資料庫系統原理1

2021-07-05 12:12:05 字數 3149 閱讀 3133

資料描述經歷了三個階段對應於三個資料模型

如:在乙個班級裡假設沒有重名的同學,現有四個屬性:學號 姓名 年齡 性別

超鍵:在關係中可以唯一標識元組的屬性集。學號是超鍵;學號、姓名是超鍵;學號,姓名、性別是超鍵。所以超鍵可以是乙個屬性也可以是乙個屬性集,只要可以唯一標識就行。

候選鍵:不含有多餘屬性的超鍵。意思就是可以是多個屬性確定,如:班裡有男生小明和女生小明,現在就可以用姓名和性別來唯一確定他們,如果你刪除 其中乙個屬性就不可以唯一確定了。

主鍵:使用者選作元組標識的候選鍵。如學號和姓名都是候選鍵,但是這個時候我選擇學號作為唯一識別符號,那麼它就是主鍵,主鍵帶有我們的主觀色彩。

1.實體完整性規則:元組在組成主鍵屬性上不為空

2.參照完整性規則:主鍵和外來鍵對應

3.使用者定義完整性規則:定義資料型別時要滿足使用者需求

1.圖形表示:實體:矩形;屬性:橢圓;關係:菱形

2.例題:某課程的計算機模擬考試系統涉及的部分資訊如下:

使用者:使用者號、姓名、密碼。

試題:試題編號、試題內容、知識點、難度係數、選項a、選b、選項c、選項d、答案。

試卷:試卷編號、生成時間。

說明:允許使用者多次登入系統進行模擬測試;每次登入後,測試試卷由系統自動抽題隨機生成,即每次生成試卷均不相同;每份試卷由若干試題組成;系統要記錄每次測試的起始和結束時間,以及測試成績。

(1)建立乙個反映上述區域性應用的er模型,要求標註聯絡型別(可省略實體屬性)。

分析

步驟1用矩形把三個實體:使用者 試卷 試題表示出來;

步驟2看使用者和試卷之間的關係「允許使用者多次登入系統進行模擬測試」可知使用者:試卷是1:n聯絡;「系統要記錄每次測試的起始和結束時間,以及測試成績」這個是在測試過程中生成的,所以把三個屬性寫在關係測試中;

步驟3看試卷和試題的關係:「測試試卷由系統自動抽題隨機生成,即每次生成試卷均不相同」可知乙份卷子是有許多題組成,每一道題又可以組成許多卷子,所以是m:n的關係,下圖即得:

由er模型轉換關係模型:還是上題:

(2)根據轉換規則,將er模型轉換成關係模型,要求標註每個關係模型的主鍵和外來鍵(如果存在)。

分析:步驟1:使用者,使用者的主鍵是使用者名稱,在使用者:試卷=1:n,所以使用者的主鍵使用者號應該寫在試卷中作為外來鍵

步驟2:試卷同上,把使用者名稱作為他的外來鍵

步驟3:在試卷和試題之間是m:n的關係,他們的屬性按照原來的寫不用變,但是需要把試卷和試題的主鍵提取出來作為主鍵,建立乙個新的關係模型,注意:因為他們都是外來鍵所以每個下面要寫波浪線,他們兩個是主鍵,所以要畫一條直線

其他的er模型和關係模型題基本就是這個思路了。

每個關係模型只對應乙個實體型別或乙個聯絡型別

如:設有關係模式r(abcdeg),f是r上成立的fd集,f=,則(ac)+f為

分析:先分別看a、c、ac根據關係f=,可以推出什麼,a->b,所以閉包變成(abc)f,然後再看a、b、c、ab、ac、bc、abc分別可以推出什麼即可,因為沒有可以推出的,所以為abc

第一正規化:如果關係模式r中的每個關係r的屬性都是不可分的原子

第二正規化:如果關係為1nf,且每個非主屬性完全依賴於候選鍵(不存在區域性依賴

第三正規化:如果關係是1nf,且每個非主屬性都不傳遞依賴於r的候選鍵

例題:設某校教材管理系統中,有乙個記錄各班級領用教材情況的關係模式:

r(教材編號,教材名稱,出版社,班級號,領用時間,領用數量)

如果規定:每個班級每次可領用多種教材,但每種教材只允許領用一次;同一種教材可被不同班級領用;不同班級可同時領用教材。

分析:第一正規化:教材編號->教材名稱;教材編號->出版社;(班級號,教材編號)->領用時間;(班級號,教材編號)->領用數量。 關鍵碼(班級號,教材編號)

第三正規化:r1(教材編號,教材名稱,出版社) r2(班級號,教材編號,領用時間,領用數量)

關係代數的五個基本操作

關係代數的四個組合操作

外連線:r和s做自然連線時,把原來應該捨棄的元組也保留在新關係中,同時在這些元組新增加的屬性上填上空值

優化:盡可能早地執行選擇操作,投影操作,避免直接做笛卡爾積

元組關係演算

例如:r(s):r是關係名,s是元組變數。s是r的乙個元組。

s[i]θu[j]:s和u是元組變數,θ是算術比較運算子,s[i]表示s元組的第i個分量。元組s的第i個分量和元組u的第j個分量滿足θ關係。

1)r1=表示:關係s的第1列中大於2的數對應的行擷取留下組成新的關係表。即如下:

2)r2=可以表示

r1=其實就是用xyz把關係的每一列表示出來

尾音:喜歡盲人摸象的故事,剝絲抽繭一點點得到真相。

資料庫系統原理 (1)

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