2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 1 模块 2 项目开发概论 教学课件. 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 2 目录 目标 了解：数据库技术的基本概念与结构 理解：数据模型的分类与结构组成 掌握：关系数据库及 SQL 的基本理论 知识 掌握：数据库设计的方法与步骤 内容 2.1 数据库技术基础.

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1 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 1 模块 2 项目开发概论 教学课件

2 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 2 目录 目标 了解：数据库技术的基本概念与结构 理解：数据模型的分类与结构组成 掌握：关系数据库及 SQL 的基本理论 知识 掌握：数据库设计的方法与步骤 内容 2.1 数据库技术基础 2.2 数据模型 2.3 关系数据库 2.4 数据库设计

3 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 3 2.1 数据库技术基础 2.1.1 数据管理技术的发展 2.1.2 数据库技术的概念 2.1.3 数据库系统的结构

4 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 4 2.1.1 数据管理技术的发展 阶段 1 ：人工管理阶段 阶段 2 ：文件系统阶段 阶段 3 ：数据库系统阶段 特点： 数据结构化 数据由数据库管理系统统一控 制 数据共享性好，冗余度小 数据独立性高 数据管理以记录或数据项为单 位

5 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 5 2.1.2 数据库技术的概念 数据（ Data ） 数据库（ Database,DB ） 数据库管理系统（ Database Management System, DBMS ） 数据库应用系统（ Database Application System ） 数据库系统（ Database System, DBS ） （ 2009010101 ，张山，男， 1991-10-1 ， 01 ）是描 述一个学生的数据 长期存储在计算机内部的、有组织的、可共享的、 冗余度小且独立性高的数据集合。 系统软件 ： Oracle 、 DB2 、 SQL Server 、 MySQL 、 Access 应用软件：学生管理系统、销售管理系统等

6 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 6 2.1.2 数据库技术的概念（续） DBS ：

7 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 7 2.1.3 数据库系统的结构 数据库管理系统角度：模式结构 数据库最终用户角度 ：体系结构 3 级模式 2 级映像

8 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 8 2.1.3 数据库系统的结构（续） 数据库管理系统角度：模式结构 数据库最终用户角度 ：体系结构 常见的体系结构： 单用户结构 主从式结构 客户机 / 服务器结构 （ C/S ） 浏览器服务器结构（ B/S ） 分布式结构

9 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 9 2.2 数据模型 数据模型：计算机对现实世界的模拟工具 2.2.1 概念模型 2.2.2 数据模型

10 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 10 2.2.1 概念模型  实体（ Entity ）：一个学生、一门课程  属性（ Attribut ）：学生的学号、姓名、性别等都是学生的属 性。  码（ Key ）：唯一标识实体的属性集。例如，学号属性唯一标 识学生实体，可以充当学生实体的码。  域（ Domain ）：属性的取值范围。例如，性别的域是（男， 女）。  实体型（ Entity Type ）：学生（学号，姓名，性别）是一个实 体型。  实体集（ Entity Set ）：全部学生是一个实体集。

11 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 11 2.2.1 概念模型（续）  联系（ Relationship ）： 实体内部的联系指各属性之间的联系 实体之间的联系是指两个实体或多个实体之间的联系： 常见的联系类型： 一对一联系（ 1:1 ） 一对多联系（ 1:m ） 多对多联系 （ m:n ）

12 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 12 2.2.1 概念模型（续） E-R 图描述概念模型的 4 个步骤： （ 1 ）确定实体型： （ 2 ）确定实体型应包含的属性： （ 3 ）确定实体型之间的联系： （ 4 ）确定实体型的码： 实体 1 实体 2 属性 联系 m n

13 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 13 2.2.2 数据模型 3 个组成要素： 数据结构：数据、数据间联 系 数据操作 数据的约束条件 3 种类型： 层次模型 网状模型 关系模型

14 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 14 2.2.2 数据模型（续） 层次模型

15 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 15 2.2.2 数据模型（续） 网状模型

16 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 16 2.2.2 数据模型（续） 关系模型

17 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 17 2.3 关系数据库 2.3.1 关系数据结构 2.3.2 关系数据完整性 2.3.3 关系数据库语言 SQL 2.3.4 关系规范化

18 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 18 2.3.1 关系数据结构 （ 1 ）关系（ Relation ） （ 2 ）元组（ Tuple ） （ 3 ）属性（ Attribute ） （ 4 ）域（ Domain ） （ 5 ）分量。 （ 6 ）候选码（ Candidate Key ） （ 7 ）主码（ Primary Key ） （ 8 ）外码（ Foreign Key ） 关系数据结构的表示方法： 关系模式 【例 2-2 】用关系模式表示班 级和学生 2 个关系。 班级（班号，班名，教室，班长） 学生（学号，姓名，性 别，出生日期，所属班 号 fk ）

19 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 19 2.3.2 关系数据完整性 实体完整性：对主码进行限制 参照完整性：对外码进行限制 用户定义完整性 ：对具体数据 进行限制 选修（学号，课程号，成绩） 中，（学号，课程号）两个属 性都不能取空值，而不仅整体 不能取空值 班级、学生关系，学生关系中 “ 所属班号 ” 只能取两类值：空 值；取班级关系中某个元组的 “ 班号 ” 属性值 学生关系中， “ 性别 ” 属性的取值范围限制为（男，女）

20 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 20 2.3.3 关系数据库语言 SQL SQL （ Structure Query Language ）： “ 结构化查 询语言 ” SQL 功能对应的动词 DDL CREATE 、 ALTER 、 DROP DML SELECT 、 INSERT 、 UPDATE 、 DELETE DCL GRANT 、 REVOKE 结构：型 数据：值

21 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 21 2.3.4 关系规范化 提出问题：学生情况 学号姓名性别所属系号宿舍楼号课程号成绩 2009010101 张山男 011#c0100190 2009010101 张山男 011#c0100285 2009010101 张山男 011#c0100370 2009020102 李容女 022#c0100170 2009020102 李容女 022#c0100275 插入异常 删除异常 数据冗余 更新异常

22 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 22 2.3.4 关系规范化（续） 函数依赖： R （ X ， Y ） （ 1 ）函数依赖：记作 X→Y 。 （ 2 ）完全函数依赖：记作 X→fY 。 （ 3 ）部分函数依赖 ：记作 X→pY 。 （ 4 ）传递函数依赖 ：记作 X→tY 。

23 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 23 2.3.4 关系规范化（续） 范式： （ 1 ） 1NF 。记作 R ∈ 1NF 。 （ 2 ） 2NF 。记作 R ∈ 2NF 。 （ 3 ） 3NF 。记作 R ∈ 3NF 。 【例 2-7 】将学生情况关系规范化为 3NF 。 1 ）学生情况∈ 1NF 。 2 ）学生情况关系不是 2NF ，分解得到： 学生情况 1 （学号，姓名，性别，所属系号，宿舍楼号）∈ 2NF 学生情况 2 （学号，课程号，成绩）∈ 2NF 3 ）学生情况 1 不是 3NF ，分解得到： 学生情况 11 （学号，姓名，性别，所属系号） ∈ 3NF 学生情况 12 （所属系号，宿舍楼号） ∈ 3NF 学生情况 2 （学号，课程号，成绩） ∈ 3NF

24 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 24 2.4 数据库设计 数据库设计的步骤： 6 步  需求分析阶段  概念结构设计： E-R 图  逻辑结构设计：关系模式  数据库物理设计：物理结构  数据库实施：实现数据库结构 （ T-SQL ）  数据库运行与维护 一个实体型转换为一个关系模式； 一个 1:1 联系与任意一端对应的关 系模式合并； 一个 1:n 联系与 n 端对应的关系模式 合并， 1 端关系的主码作为 n 端关系 的外码； 一个 m:n 联系转换为一个独立的关 系模式， m 关系与 n 关系的主码的组 合作为新关系的主码； 多个实体间的多元联系转换为一个 独立的关系模式。

25 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 25 2.4 数据库设计（续） “ 学生管理系统 ” 的数据库设计 （ 1 ）需求分析：略 （ 2 ） E-R 图设计：

26 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 26 2.4 数据库设计（续）

27 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 27 2.4 数据库设计（续） （ 3 ）关系模式转换： 系（系号，系名称，地址，电话） 班级（班号，班名，教室，所属系号 fk ） 学生（学号，姓名，出生日期，性别，家庭地址，联系电话， 所属班号 fk ） 课程（课号，名称，类型，学时） 教师（编号，姓名，性别，职称，任职） 选修（学号 fk1 ，课程编号 fk2 ，成绩） 教授（班号 fk1 ，课号 fk2 ，教师编号 fk3 ，学期，地点）

28 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 28 2.4 数据库设计（续） （ 4 ）物理结构设计：例，学生表 student 的结构 列名数据类型空值与否约束列名含义 st_idchar(10)NOT NULL 主键学号 st_namevarchar(10)NOT NULL 姓名 st_birthdatetimeNULL 出生日期 st_genderchar(2)NULL 检查： “ 男 ” 、 “ 女 ” 性别 st_addressvarchar(60)NULL 家庭地址 st_telvarchar(15)NULL 联系电话 st_clidchar(2)NULL 外键所属班号

29 2010 年 6 月课件制作人：王亚楠 29 小结 数据库基础： 3 个发展阶段、 5 个概念、 2 种模式 数据模型：概念模型、数据模型 关系数据库系统：关系结构、数据完整性、 SQL 、关 系规范化 数据库设计： 6 步