電子商務(wù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)主講教師：白宏斌89419727@1366326103902二月2023華北科技學(xué)院白宏斌2為什么要學(xué)數(shù)據(jù)庫？2023/2/2白宏斌3第一章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌51.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)計算機數(shù)據(jù)管理的三階段手工處理階段數(shù)據(jù)是程序的組成部分文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)獨立于程序，由文件管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)獨立于程序，由數(shù)據(jù)庫管理02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌1366326103902二月2023華北科技學(xué)院白宏斌71.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括：以數(shù)據(jù)為主體的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫用戶支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的計算機軟硬件環(huán)境管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件DBMS02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌81.2數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是

相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合，它用綜合的方法組織數(shù)據(jù)，具有較小的數(shù)據(jù)冗余，可供多個用戶共享，具有較高的數(shù)據(jù)獨立性，具有安全控制機制，能夠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠；允許并發(fā)地使用數(shù)據(jù)，能有效、及時地處理數(shù)據(jù)，并能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌9相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合學(xué)生課程在數(shù)據(jù)庫中不僅能夠表示數(shù)據(jù)本身，還能夠表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌10用綜合的方法組織數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫能夠根據(jù)不同的需要按不同的方法組織數(shù)據(jù)。視圖02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌11低冗余與數(shù)據(jù)共享文件系統(tǒng)中：職工基本情況

有關(guān)人事管理的數(shù)據(jù)職工基本情況

有關(guān)教育培訓(xùn)的數(shù)據(jù)教育子系統(tǒng)人事子系統(tǒng)冗余！02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌12數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時：教育子系統(tǒng)人事子系統(tǒng)低冗余與數(shù)據(jù)共享有關(guān)人事管理的數(shù)據(jù)職工基本情況有關(guān)教育培訓(xùn)的數(shù)據(jù)共享02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌13數(shù)據(jù)具有較高的獨立性數(shù)據(jù)的組織和存儲方法與應(yīng)用程序互不依賴、彼此獨立的特性。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌14保證數(shù)據(jù)的安全、可靠主動安全：有效地防止數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)被非法使用或非法修改被動安全：數(shù)據(jù)遭到破壞時能立刻將數(shù)據(jù)完全恢復(fù)02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌15最大限度地保證數(shù)據(jù)的正確性學(xué)生的年齡200歲02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌16數(shù)據(jù)可以并發(fā)使用

并能同時保證數(shù)據(jù)的一致性在多個用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時，能夠保證不產(chǎn)生沖突和矛盾，保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌17500元500+300=800500-168=332332元800元500元500元？并發(fā)應(yīng)用02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌18數(shù)據(jù)庫是

相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合，它用綜合的方法組織數(shù)據(jù)，具有較小的數(shù)據(jù)冗余，可供多個用戶共享，具有較高的數(shù)據(jù)獨立性，具有安全控制機制，能夠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠；允許并發(fā)地使用數(shù)據(jù)，能有效、及時地處理數(shù)據(jù)，并能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌191.3數(shù)據(jù)庫用戶終端用戶專業(yè)用戶（應(yīng)用程序員）系統(tǒng)用戶（數(shù)據(jù)庫管理員，DBA）02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌201.4軟件支持系統(tǒng)操作系統(tǒng)軟件開發(fā)工具DBMS02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌21數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS什么是DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS）是一層數(shù)據(jù)管理軟件DBMS的用途科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌22DBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能提供數(shù)據(jù)定義語言(DDL)，定義數(shù)據(jù)庫中的對象數(shù)據(jù)操縱功能提供數(shù)據(jù)操縱語言(DML)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的增刪改查操作數(shù)據(jù)組織、存儲和管理數(shù)據(jù)通信接口數(shù)據(jù)庫的運行管理數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌23常見數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品OracleDB2SQLServerMySQLAccessInformix,Sybase,FoxPro等02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌241.5數(shù)據(jù)模型用途：描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間聯(lián)系概念模型數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換按用戶觀點對信息和數(shù)據(jù)建模按計算機系統(tǒng)觀點對數(shù)據(jù)建模層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌251.5.1概念模型通過對客觀事物及其聯(lián)系的抽象，方便、直接的表達各種語義，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員與用戶的交流。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌261.5.1概念模型實體屬性關(guān)鍵字域?qū)嶓w集聯(lián)系02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌27實體客觀存在并可以相互區(qū)分的客觀事物或事件稱為實體。訂貨、演出、足球賽……倉庫、產(chǎn)品、職工……02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌28屬性實體所具有的某一方面的特性稱為屬性。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌29關(guān)鍵字實體的某一屬性或?qū)傩越M合，其取用的值能唯一標(biāo)示出某一實體。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌30域?qū)傩缘娜≈捣秶?2二月2023華北科技學(xué)院白宏斌31具有相同特征的一類實體的集合稱之為實體集。實體集02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌32聯(lián)系聯(lián)系：事物之間的關(guān)系實體集內(nèi)部的聯(lián)系，表現(xiàn)在屬性之間或者實體之間。實體集間的聯(lián)系。最基本的是兩個實體間的聯(lián)系。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌33兩個實體集間聯(lián)系的類型1:1實體集A中每個實體至多只與實體集B中一個實體相聯(lián)系。反之亦然。1:n實體集A中每個實體與實體集B中多個實體相聯(lián)系，而B中每個實體至多只與A中一個實體相聯(lián)系。m:n實體集A中每個實體與實體集B中多個實體相聯(lián)系，反之，B中每個實體也與A中多個實體相聯(lián)系。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌34實體：矩形框，框內(nèi)為實體名稱。屬性：橢圓，以線與實體連接。屬性較多時也可以將實體及其屬性單獨列表。實體間的聯(lián)系：菱形框，框內(nèi)為聯(lián)系的名稱。用線將菱形框與實體相連，線上標(biāo)注聯(lián)系類型。

E-R數(shù)據(jù)模型概念模型的表示方法很多，以E-R圖應(yīng)用最廣。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌35零件mn工人加工工號姓名性別零件號零件名型號02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌36例：用E-R圖表示實體及其聯(lián)系。學(xué)生：學(xué)號、姓名、性別、入學(xué)分班級：班級號、所屬院課程：課程號、課程名、學(xué)分教師：教工號、姓名、職稱02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌37E-R圖教師1n課程講授選修n1學(xué)生班級組成mn實體間聯(lián)系的表示學(xué)號姓名性別入學(xué)分所屬院班級號教師職稱教工號姓名學(xué)分課程號課程名1n課程講授n1班級組成mn學(xué)生選修02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌一個業(yè)務(wù)內(nèi)的實體間聯(lián)系盡量避免出現(xiàn)閉合回路，閉合回路往往反映信息的冗余。教師1m課程講授mn學(xué)生選修當(dāng)存在多個業(yè)務(wù)交叉在一起的時候，或者出現(xiàn)一些特殊業(yè)務(wù)的時候，也會存在出現(xiàn)閉合回路的情況。答案問題1n用戶提出p1回答1給出mn教授m02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌領(lǐng)導(dǎo)n1員工帶領(lǐng)n1員工帶領(lǐng)粉絲nm用戶關(guān)注nm用戶關(guān)注02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌401.5.2數(shù)據(jù)模型按計算機系統(tǒng)觀點對數(shù)據(jù)建模表示實體、屬性等數(shù)據(jù)表示實體間的聯(lián)系三種方式：層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌41

關(guān)系模型：以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)造的數(shù)據(jù)模型，將每個實體集或?qū)嶓w集間的聯(lián)系用二維表（關(guān)系）來表示。廠號廠名狀態(tài)廠址S1YL20咸陽S2XQ10西安S3XT30西安零件號零件名顏色重量存放點P1螺帽紅12咸陽P2螺栓綠17西安P3螺釘黑10寶雞P4螺釘藍14咸陽廠號零件號需量S1P1300S1P2200S1P3400S2P1300S2P2400S3P2200SPSP02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌421.6關(guān)系代數(shù)02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌431.6.1關(guān)系代數(shù)基本術(shù)語關(guān)系：一個關(guān)系就是一張二維表，每個關(guān)系都有一個關(guān)系名。元組：表中的一行即為一個元組，對應(yīng)存儲文件中的一個記錄值。屬性：表中的列稱為屬性，每一列有一個屬性名。域:屬性的取值范圍。即不同元組對同一個屬性的值所限定的范圍。關(guān)系模式：對關(guān)系的描述。如Student(ID,Sno,Sname,Class)02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌441.6.1關(guān)系代數(shù)基本術(shù)語候選關(guān)鍵字：屬性或?qū)傩缘慕M合，其值能惟一地標(biāo)識一個元組。主屬性：包含在任何候選關(guān)鍵字中的屬性稱為主屬性，否則為非主屬性。主關(guān)鍵字：一個關(guān)系中可能有多個候選關(guān)鍵字，從中選擇一個作為主關(guān)鍵字。外關(guān)鍵字：如果一個關(guān)系中的屬性或?qū)傩越M不是該關(guān)系的關(guān)鍵字，但是另一個關(guān)系的關(guān)鍵字，稱其為該關(guān)系的外關(guān)鍵字。如SC（Sno，Cno，Score）中的Sno屬性。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌45關(guān)系的性質(zhì)每列都是同類型的數(shù)據(jù)，來自同一個域；不同的列給予不同的屬性名；任意兩個元組不能完全相同。行、列的次序可以任意交換。關(guān)系必須是規(guī)范化的關(guān)系，即每個屬性都必須是不可分的數(shù)據(jù)項，不能表中有表；02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌461.6.2關(guān)系運算二元二元按列輔助專門的關(guān)系運算按行按行運算說明不等于≠小于等于≤大于等于≥等于＝小于＜或∨與∧除連接投影廣義笛卡爾積×交∩差－大于＞比較運算符∪集合運算符并非邏輯運算符選擇專門的關(guān)系運算符含義運算符02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌471.6.3關(guān)系的規(guī)范化02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌48是否存在問題？數(shù)據(jù)冗余不一致性插入異常刪除異常學(xué)號課程學(xué)分B001數(shù)據(jù)庫3B002數(shù)據(jù)庫3B001管理信息系統(tǒng)3B003管理信息系統(tǒng)2課程號課程名授課學(xué)時B001數(shù)據(jù)庫56B002管理信息系統(tǒng)48知道了“課程名”的值，即可知道“授課學(xué)時”的值。稱“授課學(xué)時”函數(shù)依賴于“課程名”，或“課程名”可以決定“授課學(xué)時”，記作課程名→授課學(xué)時。函數(shù)依賴 設(shè)R(U)是一個屬性集U上的關(guān)系，X和Y是U的子集。如果屬性集合X中每個屬性的值構(gòu)成的集合唯一地決定了屬性集合Y中每個屬性的值構(gòu)成的集合，則屬性集合Y函數(shù)依賴于屬性集合X，計為：X→Y。學(xué)號課程號學(xué)分101B0013101B0022102B0023如“學(xué)分”函數(shù)依賴于主關(guān)鍵字{學(xué)號、課程}。但決定“學(xué)分”的只是“課程”，與“學(xué)號”無關(guān)，則稱“學(xué)分”部分函數(shù)依賴于{學(xué)號、課程}。部分函數(shù)依賴

如果非主屬性B函數(shù)依賴于構(gòu)成某個候選關(guān)鍵字的一組主屬性A的某一個真子集，則稱B部分函數(shù)依賴于A。學(xué)號樓號住宿費101230010235001033400學(xué)生住宿的樓號依賴于學(xué)號，學(xué)生應(yīng)交的住宿費是由樓號決定的，即“收費”依賴于“樓號”，“樓號”依賴于“學(xué)號”，則“收費”傳遞函數(shù)依賴于“學(xué)號”。傳遞函數(shù)依賴

在R(U)中，如存在X，Y，Z包含于U，且滿足：X—>Y，Y—>Z，則稱Z傳遞函數(shù)依賴于X。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌52范式定義：在關(guān)系規(guī)范化過程中，必須遵循一定的準(zhǔn)則以指導(dǎo)，一般把這些準(zhǔn)則稱之為范式。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌53范式第一范式：任何符合關(guān)系定義的表即滿足第一范式。IDNameSexAgeMaleFemale101張三Y

20102李四

Y2102二月2023華北科技學(xué)院白宏斌54第二范式定義：如果一個關(guān)系不存在部分依賴關(guān)系，那么該關(guān)系就屬于第二范式。 凡是以單個屬性作為主關(guān)鍵字的關(guān)系自動就是第二范式。因為主關(guān)鍵字只有一個，不會存在部分依賴的情況。因此，第二范式只是針對主關(guān)鍵字是組合屬性的關(guān)系。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌55學(xué)號課程學(xué)分B001數(shù)據(jù)庫3B002數(shù)據(jù)庫3B001管理信息系統(tǒng)3B003管理信息系統(tǒng)2學(xué)號課程B001數(shù)據(jù)庫B002數(shù)據(jù)庫B001管理信息系統(tǒng)B003管理信息系統(tǒng)課程學(xué)分?jǐn)?shù)據(jù)庫3管理信息系統(tǒng)202二月2023華北科技學(xué)院白宏斌56第三范式定義：一個關(guān)系如果是第二范式的，并且沒有傳遞依賴關(guān)系，則該關(guān)系就是第三范式。每個非主屬性不部分依賴于關(guān)鍵字，也不傳遞依賴于關(guān)鍵字的關(guān)系就是第三范式。02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌57學(xué)號樓號樓號收費1002250012044600130288001508180202二月2023華北科技學(xué)院白宏斌58關(guān)系規(guī)范化的目的：解決關(guān)系模式中存在的插入、刪除異常，以及數(shù)據(jù)冗余問題，基本思想：圍繞函數(shù)依賴的主線，對一個關(guān)系模式進行分解，使關(guān)系從較低級范式變換到較高級范式。

消除部分函數(shù)依賴1NF2NF3NFBCNF。。。消除傳遞函數(shù)依賴。。。。。。關(guān)系規(guī)范化過程02二月2023華北科技學(xué)院白宏斌59例：T(Student(SNO,SName,DeptID,DeptName),CNO,Score)