关系型数据库和范式理论设计及实体模型
一，关系型数据库
关系型数据库，是指采用了关系模型来组织数据的数据库。
简单来说，关系模型指的就是二维表格模型，而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。
关系模型中常用的概念：
?关系：可以理解为一张二维表，每个关系都具有一个关系名，就是通常说的表名?元组：可以理解为二维表中的一行，在数据库中经常被称为记录
?属性：可以理解为二维表中的一列，在数据库中经常被称为字段
?域：属性的取值范围，也就是数据库中某一列的取值限制
?关键字：一组可以唯一标识元组的属性，数据库中常称为主键，由一个或多个列组成
?关系模式：指对关系的描述。其格式为：关系名(属性1，属性2， ... ... ，属性N)，在数据库中成为表结构
关系型数据库的优点：
?容易理解：二维表结构是非常贴近逻辑世界的一个概念，关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解
?使用方便：通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便
?易于维护：丰富的完整性(实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性)大大减低了数据冗余和数据不一致的概率
二,范式，英文名称是 Normal Form，它是英国人 E.F.Codd（关系数据库的老祖宗）在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的，范式是关系数据库理论的基础，也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法，以下就是对这三个范式的基本介绍：
第一范式（1NF）：
数据表中的每一列(字段)，必须是不可拆分的最小单元，也就是确保每一列的原子性。
通俗解释：一个字段只存储一项信息
例如： userInfo: '山东省烟台市 1318162008'
依照第一范式必须拆分成:
userInfo: '山东省烟台市'
userTel: '1318162008'两个字段
第二范式（2NF）：
满足1NF后要求表中的所有列，都必需依赖于主键，而不能有任何一列与主键没有关系（一个表只描述一件事情）。
通俗解释：任意一个字段都只依赖表中的同一个字段
例如：
订单表只能描述订单相关的信息，所以所有的字段都必须与订单ID相关。
产品表只能描述产品相关的信息，所以所有的字段都必须与产品ID相关。
因此在同一张表中不能同时出现订单信息与产品信息。
第三范式（3NF）：第三范式(3NF)：满足2NF后，要求：表中的每一列都要与主键直接相关，而不是间接相关（表中的每一列只能依赖于主键）
例如：订单表中需要有客户相关信息，在分离出客户表之后，订单表中只需要有一个用户ID即可，而不能有其他的客户信息，因为其他的用户信息是直接关联于用户ID，而不是关联于订单ID。
注意事项：
1.第二范式与第三范式的本质区别：在于有没有分出两张表。
第二范式是说一张表中包含了多种不同实体的属性，那么必须要分成多张表，第三范式是要求已经分好了多张表的话，一张表中只能有另一张标的ID，而不能有其他任何信息，（其他任何信息，一律用主键在另一张表中查询）。
2.必须先满足第一范式才能满足第二范式，必须同时满足第一第二范式才能满足第三范式。
三、实体-关系模型
该模型直接从现实世界中抽象出实体类型和实体间联系，然后用实体联系图（E-R 图）表示数据模型，是描述概念世界，建立概念模型的实用工具。
基本概念：
实体：现实世界中任何可以相互区分的事物
属性：实体(或联系)所具有的某方面特征
联系：发生在实体之间具有特定含义的对应关系
1、概述
E-R图：实体-联系图（Entity Relationship Diagram）。
作用：描述显示世界的概念模型。
表现形式：实体类型、属性和联系。
2、组员说明
在E-R图中有四个成分：
矩形框：表示实体，在框中记入实体名。
菱形图：表示联系，在框中记入联系名。
椭圆形框：表示实体或联系的属性，将属性名记入框中。对于主属性名，则在其名称下划一下划线表示。
连线：实体和属性之间、实体与联系之间、联系与属性之间用直线连接，并在直线上标注联系的类型。（注意：对于1：1的联系，要在两个实体连线方向各写1，1：n关系的，要在一的方向写1，多的方向写N；对于N:M关系的，则要在两个实体连线方向各写N,M）。
3、作图步骤
首先，确定所有的实体集合；
第二，选择实体集应包含的属性；
第三，确定实体集之间的联系（可先用笔画出来）；
第四，确定实体集的关键字，用下划线在属性上表明上表明关键字的属性组合；
最后，确定联系的类型，在用线将表示联系的菱形框联系到实体集时，在线旁注明1或N来表示联系的类型。
4、E-R图实例
总结：利用E-R模型可设计关系型表结构，利用范式技术可优化表的设计。
Powerdesigner数据库建模--概念模型--ER图
目标: 本文主要介绍PowerDesigner中概念数据模型CDM的基本概念。 一、概念数据模型概述 数据模型是现实世界中数据特征的抽象。数据模型应该满足三个方面的要求：1）能够比较真实地模拟现实世界 2）容易为人所理解 3）便于计算机实现 概念数据模型也称信息模型，它以实体－联系(Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库的概念级设计。 通常人们先将现实世界抽象为概念世界，然后再将概念世界转为机器世界。换句话说，就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体(Entity)和联系(Relationship),它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统，这种模型就是我们所说的CDM;然后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所支持的数据模型，这样的模型就是物理数据模型,即PDM。 CDM是一组严格定义的模型元素的集合，这些模型元素精确地描述了系统的静态特性、动态特性以及完整性约束条件等，其中包括了数据结构、数据操作和完整性约束三部分。 1）数据结构表达为实体和属性; 2）数据操作表达为实体中的记录的插入、删除、修改、查询等操作; 3）完整性约束表达为数据的自身完整性约束（如数据类型、检查、规则等）和数据间的参照完整性约束（如联系、继承联系等）; 二、实体、属性及标识符的定义 实体（Entity），也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物”。例如，学校中的每个学生，医院中的每个手术。 每个实体都有用来描述实体特征的一组性质，称之为属性，一个实体由若干个属性来描述。如学生实体可由学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等属性组成。 实体集（Entity Set）是具体相同类型及相同性质实体的集合。例如学校所有学生的集合可定义为“学生”实体集，“学生”实体集中的每个实体均具有学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等性质。 实体类型（Entity Type）是实体集中每个实体所具有的共同性质的集合，例如“患者”实体类型为：患者｛门诊号，姓名，性别，年龄，身份证号.............｝。实体是实体类型的一个实例，在含义明确的情况下，实体、实体类型通常互换使用。
数据库系统工程师-02实体-联系模型
第二章实体-联系模型(概念数据库设计) 2. 1数据库设计过程 2. 2基本概念 2. 2. 1 1976年，P.P.S.Chen 提出E-R模型(Entity-Relationship Model ),用E-R图来描述概念模型。 观点：世界是由一组称作实体的基本对象和这些对象之间的联系构成的。 2. 2. 2基本概念 (1)实体(En tity):客观存在并可相互区分的事物叫实体。如学生张三、工人李四、计算机系、数据库概论。 (2)属性(Attribute):实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。例如，学生可由学号、姓名、年龄、系、年级等组成。
(4)域(Domain):属性的取值范围。例如，性别的域为(男、女)，月份的
域为1到12的整数。 （5） 实体型（Entity Type ）:实体名与其属性名集合共同构成实体型。例， 学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年级）。注意实体型与实体（值）之间的 区别，后者是前者的一个特例。如学生（9808100，王平，21，男，计算机系，2） 是一个实体。 （6） 实体集（Entity Set ）:同型实体的集合称为实体集。如全体学生。 联系（Relatio nship ）:实体之间的相互关联。如学生与老师间的授课关系， 学生与学生间有班长关系。联系也可以有属性，如学生与课程之间有选课联系， 每个选课联系都有一个成绩作为其属性。同类联系的集合称为联系集。 （7）元或度（Degree ）:参与联系的实体集的个数称为联系的元。如学生选 修课程是二元联系，供应商向工程供应零件则是三元联系。 用椭圆表示实体 的属性 （8）码（Key ）: A 、 候选码：关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，称该 属性或属性组为候选码。 B 、 主码：一个关系有多个候选码，从中选定一个用来区别同一实体集中的 不同实体，称作主码。一个实体集中任意两个实体在主码上的取值不能相同。 如学号是学生实体的码。通讯录（姓名，邮编，地址，电话， Email ，BP ） C 、 外码： 用矩形表示实体集，在框 写上实体名 VI 课程 姓名 用无向边■把 实体与其属 性 连接起来 学号 系别 课程名 选修 学生 成绩 将参与联系的实体用线 段连接 j ——V 用菱形表示实体「亍 的联系 先修课 主讲老师
数据库三大范式讲解
数据库三大范式说明 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 实质上，设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚，道明白。本节课将对范式进行通俗地说明，以一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际项目中。 范式说明： 第一范式（1NF）： 数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。 很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 第二范式（2NF）： 数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即所有非关键字段都完全依赖
于任意一组候选关键字。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系： (学号, 课程名称) →(姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满足第二范式，因为存在如下决定关系： (课程名称) →(学分) (学号) →(姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。 由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题： (1) 数据冗余： 同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。 (2) 更新异常： 若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。 (3) 插入异常： 假设要开设一门新的课程，暂时还没有人选修。这样，由于还没有"学号"关键字，课程名称和学分也无法记录入数据库。 (4) 删除异常： 假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。很显然，这也会导致插入异常。 把选课关系表SelectCourse改为如下三个表： 学生：Student(学号, 姓名, 年龄)； 课程：Course(课程名称, 学分)； 选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。 这样的数据库表是符合第二范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。 另外，所有单关键字的数据库表都符合第二范式，因为不可能存在组合关键字。
数据库中三个范式的理解
什么是范式 简单的说，范式是为了消除重复数据减少冗余数据，从而让数据库内的数据更好的组织，让磁盘空间得到更有效利用的一种标准化标准，满足高等级的范式的先决条件是满足低等级范式。(比如满足2nf一定满足1nf) DEMO 让我们先从一个未经范式化的表看起,表如下： 先对表做一个简单说明，employeeId是员工id,departmentName是部门名称，job代表岗位，jobDescription是岗位说明，skill是员工技能，departmentDescription是部门说明，address是员工住址 对表进行第一范式(1NF) 如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。 简单的说,第一范式就是每一个属性都不可再分。不符合第一范式则不能称为关系数据库。对于上表，不难看出Address是可以再分的，比如”北京市XX路XX小区XX号”，着显然不符合第一范式，对其应用第一范式则需要将此属性分解到另一个表,如下:
对表进行第二范式(2NF) 若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则R∈2NF 简单的说，是表中的属性必须完全依赖于全部主键，所以只有一个主键的表如果符合第一范式，那一定是第二范式，而不是部分主键。这样做的目的是进一步减少插入异常和更新异常。在上表中，departmentDescription是由DepartmentName所决定，但却不能由EmployeeID 决定，故要departmentDescription对主键是部分依赖，对其应用第二范式如下表： 对表进行第三范式(3NF)
关系模式R
数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范
数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 范式说明 1.1 第一范式（1NF）无重复的列 所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之，第一范式就是无重复的列。 说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。 例如，如下的数据库表是符合第一范式的： 而这样的数据库表是不符合第一范式的： 数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 1.2 第二范式（2NF）属性完全依赖于主键[ 消除部分子函数依赖] 如果关系模式R为第一范式，并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的某个候选键，则称为第二范式模式。 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。
试述数据模型的概念
试述数据模型的概念，数据模型的作用和数据模型的三个要素: 答案： 模型是对现实世界的抽象。在数据库技术中，表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。 数据模型是数据库管理的教学形式框架，是用来描述一组数据的概念和定义，包括三个方面： 1、概念数据模型（Conceptual Data Model）：这是面向数据库用户的实现世界的数据模型，主要用来描述世界的概念化结构，它使数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的DBMS 无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在DBMS中实现。 2、逻辑数据模型（Logixal Data Model）:这是用户从数据库所看到的数据模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，如网状数据模型、层次数据模型等等。此模型既要面向拥护，又要面向系统。 3、物理数据模型（Physical Data Model）:这是描述数据在储存介质上的组织结构的数据模型，它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作又系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。 数据模型的三要素： 一般而言，数据模型是严格定义的一组概念的集合，这些概念精确地描述了系统的静态特征（数据结构）、动态特征（数据操作）和完整性约束条件，这就是数据模型的三要素。 1。数据结构 数据结构是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分，数据结构指对象和对象间联系的表达和实现，是对系统静态特征的描述，包括两个方面： （1）数据本身：类型、内容、性质。例如关系模型中的域、属性、关系等。 （2）数据之间的联系：数据之间是如何相互关联的，例如关系模型中的主码、外码联系等。 2 。数据操作 对数据库中对象的实例允许执行的操作集合，主要指检索和更新（插入、删除、修改）两类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则（如优先级）以及实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。 3 。数据完整性约束 数据完整性约束是一组完整性规则的集合，规定数据库状态及状态变化所应满足的条件，以保证数据的正确性、有效性和相容性。
数据库的三个范式
数据库规范化三个范式应用实例 5. 通俗地理解三个范式 通俗地理解三个范式，对于数据库设计大有好处。在数据库设计中，为了更好地应用三个范式，就必须通俗地理解三个范式(通俗地理解是够用的理解，并不是最科学最准确的理解)： 第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解； 第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性； 第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余. 没有冗余的数据库设计可以做到。但是，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是：在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，允许冗余。 规范化为什么重要？目前很多的数据库由于种种原因还没有被规范化。本文中解释了其中一些原因，并用不同形式的范式（normal form）规范化了一个保险公司的理赔表。在这个过程中表的改变以及添加的一些附加表使数据库效率更高、错误更少、更容易维护。 数据库的规范化是优化表的结构和把数据组织到表中的实践，这样做数据才能更明确。规范化使你能够改变业务规则、需求和数据而不需要重新构造整个系统。 通过改变存储数据的方式--仅仅改变一丁点--并改变访问这些信息的程序，你就可以消除很多错误或垃圾数据出现的机会并减轻更新信息所必要的工作量。 公司现实存在的一个问题可以用一句话概括"我们一般都这样做"。我们一般像采用那种方式存储信息；我们一般允许人们把任何信息写入
数据库系统工程师-02实体-联系模型
第二章实体-联系模型（概念数据库设计） 2．1 数据库设计过程 2．2 基本概念 2．2．1 1976年，P.P.S.Chen提出E-R模型（Entity-Relationship Model），用E-R图来描述概念模型。 观点：世界是由一组称作实体的基本对象和这些对象之间的联系构成的。2．2．2 基本概念 （1）实体(Entity)：客观存在并可相互区分的事物叫实体。如学生X三、工人李四、计算机系、数据库概论。 （2）属性(Attribute)：实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。例如，学生可由学号、XX、年龄、系、年级等组成。 （4）域(Domain)：属性的取值X围。例如，性别的域为（男、女），月份的
域为1到12的整数。 （5）实体型(Entity Type)：实体名与其属性名集合共同构成实体型。例，学生（学号、XX、年龄、性别、系、年级）。注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前者的一个特例。如学生(9808100，王平，21，男，计算机系，2)是一个实体。 （6）实体集(Entity Set)：同型实体的集合称为实体集。如全体学生。 联系(Relationship)：实体之间的相互关联。如学生与老师间的授课关系，学生与学生间有班长关系。联系也可以有属性，如学生与课程之间有选课联系，每个选课联系都有一个成绩作为其属性。同类联系的集合称为联系集。 （7）元或度（Degree）：参与联系的实体集的个数称为联系的元。如学生选修课程是二元联系，供应商向工程供应零件则是三元联系。 （8）码(Key)： A、候选码：关系中的某一属性或属性组的值能唯一地标识一个元组，称该属性或属性组为候选码。 B、主码：一个关系有多个候选码，从中选定一个用来区别同一实体集中的不同实体，称作主码。一个实体集中任意两个实体在主码上的取值不能相同。如学号是学生实体的码。通讯录（XX，邮编，地址，，Email，BP） C、外码： D、全码：关系模型中所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码。
数据库三大范式详解
数据库三大范式详解 设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。 目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴德斯科范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。满足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式（2NF），其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF）就行了。 第一范式（1NF）无重复的列 所谓第一范式（1NF）是指在关系模型中，对域添加的一个规范要求，所有的域都应该是原子性的，即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合，数组，记录等非原子数据项。即实体中的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性。在符合第一范式（1NF）表中的每个域值只能是实体的一个属性或一个属性的一部分。简而言之，第一范式就是无重复的域。 说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的设计基本要求，一般设计中都必须满足第一范式（1NF）。不过有些关系模型中突破了1NF的限制，这种称为非1NF的关系模型。换句话说，是否必须满足1NF的最低要求，主要依赖于所使用的关系模型。 第二范式（2NF）属性 在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于主键[在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖] 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯一地区分。选取一个能区分每个实体的属性或属性组，作为实体的唯一标识。例如在员工表中的身份证号码即可实现每个一员工的区分，该身份证号码即为候选键，任何一个候选键都可以被选作主键。在找不到候选键时，可额外增加属性以实现区分，如果在员工关系中，没有对其身份证号进行存储，而姓名可能会在数据库运行的某个时间重复，无法区分出实体时，设计辟如ID等不重复的编号以实现区分，被添加的编号或ID选作主键。（该主键的添加时在ER设计时添加，不是建库是随意添加） 第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之
概念模型和数据模型课堂练习和习题
概念模型和数据模型课堂练习和习题一、单项选择题 1.数据模型一般来说是由三个部分组成（即三要素） A.完整性规则 B.数据结构 C.恢 复，其中不包括 C D.数据操作 2.按照数据模型分类，数据库系统可以分为三种类型： A. 大型、中型和小型 B.西文、中文和兼容 C.层次、网状和关系 D.数据、图形和多媒体 3.在关系数据库中,要求基本关系中所有的主属性上不能有空值,其遵守的约束规则是(). A.参照完整性规则 B.用户定义完整性规则 C.实体完整性规则 D.域完整性规则 4.在()中一个结点可以有多个双亲,节点之间可以有多种联系. A.网状模型 B.关系模型 C.层次模型 D.以上都有 5．用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型称为（A．网状模型 B.层次模型C．关系模型） D.面向对象模型 6．层次模型的特点是 ( ) A.只有一个叶结点 B.只有两个叶结 点 C.只有一个根结 点 D.至少有一个根结点 7．在一个用于表示两个实体间联系的关系中 A.关键字 B.任何多个属性集8．E-R图是( ) A.表示实体及其联系的概念模型 C.数据流图 ,用来表示实体间联系的是该关系中 的 C.外部关键字 D.任何一个属 性 B. 程序流程图 D. 数据模型图 ( ) 9．在下面给出的内容中，不属于DBA职责的是() A.定义概念模式 B.修改模式结构 C.编写应用程序10．学校中有多个系和多名学生，每个学生只能属于一个系， D.编写完整性规则 一个系可以有多名学生，从学 生到系的联系类型 是 ( ) A.多对多 B.一对 一 C.多对 一 D.一对多 11．描述数据库中全体数据的逻辑结构和特征是（） A．内模式 B.模式 C. 外模式 D.存储模式 12．下列关于数据库三级模式结构的说法中，哪一个是不正确的？（）A．数据库三级模式结构由内模式、模式和外模式组成 B．DBMS在数据库三级模式之间提供外模式/模式映象和模式/内模式映像 C．外模式/模式映象实现数据的逻辑独立性 D．一个数据库可以有多个模式 13．数据库系统的体系结构是（） A.两级模式结构和一级映象 B.三级模式结构和一级映象 C.三级模式结构和两级映象 D.三级模式结构和三级映象 14．概念模型是现实世界的第一层抽象,这一类最著名的模型是().
空间数据库毕业课程设计报告
空间数据库课程设计兼ARCSDE入门 手册 一．ArcSDE的配置 数据库的创建 数据库的配置 数据库的网络配置 数据库的控制和管理 ArcSDE的配置 二.数据库的设计 建立数据库连接 表的创建与设计 版本的注册与创建 成员角色与任务分配 三．问题与解决方案 软件本身的问题 多版本编辑的问题 四．总结 个人心得 各成员工作情况 一. ArcSDE的配置 1.数据库的创建：
打开Database Configuration Assistant工具 如图(1.1)所示 为初始界面 图(1.1) 按照向导对话框依次选择执行的操作创建数据库→选择一般用途的模→输入数据库名称和SID号(*注意SID号默认和数据库名相同)→管理选项(默认设置)→输入口令号(*可以根据不同的用户设置不同的口令)→存储选项(默认设置)→数据库文件所在位置(默认设置)→恢复配置(默认设置)→数据库内容(默认设置)→初始化参数(默认设置)→数据库存储(默认设置)→创建选项(如图1.2)→确定对话框→开始创建图1.2 2.数据库的配置 创建数据库成功之后需要进行数据库的配置，同上打开Database Configuration Assistant工具，点击下一步，选择配置数据库选项→选择需要配置的数据库→数据库内容(默认设置)→连接模式(*客户机较少时默认设置)，点击完成开始配置数据库(如上图) 3.数据库的网络配置 配置数据库之后，打开Oracle Net Configuration Assistant 工具，如图(1.4)为初始界面 图1.4
按下一步进入监听程序配置→监听程序(*若需要添加新的监听程序，选择添加，这里选择已有的监听程序，选择重新配置如右图)→选择监听程序→选择协议(默认有TCP)→选择端口(*端口号默认为1521，若配置了多个监听程序，不应重复使用1521端口，否则后期的本地NET服务名配置会出错,如右图)→完成配置好监听程序后配置本地NET服务名配置→重新配置→选择Net服务名(根据新创建的数据库选择服务名)→服务名配置(输入新创建的数据库名)→选择协议(默认配置)→输入主机号和选择端口(主机号为计算机名)→选择测试→测试登录方式用户名填system,口令重新输入，如右图（若测试失败，可以试着重新配置数据库，注意配置端口号） 4.数据库的控制和管理 工具: OEM和SQL*PLUS 登录OEM方式：网页登陆。（下图） 网址可在安装目录oracle\product\10.2.0\db_1\install\readme.txt中得到，输入网址，并用sys用户登录，使用SYSDBA身份。 登录SQL*PLUS方式:对话框登录。 输入用户名:System, 输入口令： 输入主机字符串：数据库名 （右图）
概念数据模型设计讲解
一、新建概念数据模型 1）选择File-->New,弹出如图所示对话框，选择CDM模型（即概念数据模型）建立模型。 2）完成概念数据模型的创建。以下图示，对当前的工作空间进行简单介绍。（以后再更详细说明）．
3）选择新增的CDM模型，右击，在弹出的菜单中选择“Properties”属性项，弹出如图所示对话框。在“General”标签里可以输入所建模型的名称、代码、描述、创建者、版本以及默认的图表等等信息。在“Notes”标签里可以输入相关描述及说明信息。当然再有更多的标签，可以点击 按钮，这里就不再进行详细解释。?牯?尾 二、创建新实体 1）在CDM的图形窗口中，单击工具选项版上的Entity工具，再单击图形窗口的空白处，在单击的位置就出现一个实体符号。点击Pointer工具或右击鼠标，释放Entitiy工具。如图所示
2）双击刚创建的实体符号，打开下列图标窗口，在此窗口“General”标签中可以输入实体的名称、代码、描述等信 息。． 三、添加实体属性 1）在上述窗口的“Attribute”选项标签上可以添加属性，如下图所示。
注意： 数据项中的“添加属性”和“重用已有数据项”这两项功能与模型中Data Item的Unique code 和Allow reuse选项有关。 P列表示该属性是否为主标识符;D列表示该属性是否在图形窗口中显示;M列表示该属性是否为强制的，即该列是否为空值。 如果一个实体属性为强制的，那么，这个属性在每条记录中都必须被赋值，不能为空。 2）在上图所示窗口中，点击插入属性按钮，弹出属性对话框，如下图所示。
数据库的一二三范式
数据库的第一，二，三范式 博客分类： 数据库 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 设计范式是不是很难懂呢？非也，大学教材上给我们一堆数学公式我们当然看不懂，也记不住。所以我们很多人就根本不按照范式来设计数据库。 实质上，设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚，道明白。本文将对范式进行通俗地说明，并以笔者曾经设计的一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际工程。 范式说明 第一范式（1NF）：数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。 例如，如下的数据库表是符合第一范式的： 字段1 字段2 字段3 字段4 而这样的数据库表是不符合第一范式的： 字段1 字段2 字段3 字段4 字段3.1 字段3.2 很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS
中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 第二范式（2NF）：数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系： (学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满足第二范式，因为存在如下决定关系： (课程名称) → (学分) (学号) → (姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。 由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题： (1) 数据冗余： 同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。 (2) 更新异常： 若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。 (3) 插入异常：
数据库模型基础知识及数据库基础知识总结
数据库模型基础知识及数据库基础知识总结 数据库的4个基本概念 1.数据(Data)：描述事物的符号记录称为数据。 2.数据库(DataBase，DB)：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 3.数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS 4.数据库系统(DataBase System，DBS) 数据模型 数据模型（data model）也是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型是数据库系统的核心和基础。数据模型的分类 第一类：概念模型 按用户的观点来对数据和信息建模，完全不涉及信息在计算机中的表示，主要用于数据库设计现实世界到机器世界的一个中间层次 ?实体(Entity): 客观存在并可相互区分的事物。可以是具体的人事物，也可以使抽象的概念或联系 ?实体集(Entity Set): 同类型实体的集合。每个实体集必须命名。 ?属性(Attribute): 实体所具有的特征和性质。 ?属性值(Attribute Value): 为实体的属性取值。 ?域(Domain): 属性值的取值范围。 ?码(Key): 唯一标识实体集中一个实体的属性或属性集。学号是学生的码?实体型(Entity Type): 表示实体信息结构，由实体名及其属性名集合表示。如：实体名(属性1,属性2,…) ?联系(Relationship): 在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体型内部的联系（各属性）和实体型之间的联系（各实体集）。有一对一，一对多，多对多等。 第二类：逻辑模型和物理模型 逻辑模型是数据在计算机中的组织方式
数据库范式详解
第一范式（1NF）： 定义：当关系模式R的所有属性都不能在分解为更基本的数据单位时，称R是满足第一范式的，简记为1NF。 列1唯一确定列2, 列3, 列4, ...，即列2, 列3, 列4, ...不能再分裂出其它列。 （简易理解：表中的每列的属性不可再分，每一列（每个字段）必须是不可拆分的最小单元） 举例说明： 上表中，可以看到（就读信息）这一列，其实可以分解为年级和专业，也因为（就读信息）这一属性可以再分，故不满足第一范式 修改：
第二范式（2NF）： 定义：如果关系模式R满足第一范式，并且R得所有非主属性都完全依赖于R 的每一个候选关键属性，称R满足第二范式，简记为2NF。 满足2NF的前提是必须满足1NF。此外，关系模式需要包含两部分内容，一是必须有一个（及以上）主键；二是没有包含在主键中的列必须全部依赖于全部主键，而不能只依赖于主键的一部分而不依赖全部主键。 简易理解：满足1NF后，要求表中的所有列，都必须依赖于所有主键，而不能有任何一列与任一主键没有关系。 举例说明： 上表中，可以看到（教师姓名、成绩）两个属性都依赖于（学号）和（课程），但是（学生姓名、专业）这一属性却只依赖于（学号），不依赖于（课程），即：只需要知道（学号）便可得知（学生姓名、专业）。所以，导致非主属性（学生姓名、专业）不完全依赖于主键（学号、课程），故不符合第二范式。
修改： 将原表拆分为两张表，即可实现让它的非主属性都完全依赖于主键，即可符合第二范式（2NF） （成绩）和（教师姓名）两个非主属性都依赖于主键（学号、课程）
第三范式（3NF）： 定义：设R是一个满足第一范式条件的关系模式，X是R的任意属性集，如果X 非传递依赖于R的任意一个候选关键字，称R满足第三范式，简记为3NF。 满足3NF的前提是必须满足2NF。另外关系模式的非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列m既依赖于全部主键，又依赖于非主键列n的情况。 简单理解：必须先满足第二范式（2NF），要求表中的每一列只与主键直接相关而不是间接相关，列与列之间无关联（表中的每一列只能依赖于主键）。 举例说明： 上表中，表中的非主属性都依赖于（学号），满足了第二范式。 但是，（班主任性别、年龄）这两个属性是直接依赖于（班主任姓名）这一属性的，与（学号）属于间接依赖。 这就导致了表中的非主属性存在着依赖关系，不符合第三范式。
数据库第9章 实体联系模型
第9章实体-联系模型 实体-联系（E-R）模型是数据库设计者、编程者和用户之间有效、标准的交流方法。它是一种非技术的方法，表达清晰，为形象化数据提供了一种标准和逻辑的途径。E-R模型能准确反映现实世界中的数据以及在用户业务中的使用情况，它提供了一种有用的概念，允许数据库设计者将用户对数据库需求的非正式描述转化成一种能在数据库管理系统中实施的更详细、准确的描述。因此，用E-R模型建模是数据库设计者必须掌握的重要技能。这种技术已广泛应用于数据库设计中。 9.1 E-R模型的基本概念 E-R模型是用于数据库设计的高层概念数据模型。概念数据模型独立于任何数据库管理系统（DBMS)和硬件平台，该模型也被定为企业数据的逻辑表示。它通过定义代表数据库全部逻辑结构的企业模式来辅助数据库设计，是一种自顶向下的数据库设计方法，是数据的一种大致描述，由需求分析中收集的信息来构建。E-R模型是若干语义数据模型中的一种，它有助于将现实世界企业中的信息和相互作用映射为概念模式。许多数据库设计工具都借鉴了E-R模型的概念，E-R模型为数据库设计者提供了下列几个主要的语义概念。 ●实体：指用户业务中可区分的对象。 ●联系：指对象之间的相互关联。 ●属性：用来描述实体和联系。每个属性都与一组数值的集合（也称为值域）相对应，属性的取 值均来自该集合。 ●约束：对实体、联系和属性的约束。 9.1.1 实体 实体是现实世界中独立存在的、可区别于其他对象的“对象”或“事物”。实体是关于将被收集的信息的主要数据对象。一个实体一般是物理存在的对象，如人、汽车、商品、职工等。每个实体都可以有自己的属性。下面是实体的一些例子： 在E-R模型中，实体是存在于用户业务中抽象且有意义的事物。这些事物被模式化成可用属性描述的实体。实体之间存在多种联系。 1．实体（或实体集）与实体实例 实体（entity，也称为实体集）是一组具有相同特征或属性的对象的集合。在E-R模型中，相似的对象被分到同一个实体中。实体可以包含物理（或真实）存在的对象，也可以包含概念（或抽象）存在的对象。每个实体用一个实体名和一组属性来标识。一个数据库通常包含许多不同的实体，实体的一个实例表现为一个具体的对象，比如一个具体的学生。E-R模型中的“实体”对应关系数据库中的一张表，实体的实例对应表中的一行记录。 2．实体的分类 实体可以分为强实体和弱实体。强实体（strong entity，也称为强实体集）指不依赖于其他实体而存在的实体，比如“职工”实体。强实体的特点是：每个实例都能被实体的主键唯一标识。弱实体（weak entity，也称为弱实体集）指依赖于其他实体而存在的实体，比如“职工子女”实体，该实体必须依赖于“职工”实体的存在而存在。强实体有时也称为父实体、主实体或者统治实体，弱实体也称为子实体、依赖实体或从实体。在E-R模型中，一般用单线矩形框表示强实体，用双线矩形
数据库设计三大范式结合实际项目讲解
为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。 在实际开发中最为常见的设计范式有三个： 1．第一范式(确保每列保持原子性) 第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足了第一范式。 第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。比如某些数据库系统中需要用到“地址”这个属性，本来直接将“地址”属性设计成一个数据库表的字段就行。但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分，那么就非要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储，这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式，如下表所示。 上表所示的用户信息遵循了第一范式的要求，这样在对用户使用城市进行分类的时候就非常方便，也提高了数据库的性能。 2．第二范式(确保表中的每列都和主键相关)
第二范式在第一范式的基础之上更进一层。第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言）。也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。 比如要设计一个订单信息表，因为订单中可能会有多种商品，所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键，如下表所示。 订单信息表 这样就产生一个问题：这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关，而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。 而如果把这个订单信息表进行拆分，把商品信息分离到另一个表中，把订单项目表也分离到另一个表中，就非常完美了。如下所示。
空间数据库设计报告
空间数据库设计报告
一、设计思想 本次空间数据库设计是基于SQL sever2008开放的外挂式空间数据库管理系统。基于传统的关系型数据库外挂式的空间数据库系统的关键在于SDE的设计与实现，SDE在用户和异构空间数据库之间提供了一个开放的接口。用户可以通过SDE服务来实现对空间数据的读取、插入、更新和删除的基本操作，还可以基于SDE实现对空间数据的分析功能，如拓扑关系的查询、缓冲区分析、叠加分析、、合并和切分等。SDE同时提供了链接DBMS数据库的接口，与数据库的操作都是在这个上面进行交互的。 1.1 数据的存储 1.1.1 几何数据的存储 把GIS数据放在RDBMS中，但是一般的RDBMS都没有提供GIS的数据类型（如点、线、多边形、以及这些feature之间的拓扑关系和投影坐标等相关信息），RDBMS只提供了少量的数据类型支持：int，float，double，Blob，Long ，char等，一般都是数字，字符串和二进制数据几种。并且RDBMS不仅没有提供对GIS数据类型的存储，也没有提供对这些基础类型的操作（如：判断包含关系，相邻、相交、求差、距离、最短路径等）。在本次数据库设计中，成功的完成了对点线面的数据的存储和相关的读取、插入、更新和删除以及可视化的显示的功能。此处的存储是基于SQLsever2008进行的，具体的存储结构如下表所示： 其中Point表中包含Point的空间信息，即空间的点的x，y坐标。由于当个点的只有相当于独立地物才会有相关的属性信息，本次在操作的时候并没有在存储的表中添加相应的属性信息。 一条线是由很多个小线段的组成的，因此在存储的时候，每个边都有一个独立的ID，每条边是由起点和终点链接起来的，因此在在这个表中只需要存储相应的点的ID即可，一般的线都是具有相关的属性信息的，故在本次设计中添加了线的属性信息，咋通过SDE对空间数据查询的时候便可以很方便的看到边的属性。
数据库三范式经典实例解析
数据库三范式经典实例解析 (2007-09-27 15:30) 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。 设计范式是不是很难懂呢？非也，大学教材上给我们一堆数学公式我们当然看不懂，也记不住。所以我们很多人就根本不按照范式来设计数据库。 实质上，设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚，道明白。本文将对范式进行通俗地说明，并以笔者曾经设计的一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际工程。 范式说明 第一范式（1NF）：数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。 例如，如下的数据库表是符合第一范式： 而这样的数据库表是不符合第一范式的： 很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 第二范式（2NF）：数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系： (学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满足第二范式，因为存在如下决定关系： (课程名称) → (学分) (学号) → (姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。 由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题： (1) 数据冗余： 同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。 (2) 更新异常： 若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。