管理信息系统(数据库设计).ppt

管理信息系统（实验） 彭祖成 TELQQ:359230708 E-mail:pzc_720@163.com 管理信息系统 第一部分　数据库设计（理论基础） 第1章 关系数据库 1.1 关系模型 1.2 关系模式 1.3 关系代数 1.4 关系数据库规范化理论 1.1 关系模型 1.1.1 关系数据结构 1.1.2 关系操作 1.1.3 完整性约束 1.1.1 关系数据结构 一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。 关系：对应通常所说的二维表； 元组：表中的一行即为一个元组； 属性：表中的一列即为一个属性； 主关键字：表中的某个属性组，它可唯一确定一个元组； 域：属性的取值范围； 分量：元组中的一个属性值； 关系模式：对关系的描述，一般表示为： 关系名(属性1，属性2，…，属性n) 在关系模型中，实体以及实体间的联系都是用关系来表示的。 学生登记表 1.1.2 关系操作 关系操作采用集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。这种操作方式也称为一次一个集合的方式。 非关系数据模型的数据操作则为一次一个记录的方式。 常用的关系操作包括： 选择、投影、连接、除、并、交、差等查询操作和增、删、改操作两部分。 查询的表达能力是其中最重要的部分。 1.1.3 完整性约束 关系模式 设有一名为R的关系，它有属性A1，A2，…，An，其对应的域分别为D1，D2，…，Dn，则关系模式可表示为： R=(A1，A2，…，An) 上式是对关系R的型的描述，称关系R的模式。其中： n是R的属性的个数称为关系的目； Ai(1≤i≤n)是属性名，在同一关系中不能同名。 完整性约束： 在RDB中，完整性约束用于确保数据的准确性和一致性。 1. 域完整性约束 2. 实体完整性约束 3. 参照完整性约束 4. 用户定义完整性约束 其中：实体完整性约束和参照完整性约束是关系模型必须满足的完整性约束条件。 1.域完整性约束 限定属性的取值范围，并由语义决定一个属性值是否允许为空值“NULL”。 空值“NULL”用来说明在数据库中某些属性值可能是未知的，即“不知道” 或在某些场合下是不适应即“无意义”的一种标记。空值不是空格值，它是跳过或不输的属性值。 例：教师关系(教师号，教师名，年龄，职称，系部号)中，对一个新调入的教师在未分配具体单位之前，属性系部号一列可取空值(NULL)。 域完整性约束是最简单、最基本的约束。在当今的RDBMS中，一般都有域完整性约束检查功能。 2. 实体完整性约束 实体完整性约束：指任一关系中主关键字的值不能为空值“NULL”并且取值惟一。 实体完整性约束能保证实体的唯一性。 实体完整性约束能保证实体的可区分性。 大部分DBMS支持实体完整性约束检查，但不是强制的和彻底的。如果用户的数据模式中说明了主关键字，则DBMS可以进行这项检查。 但有些DBMS允许用户在数据模式中不说明主关键字，在此情况下无从进行实体完整性约束检查。甚至当插入大量元组时，为了改善性能，有些DBMS手册还推荐用户在此时暂且撤销主关键字的说明。 3. 参照完整性约束 现实世界中的实体之间存在着某种关系，在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的，因此就自然存在着关系与关系间的引用。 参照完整性约束定义外部关键字与主关键字之间的引用规则。 当两个关系存在关系间的引用时，要求不能引用不存在的元组。 例1：学生管理数据库中有关系： 学生(学号，姓名，性别，年龄，班级号)：参照关系 班级(班级号，班级名，人数，专业号)：被参照关系 学生关系与班级关系之间存在属性引用，学生关系中的某个属性的取值需要参照班级关系的属性取值。 “班级号”属性只能取：空值“NULL”或非空值。 “班级号”属性是学生关系的外部关键字。 例2：学生管理数据库中有关系： 学生(学号，姓名，性别，年龄，班级号)：被参照关系 课程(课程号，课程名，学分，周学时)：被参照关系 考试(学号，课程号，成绩)：参照关系 学生、课程与考试三个关系之间存在属性的引用。 “学号”和“课程号”属性是考试关系的外部关键字。 4. 用户定义完整性约束 用户定义的完整性约束是针对某一具体RDB的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。 例：学生考试成绩必须大于或等于零，职工的工龄应小于年龄，人的身高不能超过3米等，都是针对具体关系而提出的完整性约束条件。 RDBMS应提供定义和检验这类完整性的机制,以便能用统一的方法处理他们,而不是由应用程序承担这一功能。 在有些DBMS中，允许用户对个别数据说明