《數據庫原理與應用》02.關系數據庫

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1、孫 發(fā) 勤 揚 州 大 學 新 聞 與 傳 媒 學 院第 2章關 系 數 據 庫 數 據 庫 原 理 與 應 用 SQL Server 2005 SQL Server 2005第 2章 關 系 數 據 庫學 習 目 標 ：了 解 關 系 數 據 庫 和 關 系 數 據 模 型 的 基 本 概 念 和 相 互 關 系掌 握 關 系 數 據 模 型 的 數 據 結 構了 解 關 系 的 集 合 運 算 （ 并 ， 交 ， 差 ， 笛 卡 爾 積 ）熟 練 掌 握 關 系 的 專 門 運 算 （ 投 影 ， 選 擇 ， 連 接 ）掌 握 關 系 模 型 完 整 性 規(guī) 則 （ 實 體 完 整 性 ，

2、 用 戶 定 義 完 整 性 ， 參 照完 整 性 ）掌 握 概 念 模 型 到 關 系 模 型 轉 換 的 基 本 方 法 和 原 則 了 解 關 系 規(guī) 范 化 的 基 本 概 念 和 關 系 的 規(guī) 范 化 方 法 和 要 求 目 標 SQL Server 20052.1 關 系 數 據 庫 與 關 系 模 型 概 述 關 系 數 據 庫 概 述1 關 系 模 型 概 述2 關 系 模 型 的 特 點3 SQL Server 20052.1.1 關 系 數 據 庫 概 述關 系 數 據 庫 是 目 前 應 用 最 廣 泛 的 數 據 庫用 關 系 數 據 模 型 來 組 織 數 據以 關

3、 系 代 數 為 基 礎 處 理 數 據 庫 中 的 數 據擁 有 許 多 性 能 良 好 的 關 系 數 據 庫 管 理 系 統（ RDBMS） SQL Server 20052.1.2 關 系 模 型 概 述關 系 數 據 模 型 （ Relational Data Model） ， 簡 稱 關系 模 型 ， 是 數 據 庫 產 品 的 主 導 數 據 模 型關 系 模 型 的 組 成 要 素關 系 數 據 結 構關 系 操 作 集 合關 系 完 整 性 約 束 SQL Server 20052.1.3 關 系 模 型 的 特 點數 據 結 構 單 一 或 模 型 概 念 單 一 化實 體

4、 和 實 體 之 間 的 聯 系 用 關 系 表 示關 系 的 定 義 也 是 關 系 （ 元 關 系 ）關 系 的 運 算 對 象 和 運 算 結 果 還 是 關 系采 用 集 合 運 算關 系 是 元 組 的 集 合 ， 所 以 對 關 系 的 運 算 就 是 集 合 運 算運 算 對 象 和 結 果 都 是 集 合 ， 可 采 用 數 學 上 的 集 合 運 算數 據 完 全 獨 立只 需 告 訴 系 統 “ 做 什 么 ” ， 不 需 要 給 出 “ 怎 么 做 ”程 序 和 數 據 各 自 獨 立數 學 理 論 支 持 有 集 合 論 、 數 理 邏 輯 做 基 礎以 數 學 理 論

5、 為 依 據 對 數 據 進 行 嚴 格 定 義 、 運 算 和 規(guī) 范 化 SQL Server 20052.2 關 系 模 型 關 系 數 據 結 構1 關 系 運 算 （ 傳 統 的 集 合 運 算 ）2 關 系 運 算 （ 專 門 的 集 合 運 算 ）3 關 系 完 整 性4 SQL Server 20052.2.1 關 系 模 型 的 數 據 結 構關 系 的 基 本 定 義關 系 是 滿 足 一 定 條 件 的 二 維 表 ， 稱 為 關 系 （ relation） ， 在 關 系 模 型 中 ，無 論 概 念 世 界 中 的 實 體 還 是 實 體 之 間 的 聯 系 均 由

6、關 系 （ 表 ） 來 表 示 。 例 如 ： 學 生 情 況 表 Student， 表 2-1 。SID Sname Sex Birthday Specialtyt2005216001 趙 成 剛 男 1986年 5月 計 算 機 應 用 2005216002 李 敬 女 1986年 1月 軟 件 技 術2005216003 郭 洪 亮 男 1986年 4月 電 子 商 務2005216004 呂 珊 珊 女 1987年 10月 計 算 機 網 絡2005216005 高 全 英 女 1987年 7月 電 子 商 務2005216006 郝 莎 女 1985年 8月 電 子 商 務20052

7、16007 張 峰 男 1986年 9月 軟 件 技 術2005216111 吳 秋 娟 女 1986年 8月 電 子 商 務 SQL Server 20052.2.1 關 系 模 型 的 數 據 結 構關 系 術 語關 系 ： 每 個 二 維 表 稱 為 一 個 關 系例 如 ： 學 生 情 況 表 Student關 系 名 ： 二 維 表 的 名 字例 如 ： Student關 系 型 ： 表 的 所 有 列 標 題 ， 描 述 實 體 或 聯 系 的 型例 如 ： (SID,Sname,Sex,Birthday,Specialty)關 系 值 ： 表 的 列 對 應 的 數 據 ， 描

8、述 實 體 或 聯 系 的 值 例 如 ： 2005216003 ， 郭 洪 亮 ， 男 ， 1986年 4月 ， 電 子 商 務 2005216004 ， 呂 珊 珊 ， 女 ， 1987年 10月 ， 計 算 機 網 絡 SQL Server 20052.2.1 關 系 模 型 的 數 據 結 構關 系 術 語元 組 ： 表 中 的 一 行 ， 描 述 一 個 實 體 或 聯 系例 如 ： 2005216004， 呂 珊 珊 ， 女 ， 1987年 10月 ， 計 算 機 網 絡屬 性 ： 表 中 的 一 列 的 標 題例 如 ： SID， Sname屬 性 值 ： 表 中 的 一 列 對

9、 應 的 數 據 ， 描 述 實 體 或 聯 系 的 特 征例 如 ： 2005216003， 郭 洪 亮主 碼 ： 表 中 的 某 個 屬 性 或 屬 性 組 ， 能 惟 一 確 定 一 個 元 組 ， 即 確 定 一 個 實 體例 如 ： SID關 系 模 式 ： 對 關 系 的 描 述 ， 表 示 為 關 系 名 （ 屬 性 1， 屬 性 2， ， 屬 性 n） 例 如 ： Student(SID,Sname,Sex,Birthday,Specialty) Course(CID, Cname,Credit） SC(SID, CID,Grade) SQL Server 20052.2.1

10、關 系 模 型 的 數 據 結 構關 系 術 語 與 其 他 術 語 的 對 照 表 2-2 概 念 模 型 中 關 系 理 論 中 關 系 數 據 庫 中 某 些 軟 件 中實 體 集Entity set 關 系Relation 表Table 表 或 數 據 庫 文 件實 體Entity 元 組Tuple 行Row 記 錄Record屬 性Attribute 屬 性Attribute 列Column 字 段Field 主 碼Primary key 主 碼Primary key 關 鍵 字Primary key 關 鍵 字Primary key SQL Server 20052.2.1 關 系

11、 模 型 的 數 據 結 構關 系 的 特 點 關 系 （ 表 ） 的 每 一 元 組 （ 行 ） 定 義 實 體 集 的 一 個 實 體 ， 每 一 列 定 義實 體 的 一 個 屬 性 。每 一 列 表 示 一 個 屬 性 ， 且 列 名 不 能 重 復 。關 系 必 須 有 一 個 主 碼 ， 唯 一 標 識 一 個 元 組 （ 實 體 ） 。列 的 每 個 值 必 須 與 對 應 屬 性 的 類 型 相 同 。列 有 取 值 范 圍 ， 稱 為 域 。列 是 不 可 分 割 的 最 小 數 據 項 。 行 、 列 的 順 序 對 用 戶 無 關 緊 要 。 SQL Server 200

12、52.2.2 關 系 運 算 （ 傳 統 的 集 合 運 算 ）設 ： 有 兩 個 關 系 R和 S， 具 有 相 同 的 結 構 ， t是 元 組 變 量 ， 關 系R為 喜 歡 跳 舞 的 學 生 ， S為 喜 歡 唱 歌 的 學 生 。表 2-3 喜 歡 跳 舞 的 學 生 關 系 R Sname Sex 李 敬 女 高 全 英 女 吳 秋 娟 女 穆 金 華 男 張 欣 欣 女 王 婷 女 表 2-4 喜 歡 唱 歌 的 學 生 關 系 S Sname Sex 趙 成 剛 男 張 峰 男 吳 秋 娟 女 穆 金 華 男 孫 政 先 男 王 婷 女 呂 文 昆 男 孫 煒 女 SQL S

13、erver 20052.2.2 關 系 運 算 （ 傳 統 的 集 合 運 算 ）并 （ Union）公 式 ： R S=tt R t S 語 義 ： t 元 組 屬 于 R或 者 屬 于 S。例 2-1： 喜 歡 跳 舞 或 喜 歡 唱 歌 的 學 生 ， R S的 關 系 如 表 2-5所 示 。 表 2-5 R SSname Sex李 敬 女高 全 英 女吳 秋 娟 女穆 金 華 男張 欣 欣 女王 婷 女 趙 成 剛 男張 峰 男孫 政 先 男呂 文 昆 男孫 煒 女 SQL Server 20052.2.2 關 系 運 算 （ 傳 統 的 集 合 運 算 ）差 （ Differenc

14、e）公 式 ： R S=tt R tS 語 義 ： t 元 組 屬 于 R， 但 不 屬 于 S。例 2-2： 喜 歡 跳 舞 但 是 不 喜 歡 唱 歌 的 學 生 ， R S的 關 系 如 表 2-6所 示 。 表 2-6 R-SSname Sex李 敬 女高 全 英 女 張 欣 欣 女 SQL Server 20052.2.2 關 系 運 算 （ 傳 統 的 集 合 運 算 ）交 （ Intersection）公 式 ： R S=t t R t S 語 義 ： t 元 組 屬 于 R并 且 屬 于 S。例 2-3： 既 喜 歡 跳 舞 也 喜 歡 唱 歌 的 學 生 ， R S的 關 系

15、 如 表 2-7所 示 。 表 2-7 RSSname Sex吳 秋 娟 女 穆 金 華 男王 婷 女 SQL Server 20052.2.2 關 系 運 算 （ 傳 統 的 集 合 運 算 ）笛 卡 爾 積 （ Cartesian Product）設 ： 關 系 R為 n列 （ n個 屬 性 ） ， k1行 （ k1個 元 組 ） ；關 系 S為 m列 （ m個 屬 性 ） ， k2行 （ k2個 元 組 ） 。公 式 ： R S=tRtS tR R tS S 語 義 ： 笛 卡 爾 積 仍 是 一 個 關 系 ， 該 關 系 的 結 構 是 R和 S結 構 之 連接 ， 即 前 n個 屬

16、 性 來 自 R， 后 m個 屬 性 來 自 S， 該 關 系 的 值 是 由 R中 的 每 個 元 組 連 接 S中 的 每 個 元 組 所 構 成 元 組 的 集 合 。注 意 ： 新 關 系 的 屬 性 個 數 等 于 n+m， 元 組 個 數 等 于 k1*k2。 SQL Server 20052.2.2 關 系 運 算 （ 傳 統 的 集 合 運 算 ）例 2-4 ： 設 關 系 R和 S如 表 2-8和 表 2-9所 示 ， R S如 表 2-10所 示 。 表 2-8 學 生 關 系 RSID Sname2005216001 趙 成 剛2005216002 李 敬 表 2-9 課

17、 程 關 系 SCID Cname16020010 C語 言 程 序 設 計16020011 圖 像 處 理16020012 網 頁 設 計表 2-10 學 生 選 課 新 關 系 R S SID Sname CID Cname2005216001 趙 成 剛 16020010 C語 言 程 序 設 計2005216001 趙 成 剛 16020011 圖 像 處 理2005216001 趙 成 剛 16020012 網 頁 設 計2005216002 李 敬 16020010 C語 言 程 序 設 計2005216002 李 敬 16020011 圖 像 處 理2005216002 李 敬

18、16020012 網 頁 設 計 SQL Server 20052.2.2 關 系 運 算 （ 專 門 的 集 合 運 算 ）投 影 （ Projection）設 ： t是 關 系 R中 的 一 個 元 組 ， A是 要 從 R中 投 影 出 的 屬 性 子集 。公 式 ： A(R)= t.At R 語 義 ： 從 關 系 R中 按 所 需 順 序 選 取 若 干 個 屬 性 構 成 新 關系 。注 意 ： 新 關 系 的 元 組 數 小 于 等 于 原 關 系 的 元 組 數 ,新 關 系的 屬 性 數 不 多 于 原 關 系 中 的 。 SQL Server 20052.2.2 關 系 運

19、 算 （ 專 門 的 集 合 運 算 ）表 2-11 關 系 RSID Sname Sex Birthday Specialty2005216001 趙 成 剛 男 1986年 5月 計 算 機 應 用2005216002 李 敬 女 1986年 1月 軟 件 技 術2005216003 郭 洪 亮 男 1986年 4月 電 子 商 務 2005216004 呂 珊 珊 女 1987年 10月 計 算 機 網 絡2005216005 高 全 英 女 1987年 7月 電 子 商 務2005216006 郝 莎 女 1985年 8月 電 子 商 務2005216007 張 峰 男 1986年 9

20、月 軟 件 技 術2005216111 吳 秋 娟 女 1986年 8月 電 子 商 務 表 2-12 Sname,Sex (R)Sname Sex趙 成 剛 男李 敬 女郭 洪 亮 男呂 珊 珊 女高 全 英 女郝 莎 女張 峰 男吳 秋 娟 女例 2-5： 列 出 學 生 情 況 表 R（ 表 2-11） 的 學 生 姓 名 和 性 別 的情 況 ， 投 影 運 算 結 果 如 表 2-12所 示 。 SQL Server 20052.2.2 關 系 運 算 （ 專 門 的 集 合 運 算 ）選 擇 （ Selection）設 ： t是 關 系 R中 的 一 個 元 組 ， F(t)為 元

21、 組 邏 輯 表 達 式 。公 式 ： F(t)(R)= tt R F(t)=true語 義 ： 從 關 系 中 找 出 滿 足 條 件 的 那 些 元 組 稱 為 選 擇 。注 意 ： 運 算 結 果 的 元 組 數 不 多 于 原 關 系 中 的 元 組 數 。例 2-6： 在 學 生 情 況 表 2.10 R中 選 擇 出 男 生 ， 如 表 2-13所 示 。表 2-13 Sex=男 (R)SID Sname Sex Birthday Specialty2005216001 趙 成 剛 男 1986年 5月 計 算 機 應 用2005216003 郭 洪 亮 男 1986年 4月 電

22、子 商 務2005216007 張 峰 男 1986年 9月 軟 件 技 術 SQL Server 2005連 接 （ Join）設 ： A， B分 別 是 關 系 R和 S中 的 屬 性 ， t是 連 接 關 系 中 的 一 個 元 組 。公 式 ： R S=R.AS.B ( R S) AS 語 義 ： 兩 個 關 系 R和 S按 相 應 屬 性 值 的 比 較 條 件 連 接 起 來 ， 生 成 一 個新 關 系 ， 也 稱 為 連 接 。 等 值 連 接 R S 選 擇 （ 為 ）按 照 兩 關 系 中 對 應 屬 性 值 相 等 的 條 件 所 進 行 的 連 接 自 然 連 接 等

23、值 連 接 去 重 復 屬 性記 作 ： R S 2.2.2 關 系 運 算 （ 專 門 的 集 合 運 算 ） SQL Server 20052.2.2 關 系 運 算 （ 專 門 的 集 合 運 算 ）例 2-7： 設 學 生 、 選 課 和 課 程 表 如 表 2-14、 表 2-15、 表 2-16所 示 ， 學生 選 課 的 情 況 為 S SC C的 結 果 ， 如 表 2-17所 示 。 表 2-14 SSID Sname2005216111 吳 秋 娟2005216112 穆 金 華2005216115 張 欣 欣表 2-15 SC SID CID2005216111 1602

24、00102005216111 160200132005216112 160200142005216112 160200102005216115 160200112005216115 16020014 表 2-16 CCID Cname16020010 C語 言 程 序 設 計16020011 圖 像 處 理16020012 網 頁 設 計16020013 數 據 結 構16020014 數 據 庫 原 理 與 應 用16020015 專 業(yè) 英 語16020016 軟 件 文 檔 的 編 寫16020017 美 工 基 礎16020018 面 向 對 象 程 序 設 計 SQL Server

25、20052.2.2 關 系 運 算 （ 專 門 的 集 合 運 算 ）自 然 連 接 結 果 如 下 ：表 2-17 S SC C SID Sname CID Cname2005216111 吳 秋 娟 16020010 C語 言 程 序 設 計2005216111 吳 秋 娟 16020013 數 據 結 構2005216112 穆 金 華 16020014 數 據 庫 原 理 與 應 用2005216112 穆 金 華 16020010 C語 言 程 序 設 計 2005216115 張 欣 欣 16020011 圖 像 處 理2005216115 張 欣 欣 16020014 數 據 庫

26、 原 理 與 應 用 SQL Server 20052.2.3 關 系 完 整 性實 體 完 整 性 （ Entity Integrity） 規(guī) 則 ： 若 屬 性 A是 基 本 關 系 R的 主 碼 ， 則 屬 性 A不 能 取 空值 。 例 如 ： 建 立 一 個 課 程 情 況 表 （ Course） ， 屬 性 學 號 CID為 主 碼 ， 惟 一且 不 能 為 空 值 。CREATE TABLE Course ( CID char(8) NOT NULL PRIMARY KEY, -實 體 完 整 性 控 制 Cname nchar(30) NULL, Credit decimal(

27、3,1) NULL, ） SQL Server 20052.2.3 關 系 完 整 性參 照 完 整 性 （ Reference Integrity） 規(guī) 則 ： 參 照 關 系 （ 子 表 ） 的 外 碼 取 值 不 能 超 出 被 參 照 關 系 （ 父表 ） 的 主 碼 取 值 。例 如 ： 建 立 一 個 學 生 選 課 表 （ SC） 。 SC是 參 照 關 系 ， Student是 被 參 照 關 系 ， SC中 外 碼 SID的 值 或 者 為 空 或 者 等 于 Student中主 碼 SID的 值 。 CREATE TABLE SC ( SID char(10) NOT NU

28、LL, CID char(8) NOT NULL, Grade numeric(5,1) NULL, PRIMARY KEY(SID,CID), FOREIGN KEY(SID) REFERENCES Student(SID) -參 照 完 整 性 控 制 ) SQL Server 20052.2.3 關 系 完 整 性域 （ 用 戶 ） 定 義 完 整 性 約 束 ： 屬 性 取 值 滿 足 某 種 條 件 或 函 數 要 求例 如 ： 建 立 一 個 學 生 情 況 表 （ Student） ， 屬 性 性 別 Sex的 取 值 必 須滿 足 為 男 或 女 。CREATE TABLE S

29、tudent (SID char(10) PRIMARY KEY, -實 體 完 整 性 控 制Sname char(8) NOT NULL,Sex char(2) NULL CHECK(Sex=男 OR Sex=女 ), -域 完 整 性 控 制Birthday datetime NULL, Specialty varchar(26) NULL, ) SQL Server 20052.2.3 關 系 完 整 性完 整 性 規(guī) 則 檢 查為 了 維 護 數 據 庫 中 數 據 的 完 整 性 ， 在 對 關 系 數 據 庫 執(zhí) 行 插 入 、 刪 除和 修 改 操 作 時 ， 要 檢 查 是

30、否 滿 足 完 整 性 規(guī) 則 。 實 體 完 整 性 規(guī) 則 ： 檢 查 主 碼 屬 性 上 的 值 是 否 已 經 存 在 。若 不 存 在 ， 可 以 執(zhí) 行 插 入 操 作 ， 否 則 不 能 執(zhí) 行 插 入 操作 。參 照 完 整 性 規(guī) 則 ： 向 參 照 關 系 插 入 ， 檢 查 外 碼 屬 性上 的 值 是 否 在 被 參 照 關 系 的 主 碼 屬 性 值 中 存 在 。 若存 在 ， 可 以 執(zhí) 行 插 入 操 作 ， 否 則 不 能 執(zhí) 行 插 入 操 作 。 戶 定 義 完 整 性 規(guī) 則 ： 檢 查 輸 入 數 據 是 否 符 合 用 戶 定義 的 完 整 性 規(guī)

31、則 。 若 符 合 ， 可 以 執(zhí) 行 插 入 操 作 ， 否則 不 能 執(zhí) 行 插 入 操 作 。 SQL Server 20052.2.3 關 系 完 整 性刪 除參 照 完 整 性 規(guī) 則 ： 刪 除 被 參 照 關 系 中 的 行 ， 檢 查 其 主 碼 是 否 被 參照 關 系 的 外 碼 引 用 ，若 沒 被 引 用 ： 刪 除若 被 引 用 ： 拒 絕 刪 除 空 值 刪 除 （ 外 碼 改 為 空 值 ） 級 聯 刪 除 （ 參 照 關 系 中 的 相 應 行 一 起 刪 除 ）修 改 等 價 ： 先 刪 除 ， 后 插 入 （ 以 上 兩 種 情 況 的 綜 合 ） SQL

32、Server 20052.3 E-R模 型 到 關 系 模 型 的 轉 換 實 體 （ E） 轉 換 為 關 系 模 式1 2 聯 系 （ R） 轉 換 為 關 系 模 式 SQL Server 20052.3.1 實 體 （ E） 轉 換 為 關 系 模 式 的 方 法 一 個 實 體 轉 換 為 一 個 關 系 模 式 ， 實 體 的 屬 性 就 是 關 系 的屬 性 ， 實 體 的 碼 就 是 關 系 的 碼 。 例 如 ： 學 生 實 體 轉 換 為 關 系 模 式 學 生 （ 學 號 ， 姓 名 ， 性 別 ,出 生 日 期 ）Student(SID,Sname,Sex,Birthd

33、ay,Specialty) SQL Server 20052.3.2 聯 系 （ R） 轉 換 為 關 系 模 式 的 方 法一 對 一 將 聯 系 與 任 意 端 實 體 所 對 應 的 關 系 模 式 合 并 ， 加 入 另 一 端 實體 的 碼 和 聯 系 的 屬 性 。例 如 ： 實 體 學 校 （ 學 校 編 號 ， 名 稱 ）與 校 長 （ 編 號 ， 姓 名 ） 之 間 的 任 職 聯系 是 1： 1的 聯 系 。 學 校 編 號 名 稱任 職 日 期 學 校任 職 校 長編 號 姓 名11 SQL Server 20052.3.2 聯 系 （ R） 轉 換 為 關 系 模 式

34、的 方 法校 長 （ E）編 號 （ PK）姓 名學 校 （ E）學 校 編 號 （ PK）名 稱 任 職 （ R）任 職 日 期1 : 1學 校 （ 學 校 編 號 ， 名 稱 ） 校 長 （ 編 號 ， 姓 名 ， 學 校 編 號 ， 任 職 日 期 ） SQL Server 2005 2.3.2 聯 系 （ R） 轉 換 為 關 系 模 式 的 方 法一 對 多將 聯 系 與 n端 實 體 所 對 應 的關 系 模 式 合 并 ， 加 入 1端 實 體 的 碼和 聯 系 的 屬 性 。例 如 ： 圖 書 實 體 和 讀 者 類 型 實 體 的 聯 系是 1:n的 。 讀 者 編 號 姓

35、名 限 借 數 量讀 者屬 于 類 型讀 者 類 型類 型 編 號 類 型 名 稱 n1 借 閱 期 限 SQL Server 20052.3.2 聯 系 （ R） 轉 換 為 關 系 模 式 的 方 法類 型 （ E）類 型 編 號 （ PK）類 型 名 稱限 借 數 量借 閱 期 限讀 者 （ E）讀 者 編 號 （ PK）姓 名 屬 于 類 型 （ R） 借 閱 數 量n : 1 Reader(RID,Rname, TypeID, Lendnum ) ReaderType(TypeID, Typename,LimitNum, LimitDays) SQL Server 20052.3.2

36、 聯 系 （ R） 轉 換 為 關 系 模 式 的 方 法多 對 多將 聯 系 轉 換 成 一 個 關 系 模 式 。 該 聯 系 相 連 的 各 實 體 的 碼和 聯 系 本 身 的 屬 性 轉 換 為 關 系 的 屬 性 。例 如 ： 教 務 管 理 中 選 課 的 E-R模 型 如 圖 所 示 ， 學 生 和 課程 的 聯 系 是 多 對 多 的 。 課 程學 生 選 課 成 績n m SQL Server 20052.3.2 聯 系 （ R） 轉 換 為 關 系 模 式 的 方 法課 程 （ E）課 程 編 號 （ PK）課 程 名 稱學 分學 生 （ E）學 生 編 號 （ PK）姓

37、 名性 別出 生 日 期專 業(yè) 選 課 （ R） 成 績n : m Student(SID,Sname,Sex,Birthday,Specialty) Course(CID, Cname,Credit） SC(SID, CID,Grade) SQL Server 20052.4 關 系 規(guī) 范 化 基 礎不 規(guī) 范 ： 產 生 數 據 冗 余 ， 帶 來 很 多 問 題 。規(guī) 范 ： 提 高 數 據 的 結 構 化 、 共 享 性 、 一 致 性 和 可 操 作 性 。范 式 ： 規(guī) 范 化 的 程 度 ， 級 別 。規(guī) 范 化 ： 在 關 系 數 據 庫 中 的 每 個 關 系 都 需 要

38、進 行 規(guī) 范 化 ，使 之 達 到 一 定 的 規(guī) 范 化 程 度 。 SQL Server 2005 2.4.2第 一 范 式 1NF（ First Normal Form） 定 義 ： 所 有 屬 性 不 可 再 分 ， 即 原 子 屬 性 。 記 作 ： R 1NF例 如 ： 設 一 個 通 信 錄 ， 電 話 屬 性 需 要 再 分 ， 達 不 到 1NF。 學 號 姓 名 性 別 電 話手 機 家 庭 宿 舍2005216111 吳 秋 娟 女 13105242389 6127963 61254632005216112 穆 金 華 男 13105543364 6231159 623

39、5159 2005216115 張 欣 欣 女 13105326757 3890356 57903562005216117 孟 霞 女 13105242336 7843567 7900453 SQL Server 2005 2.4.2 第 一 范 式 1NF（ First Normal Form） 問 題 ： 不 是 二 維 表 ， 不 夠 1NF解 決 方 法 1： 在 屬 性 上 展 開學 號 姓 名 性 別 手 機 家 庭 電 話 宿 舍 電 話2005216111 吳 秋 娟 女 13105242389 6127963 61254632005216112 穆 金 華 男 1310554

40、3364 6231159 6235159 2005216115 張 欣 欣 女 13105326757 3890356 57903562005216117 孟 霞 女 13105242336 7843567 7900453 SQL Server 2005 2.4.2 第 一 范 式 1NF（ First Normal Form） 解 決 方 法 2： 分 解 為 二 個 關 系學 號 姓 名 性 別2005216111 吳 秋 娟 女2005216112 穆 金 華 男2005216115 張 欣 欣 女2005216117 孟 霞 女 學 號 手 機 家 庭 電 話 宿 舍 電 話20052

41、16111 13105242389 6127963 61254632005216112 13105543364 6231159 62351592005216115 13105326757 3890356 57903562005216117 13105242336 7843567 7900453 SQL Server 20052.4.2第 二 范 式 2NF（ Second Normal Form）定 義所 有 非 主 屬 性 完 全 依 賴 每 個 候 選 關 鍵 字 。 記 作 R 2NF或 ： 取 消 部 分 依 賴 。假 設 ： 有 一 個 教 師 授 課 的 關 系 模 式 。TC(T

42、NO,Tname,Title,ADDR,CNO,Cname, CCredit,CDesc)PK： （ TNO, CNO） SQL Server 20052.4.2第 二 范 式 2NF（ Second Normal Form）問 題 數 據 冗 余 （ 不 同 課 程 同 一 任 教 的 教 師 名 等 ）更 新 異 常 （ 冗 余 帶 來 的 不 一 致 ）插 入 異 常 （ 沒 課 的 教 師 關 鍵 字 無 值 不 允 許 插 入 ）刪 除 異 常 （ 沒 課 的 教 師 要 刪 除 ， 致 使 刪 除 有 關 記 錄 ） SQL Server 20052.4.2 第 二 范 式 2NF

43、（ Second Normal Form）原 因關 系 屬 性 之 間 存 在 部 分 函 數 依 賴 ， 不 夠 2NF。主 碼 （ TNO, CNO） 決 定 Cname,CCredit,CDesc， 但 是 存 在主 碼 的 一 部 分 CNO就 可 以 決 定 Cname, CDesc。 （ TNO, CNO） Cname,CDesc (CNO) Cname, CDesc SQL Server 20052.4.2第 二 范 式 2NF（ Second Normal Form）解 決 辦 法拆 分 ： 原 則 是 概 念 單 一 ， 完 整 （ 無 損 ）上 述 達 不 到 2NF的 關

44、 系 分 解 如 下 ：多 T （ TNO,Tname,Title,ADDR）對 TC（ TNO,CNO, CCredit）多 C( CNO,Cname,CDesc) SQL Server 20052.4.3第 三 范 式 3NF（ Third Normal Form）定 義 所 有 非 主 屬 性 都 不 傳 遞 函 數 依 賴 每 個 候 選 關 鍵 字 。 記 作 ：R 3NF 或 ： 取 消 傳 遞 依 賴假 設 ： 為 圖 書 管 理 系 統 的 數 據 模 式 Book增 加 一 個 屬 性 ISBN。Books (BID,ISBN,Bname,Author, PubComp, P

45、ubDate,Price,State) PK： BID SQL Server 20052.4.3第 三 范 式 3NF（ Third Normal Form）問 題 數 據 冗 余 （ 圖 書 館 多 本 書 副 本 ）更 新 異 常 （ 冗 余 帶 來 的 不 一 致 ）插 入 異 常 （ 圖 書 館 沒 有 購 進 的 書 的 出 版 情 況 不 允 許 插 入 ）刪 除 異 常 （ 圖 書 館 丟 失 刪 除 的 書 ， 致 使 刪 除 該 書 的 有 關出 版 情 況 ） SQL Server 20052.4.3 第 三 范 式 3NF（ Third Normal Form）原 因關

46、系 屬 性 之 間 存 在 傳 遞 函 數 依 賴 ， 不 夠 3FN。存 在 ： BIDISBN, ISBNBname,Author, PubComp, PubDate,Price X Y , Y Z， Y X X傳 遞 決 定 Z或 Z函 數 依 賴 于 X SQL Server 20052.4.3 第 三 范 式 3NF（ Third Normal Form）解 決 辦 法拆 分 ： 原 則 是 概 念 單 一 ， 完 整 （ 無 損 ） 。上 述 達 不 到 3NF的 關 系 分 解 如 下 ：m Books（ BID, State ）對 BooksType (BID,ISBN) FK

47、:ISBN, BID1 Type (ISBN,Bname,Author,PubComp,PubDate,Price) SQL Server 20052.5 關 系 數 據 庫 的 標 準 語 言 SQL簡 介SQL（ Structured Query Language） 被 稱 為 結 構化 查 詢 語 言 ， 是 目 前 最 為 廣 泛 使 用 的 關 系 數 據 庫 查 詢語 言 。IBM公 司 ： SQL/DS（ 7181）Sybase與 Microsoft公 司 ： Transact-SQLOracle公 司 ： PL/SQLANSI（ Institute） / ISO（ 198619

48、99） ： SQL-92/SQL-99標 準 SQL Server 2005 2.5.1 SQL語 言 概 述 SQL語 言 的 功 能DDL定 義DML操 縱 、 查 詢DCL控 制SQL語 言 的 特 點大 中 小 型 DBMS支 持 SQL高 度 非 過 程 性 語 言 和 面 向 操 作 的 語 言 SQL Server 20052.5.2 Transact-SQL（ T-SQL） 語 言 概 述 T-SQL是 SQL Server功 能 的 核 心 ， 不 管 應 用 程 序 的用 戶 界 面 是 什 么 形 式 ， 只 要 與 數 據 庫 服 務 器 交 互 ， 最終 都 必 然

49、體 現 為 T-SQL。 T-SQL語 言 的 功 能 特 點支 持 ANSI SQL-92標 準 ： DDL,DML,DCL加 入 局 部 變 量 ， 全 局 變 量 等加 入 程 序 控 制 結 構 SQL Server 20052.5.2 T-SQL語 言 的 特 點SQL語 言 的 特 點交 互 式 查 詢 語 言 （ 使 用 SSMS語 言 編 輯 器 編 輯 、 編 譯 、 運行 和 保 存 ）可 嵌 入 程 序非 過 程 化 SQL Server 2005小 結1.關 系 數 據 庫 與 關 系 模 型 概 述關 系 數 據 庫 用 關 系 模 型 來 組 織 數 據關 系 模

50、型 由 關 系 數 據 結 構 、 關 系 操 作 集 合 和 關 系 完 整 性 規(guī)則 三 部 分 組 成(1)數 據 結 構 :二 維 表(2)操 作 集 合 : A(R)投 影 ， F(t)(R)選 擇 ， R S 自 然 連 接(3)完 整 性 規(guī) 則 :實 體 ： 主 碼 ， 參 照 ： 外 碼 ， 域 ： 邏 輯 表 達式 或 函 數 SQL Server 2005小 結2. E-R模 型 到 關 系 模 型 的 轉 換實 體 關 系 ： 實 體 的 屬 性 就 是 關 系 的 屬 性聯 系 關 系1對 1： 聯 系 與 任 意 端 實 體 合 并 ， 加 入 另 一 端 實 體

51、的 碼 和 聯系 的 屬 性 。1對 n： 聯 系 與 n端 實 體 合 并 ， 加 入 1端 實 體 的 碼 和 聯 系 的屬 性 。n對 m： 聯 系 轉 換 成 一 個 關 系 模 式 ， 該 聯 系 相 連 的 各 實 體的 碼 和 聯 系 本 身 的 屬 性 轉 換 為 關 系 的 屬 性 。 SQL Server 2005小 結3. 關 系 規(guī) 范 化1NF:原 子 屬 性 ， 2NF:不 存 在 部 分 函 數 依 賴 ， 3NF： 不 存在 傳 遞 函 數 依 賴4.結 構 化 查 詢 語 言 SQLISO的 SQL-92： DDL,DML,DCLMS的 T-SQL： 標 準 加 程 序 等 擴 展 功 能 特 點 ： 大 中 小 型 DBMS支 持 SQL， 高 度 非 過 程 性 語 言 和 面向 操 作 的 語 言 揚 州 大 學 新 聞 與 傳 媒 學 院 孫 發(fā) 勤