库逻辑设计的基本概念01了解关系数据模型的表示方法02了解关系数据库的三种关系运算03掌握将E-R图向关系数据模型的转化方法04学习目标

AEDFBC关系数据模型关系运算关系数据模型的优化E-R模型转化关系数据模型学生选课表结构逻辑设计学习内容

E-R模型与计算机具体实现无关，这也决定了没有一个DBMS可以直接支持E-R模型的实现。1数据库逻辑设计:将E-R模型转换成计算机能够实现的数据模型的过程。2逻辑设计

关系数据模型把概念模型中实体以及实体之间的各种联系均用关系来表示。从用户的观点来看，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列构成。关系数据模型涉及的几个基本概念：关系2、元组3、属性4、域键（候选键、主键、外键）6、关系模式关系数据模型

二维表

（1）关系每一个关系用一张二维表来表示，常称为表。每一个关系表都有一个区别于其他关系表的名称，称为关系名。关系是概念模型中同一类实体以及实体之间联系集合的数据模型表示。

元组（或记录）二维表中除表头外的非空行称为一个元组或记录。5行数据即为5个元组。

（3）属性二维表中的每一列即为一个属性，每个属性都有一个显示在每一列首行的属性名。在一个关系表中不能有两个同名属性。

域是属性的取值范围，即不同元组对同一属性的取值所限定的范围。“性别”的域为集合{男，女}，“年龄”的变化范围是0-120岁。010203（4）域

键在关系模型中用来标识属性。主要包括下列类型：候选键、主键和外键。候选键：属性或属性组合，其值能够惟一标识一个元组的候选关键字。主键：在一个关系中可能有多个候选关键字，从中选择一个作为主关键字。在学生选课系统中，将“学号”作为主键，因为如果“姓名”作为主键则同名学生将无法区分。0102（5）键

外键：如果一个表中的字段不是本表关键字，而是另外一个表的关键字，则这个字段被称为外键。教师编号教师姓名课程编号100001刘安1501100002郭华1502100003杜钰1503100004王林1502课程编号课程名称1501数据库开发1502C语言程序1503网络技术

（6）关系模式关系模式是概念模型中实体型以及实体型之间联系的数据模型表示。一般表示为：关系名（属性名1，属性名2，……，属性名n）学生信息表（学号，姓名，年龄，性别）

关系数据库系统至少应当支持三种关系运算，即选择（σ）、投影（π）和连接（∞）。选择选择是单目运算符，即对一个表进行的操作，从中选出符合给定条件的元组组成一个新表，其中的条件由逻辑表达式给出。它是从行的角度对关系进行运算，是关系的横向抽取。010203关系运算

学号姓名性别年龄平均成绩251300王娜女1986251301李平男1789251302胡月女1855251303张林女2075选择性别为“女”且平均成绩在60分以上的元组，形成的新表如下：学号姓名性别年龄平均成绩251300王娜女1986251303张林女2075学生信息表

（2）投影（2）投影投影也是单目运算符，从二维表中选出若干属性组成新的表，它是从列的角度对关系进行运算，是关系的垂直分解。对学生信息表中的“学号”、“姓名”和“平均成绩”进行投影的结果如下：学号姓名平均成绩251300王林75

（3）连接表的选择和投影运算分别从行和列两个方向对一张表进行操作，而表的连接运算是对两张表的操作，得出新表。教师编号教师姓名课程编号100001刘安1501100002郭华1502100003杜钰1503100004王林1502课程编号课程名称1501数据库开发1502C语言程序1503网络技术

两表两节后的新表如下：教师编号教师姓名课程编号课程名称100001刘安1501数据库开发100002郭华1502C语言程序100003杜钰1503网络技术100004王林1502C语言程序

E-R模型可以向现有的各种数据库模型转换，不同的数据库模型有不同的转换规则。主要有以下几种转换规则：一个实体1:1联系1:n联系m:n联系三个和三个以上实体间的多元联系E-R模型转化关系数据模型

010203040506一个实体类型转换成一个关系模式，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。若有“学生”和“课程”两个实体，根据一个实体转换成一个关系模式的规则，可以确定两个关系模型，如下所示：学生（学号，姓名，性别，出生日期，专业，联系方式）课程（课程号，课程名称，学分）

一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并。果转换为一个独立