1、第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論與SQL語言,2.2 關(guān)系模式的規(guī)范化,2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言 SQL簡介,2.1 關(guān)系規(guī)范化的作用,能力目標(biāo),掌握關(guān)系規(guī)范化的理論； 掌握關(guān)系模式的規(guī)范化方法； 掌握關(guān)系語言SQL基本語言結(jié)構(gòu)與用法。,態(tài)度目標(biāo),團隊精神； 態(tài)度積極； 任務(wù)按時完成； 出勤。,重點難點,重點： 掌握關(guān)系模式的規(guī)范化方法； 掌握關(guān)系語言SQL基本語言結(jié)構(gòu)與用法。 難點： 掌握關(guān)系模式的規(guī)范化方法； 掌握關(guān)系語言SQL基本語言結(jié)構(gòu)與用法。,2.1 關(guān)系規(guī)范化的作用,1. 關(guān)系規(guī)范化 一個數(shù)據(jù)庫模式是一個關(guān)系模式的集合。數(shù)據(jù) 庫設(shè)計實際上是從多種可能的組合中選取一個合適 的性能好的關(guān)

2、系模式集合作為數(shù)據(jù)庫模式的問題。 規(guī)范化，就是用形式更為簡潔，結(jié)構(gòu)更加規(guī)范 的關(guān)系模式取代原有關(guān)系模式的過程。 2. 屬性間關(guān)系 一對一關(guān)系（1:1） 一對多關(guān)系（1:n） 多對多關(guān)系（m:n）,2.1 關(guān)系規(guī)范化的作用,3. 函數(shù)依賴 函數(shù)依賴（Functional Dependency，F(xiàn)D），是 屬性之間的一種聯(lián)系。在關(guān)系R中，X、Y為R的兩 個屬性或?qū)傩越M，如果對于R的所有關(guān)系r 都存在： 對于X的每一個具體值，Y都只有一個具體值與之 對應(yīng)，則稱屬性Y函數(shù)依賴于屬性X。或者說，屬 性X函數(shù)決定屬性Y，記作XY。其中X稱為決定 因素，Y稱為被決定因素。 見【案例2.1】。,2.1 關(guān)系規(guī)

3、范化的作用,【案例2.1】 現(xiàn)有一個學(xué)生關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號，姓名，課程編號， 成績，課程名稱，任課教師姓名，教師年齡），寫出函數(shù)依 賴形式。 學(xué)號學(xué)生姓名（每個學(xué)號只能對應(yīng)一個學(xué)生姓名） 課程編號課程名稱（每門課程只能對應(yīng)一門課程名稱） 教師編號教師年齡（每個教師只能一個年齡） （學(xué)號，課程編號）成績（每個學(xué)生學(xué)習(xí)一門課程對應(yīng) 一個成績） 若Y函數(shù)不依賴于X，記作：XY。 若XY，YX，記作：XY,2.1 關(guān)系規(guī)范化的作用,4. 完全函數(shù)依賴 在關(guān)系模式R中，X、Y為 R 的兩個屬性或?qū)傩?組，若Y函數(shù)依賴X（XY）但Y函數(shù)不依賴X的任 一真子集X，則稱Y對X完全（Full）函數(shù)依賴， 記為

4、：X fY。若XY，稱Y部分（Partial）函 數(shù)依賴于X，記為：X pY。見【案例2.2】。 5. 傳遞函數(shù)依賴 在關(guān)系R中，X、Y、Z是R的三個不同的屬性或 屬性組，如果 XY，YZ，但 YX，且Y不是 X 的子集，則稱Z傳遞函數(shù)依賴于X。見【案例2.3】。,2.1 關(guān)系規(guī)范化的作用,【案例2.2】 （學(xué)號，課程名稱）學(xué)生姓名，由于學(xué)號、課程名稱相 同必定學(xué)生姓名相同，同時，學(xué)號學(xué)生姓名，由于學(xué)號相同 必定姓名相同，則稱學(xué)生姓名不完全函數(shù)依賴（學(xué)號，課程名 稱）。由于學(xué)號是（學(xué)號，課程名稱）的一個真子集，學(xué)生姓 名函數(shù)依賴于學(xué)號，則學(xué)生姓名對（學(xué)號，課程名稱）不完全 函數(shù)依賴，稱為部分函

5、數(shù)依賴。 但（學(xué)號，課程名稱）成績?yōu)橥耆瘮?shù)依賴，因為成績 不函數(shù)依賴于（學(xué)號，課程名稱）的任一真子集。 【案例2.3】 學(xué)號院系名稱，院系名稱院系長，則屬性院系長函數(shù) 傳遞依賴屬性學(xué)號。,2.1 關(guān)系規(guī)范化的作用,6. 碼的定義 在關(guān)系R中，X、Y、Z是R的三個不同的屬性 或?qū)傩越M，如果 XY，YZ，但 YX，且Y不 是X的子集，則稱Z傳遞函數(shù)依賴于X。,設(shè)K是關(guān)系模式R（U，F(xiàn)）中的屬性或?qū)傩越M， K是K的任一子集。若KU，而不存在K， 則K為R的候選碼（Candidate Key） 若候選碼多于一個，則選其中的一個為主碼 （Primary Key）； 包含在任一候選碼中的屬性，叫做主屬性

6、 （Primary Attribute）； 不包含在任何碼中的屬性稱非主屬性（Nonprime Attribute）或非碼屬性（Nonkey Attribute）。,相關(guān)概念,關(guān)系模式中，最簡單的情況是單個屬性是碼， 稱為單碼（Single Key）； 最極端的情況是整個屬性組是碼，稱為全碼 （All Key）。 外碼：設(shè)有兩個關(guān)系R和S，X是R的屬性或 屬性組，并且X不是R的碼，但X是S的碼（或與S 的碼意義相同），則稱X是R的外部碼（Foreign Key），簡稱外碼或外鍵。,相關(guān)概念,2.2 關(guān)系模式的規(guī)范化,1. 非規(guī)范化的關(guān)系 當(dāng)一個關(guān)系表中存在還可以再分的數(shù)據(jù)項時， 這個關(guān)系表就是

7、非規(guī)范化的表。 2. 第一范式（1NF） 如果關(guān)系模式R中不包含多值屬性，則R滿足 第一范式（First Normal Form），記作：R1NF。 3. 第二范式（2NF） 如果一個關(guān)系 R1NF，且它的所有非主屬性 都完全函數(shù)依賴于R的任一候選碼，則R屬于第二 范式，記作：R2NF。,2.2 關(guān)系模式的規(guī)范化,4. 第三范式（3NF） 如果關(guān)系模式 R2NF，且它的每一個非主屬 性都不傳遞依賴于任何候選碼，則稱R是第三范式， 記作：R3NF 5. 關(guān)系模式的規(guī)范化方法 步驟1：對 1NF 關(guān)系進行分解，消除原關(guān)系中 非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴，將1NF關(guān)系轉(zhuǎn)換為 多個 2NF。 步驟2：對

8、 2NF 關(guān)系進行分解，消除原關(guān)系中 非主屬性對碼的傳遞函數(shù)依賴，產(chǎn)生一組 3NF。,2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,1. SQL的語言分類數(shù)據(jù)定義語言（Date Definition Language，DDL） 用于定義（CREATE）、修改（ALTER）、 刪除（DROP）數(shù)據(jù)庫中表結(jié)構(gòu)、視圖、索引等。,SQL 語言中定義表的語法結(jié)構(gòu)如下： CREATE TABLE 表名 ( 列名 數(shù)據(jù)類型 列級完整性約束 , 列名 數(shù)據(jù)類型 列級完整性約束 ,表級完整性約束 ),2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,【案例2.4】 使用SQL語言CREATE語句創(chuàng)建學(xué)生信息數(shù)據(jù)表 Students

9、Info CREATE TABLE studentsInfo ( Sno CHAR(8), Sname VARCHAR(8), Ssex CHAR(2) DEFAULT 男, Sbirthday Datetime, College VARCHAR(20), Class VARCHAR(12) ),2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,【案例2.2】 使用SQL語言ALTER語句修改學(xué)生信息數(shù)據(jù)表StudentsInfo， 增加2個字段，住址字段（Address，數(shù)據(jù)類型為字符類型，長度 不超過15個字節(jié)），郵箱字段（Email，數(shù)據(jù)類型為字符類型， 長度不超過25個字節(jié)）。 ALTER TAB

10、LE studentsInfo ADD Address VARCHAR(15), Email VARCHAR(25),SQL 語言中修改表的語法結(jié)構(gòu)如下： ALTER TABLE 表名 ADD 新列名 數(shù)據(jù)類型 列級完整性約束 , 新列名 數(shù)據(jù)類型 列級完整性約束,2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,2. SQL的語言分類數(shù)據(jù)操縱語言（Date Management Language，DML）： 用于對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢（SELECT）、 插入（INSERT）、刪除（DELETE）和更新 （UPDATE）操作。,SQL 語言中插入數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)表中的語法結(jié)構(gòu)如下： INSERT INTO

11、 表名列名1,列名2 VALUES(常量1,常量2),2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,【案例2.5】 使用SQL語言INSERT語句將學(xué)生信息（王麗，女，1981 年10月1日出生，計算機科學(xué)系網(wǎng)絡(luò)2班，學(xué)號為net-0608，） 插入到數(shù)據(jù)表StudentsInfo中。 INSERT INTO StudentsInfo(Sno,Sname,Ssex,Sbirthday,College, Class) VALUES( net-0608, 王麗,女,1981-10-1,計算機科學(xué)系, 網(wǎng)絡(luò)2班) 【案例2.6】 使用SQL語言SELECT語句查詢學(xué)號為“net-0608”的學(xué)生 基本信息。

12、 SELECT * FROM StudentsInfo WHERE Sno=net-0608,2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,【案例2.7】 使用SQL語言UPDATE語句將學(xué)號為“net-0608” 的學(xué)生的所在院系更改為“管理學(xué)院”。 UPDATE StudentsInfo SET College= 管理學(xué)院 WHERE Sno= net-0608,SQL 語言中修改數(shù)據(jù)記錄字段的語法結(jié)構(gòu)如下： UPDATE 表名 SET 列名1=表達式1,列名2=表達式2 WHERE 條件表達式,2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,【案例2.8】 使用SQL語言DELETE語句將學(xué)號為“net-

13、0608” 的學(xué)生基本信息從數(shù)據(jù)庫表StudentsInfo中刪除。 DELETE FROM StudentsInfo Where Sno=net-0608,SQL 語言中刪除數(shù)據(jù)表中記錄的語法結(jié)構(gòu)如下： DELETE FROM 表名 WHERE條件表達式,2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,3. SQL的語言分類數(shù)據(jù)控制語言（Date Control Language，DCL）： 用于對數(shù)據(jù)庫用戶的各種操作權(quán)限進行授權(quán) （GRANT）或收回權(quán)限（REVOKE）等操作。,給數(shù)據(jù)庫用戶授予某些權(quán)限,語法結(jié)構(gòu)如下： GRANT 權(quán)限1,權(quán)限2 ON 對象類型 對象名 TO 用戶1,用戶2,【案例2.9】 為用戶wangfm授予CREATE TABLE權(quán)限。 GRANT CREATE TABLE TO wangfm,2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL簡介,【案例2.10】 收回用戶wangfm所擁有的CREATE VIEW權(quán)限。 GRANT CREATE VIEW TO wangfm,從數(shù)據(jù)庫用戶收回某些權(quán)限，語法結(jié)構(gòu)如下： REVOKE 權(quán)限1,權(quán)限2 ON