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PetStore数据库的设计,【情境】：数据库分析、设计,【职业岗位】：数据库管理员、程序员,【典型工作任务】：,对数据库进行分析，建立E-R图，关系模型,【技能要求】：,1、设计数据库关系模型,2、数据库设计规范化,【知识要求技能训练】：,1、识记数据库的相关知识,2、数据库设计的相关知识,4,项目实训一,创建,“,员工管理系统,”,的数据模型,2,【学习情境】：Petstore数据库结构设计,Petstore(宠物商店)是 SUN 公司推出展示Java web 应用开发技术的网上商城示范项目。,功能需求分析：实现前台用户购物和后台管理两大部分功能。前台购物为顾客服务，客户输入用户名、密码等信息进行注册，注册成功后就可以进行按产品的分类浏览网站，当用户看中某个宠物时，可以加入用户的购物车，当购物选择完毕时，用户可以对购物车中的物品进行预订，系统生成相应的订单。后台商品管理为管理员所用，管理员可以对商品进行分类，并为每个分类增加新商品以及对现有商品完成修改、删除等操作。,要进行Petstore 电子商务系统的开发，需要运用E-R图等数据库设计工具，合理规划与设计Petstore数据库。,修建茅屋需要设计吗？,修建大厦需要设计吗？,结论：当数据库比较复杂时我们需要设计数据库,为什么需要设计数据库,数据库设计就是将数据库中的数据对象以及这些数据对象之间关系进行规划和结构化的过程,任务一 设计数据库关系模型,为什么需要设计数据库,良好的数据库设计,节省数据的存储空间,能够保证数据的完整性,方便进行数据库应用系统的开发,糟糕的数据库设计：,数据冗余、存储空间浪费,内存空间浪费,数据更新和插入的异常,数据冗余,编号,姓名,年龄,民族,部门,部门位置,1,王涛,33,汉族,人事管理部,行政楼301,2,李梅,27,汉族,人事管理部,行政楼301,存在冗余,为减少数据查找的麻烦，允许数据有一定的冗余,数据冗余：指数据重复的现象,1,1,27,李梅,2,1,1,33,王涛,1,部门编码,民族编码,年龄,姓名,编号,回族,2,汉族,1,民族,民族编码,市场营销部,2,人事管理部,1,部门,部门编码,行政楼402,行政楼301,部门位置,数据完整性,存在不正确、不准确的数据，数据库“失去了完整性”,编码,姓名,地址,销售代码,11,阿兰,海淀黄庄菜园子,AC091,12,东方求败,海淀龙王庙鬼楼,AC043,15,张无忌,中关村大街,3,-201,AC011,13,菜鸟特注,海淀龙王庙树林,AC041,14,赵可,海淀龙王庙树林,AC012,15,张无忌,中关村大街,2,-101,AC011,姓名,不同的地址!,数据完整性：指数据的准确性,1.1 设计数据库关系模型,概念模型:把现实世界转换为信息世界的模型,E-R模型,实施模型:把信息世界转化为数据世界使用的模型,关系模型,现实世界,建模,信息世界,模型转换,规范化,数据库世界,数 据 库,数 据 库,事物类,事物,性质,实体集,实体,属性,文件,记录,数据项,实体模型,概念模型,数据模型,实体模型,现实世界客观存在的、可以被描述事物都是“实体”,层次模型,按层次模型组织的数据示例,网状模型,按网状模型组织的数据示例,关系模型,按关系模型组织的数据示例,关系模型特点,关系模型中基本数据结构是二维数据表，且必须满足相应的要求：,（1）表说明的是关系模型中某一特定的方面或部分的对象及其属性,（2）表中的行通常叫做记录或元组，代表具有相同属性的对象中的一个,（3）表中的列通常叫做字段或属性，代表存储对象的共有的属性,（4）数据表之间的关联通过“键”来实现的，键分为主键和外键两种。,（5）表必须符合某些特定条件,信息原则：每个单元只能存贮一条数据；,列有唯一性的名称，贮存在列下的数据必须具有相同数据类型；列没有顺序；,每行数据是唯一的；行没有顺序；,实体完整性原则，即主键不能为空；,引用完整性原则，即外键不能为空；,1.1.2概念模型,建模步骤：,收集信息,：,与该系统有关人员进行交流、坐谈，充分理解数据库需要完成的任务,标识对象,（实体,Entity,）,标识数据库要管理的关键对象或实体,标识,每个实体的属性（,Attribute,）,标识对象之间的关系,（,Relationship,）,建模：把现实世界转换为信息世界的模型,E-R模型,建模实例：学生选课系统建模,张三,选修,李四,王五,计算机基础,英语,MySQL数据库,个体,学号,总学分,专业名,出生日期,性别,姓名,共性,学生,实体,抽象,抽象,实体,共性,课程,课程号,学分,学时,开课学期,类别,课程名,关联,选课,成绩,个体,主码（关键字）,主码：也叫关键字，实体集中的属性或最小属性组合的值能唯一标识其对应实体，则将该属性或属性组合称为码。对于每一个实体集，可指定一个码为主码。,学生和课程实体集属性描述,概念结构设计,概念结构设计-E-R图方法,实体关系图：简记E-R图，是指以实体、关系、属性三个基本概念概括数据的基本结构，从而描述静态数据结构的概念模式。,实体型(Entity)：具有相同的特征和性质的集合体，用实体名及其属性名来抽象和刻画同类实体;在E-R图中用,矩形,表示，矩形框内写明实体名；比如学生张三、学生李四都是实体,属性(Attribute)：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。在E-R图中用,椭圆,形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；比如学生的姓名、学号、性别、都是属性。,联系(Relationship)：数据对象彼此之间相互连接的方式称为联系，也称为关系。,E-R,模型,E-R,图的组成要素及其画法,实体名,联系名,属性名,实体表示,属性表示,联系表示,绘制E-R图,映射基数,一对一,X,X,X,X,Y,Y,Y,Y,X,X,X,X,Y,Y,Y,Y,一对多,X,X,X,X,Y,Y,Y,多对一,X,X,X,X,Y,Y,Y,Y,多对多,客户,订单,产品,M N,1 N,一对一(1:1)联系,实体间不同联系情况的E-R图表示法,一对一(1:1)联系：,1,主任,系,管理,1,姓名,年龄,学历,编号,系编号,系名,任职时间,例：某学院有若干个系，每个系只有一个主任。则主任和系之间是一对一的关系。,主任和系的属性分别如下：,主任,编号，姓名，年龄，学历;,系,系编号，系名,主任和系之间是一个管理关系,主任与系之间的一对一的联系,一对多（1：m）的联系,例：在某仓库管理系统中，有两个实体集：仓库和商品。仓库用来存放商品，且规定一类商品只能存放在一个仓库中，一个仓库可以存放多件商品。,仓库和商品的属性分别如下：,仓库,仓库号，地点，面积,商品,商品号，商品名，价格,在存放联系中要反映出存放商品的数量。,1,仓库,商品,存放,n,地点,面积,仓库号,商品号,价格,数量,商品名,一对多（1：m）的联系,仓库和商品之间一对多的联系,多对多（m:n)联系：,假设在某教务管理系统中，一个教师可以上多门课，一门课也可以由多个老师去上。,教师和课程可用以下属性来描述：,教师,教师号，教师名，职称,课程,课程号，课程名，班级,在,“,讲授,”,联系中应能反映出教师的授课质量。,m,教师,课程,讲授,n,教师名,职称,教师号,课程号,班级,质量,课程名,多对多（m:n)联系,教师和课程之间的多对多联系,1.1.3 E-R图设计实例,【例1.1】网络图书销售系统处理会员图书销售。简化的业务处理过程为：网络销售的图书信息包括：图书编号，图书类别，书名，作者，出版社，出版时间，单价，数量，折扣，封面图片等；用户需要购买图书必须先注册为会员，提供身份证号，会员姓名，密码，性别，联系电话，注册时间等信息；系统根据会员的购买订单形成销售信息，包括订单号，身份证号，图书编号，订购册数，订购时间，是否发货，是否收货，是否结清。,请画出网络图书销售数据库E-R图。,【例1.1】E-R图设计步骤,1.确定实体集：网络图书销售系统中有两个实体集：图书和会员,2.确定实体集属性及主码：,（1）实体集会员属性有：身份证号，会员姓名，性别，联系电话，注册时间，密码。,会员实体集中可用身份证号来唯一标识各会员，所以主码为身份证号。,（2）实体集图书属性有：图书编号，图书类别，书名，作者，出版社，出版时间，单价，数量，折扣，封面图片。,图书实体集中可用图书编号来唯一标识图书，所以主码为图书编号。,3.确定实体集之间的联系：图书销售给会员时图书与会员建立关联，联系,“,销售,”,的属性有：订购册数，订购时间，是否发货，是否收货，是否结清。,为了更方便标识销售记录，可添加订单号作为该联系的主码。,4.确定联系关系：,因为一个会员可以购买多种图书，一种图书可销售各多个会员，所以这是一种多对多（m:n）的联系。,根据以上分析画出的网络图书销售数据库E-R图,网络图书销售数据库E-R图,E,-,R,图设计步骤,对于复杂的系统，E-R图设计通常都应经过以下两个阶段,：,（1）针对每一用户画出该用户信息的局部E,R图，确定该用户视图的实体、属性和联系。需注意的是：能作为属性的就不要作为实体，这有利于E,R图的简化。,（2）综合局部E,R图，生成总体E,R图。在综合过程中，同名实体只能出现一次，还要去掉不必要的联系，以便消除冗余。一般来说，从总体E,R图必须能导出原来的所有局部视图，包括实体、属性和联系。,复杂E-R图设计实例,【例1.2】工厂物流管理中的涉及雇员、部门、供应商、原材料、成品和仓库等实体，并且存在以下关联：,（1）一个雇员只能在一个部门工作，一个部门可以有多个雇员。,（2）每一个部门可以生产多种成品，但一种成品只能由一个部门生产。,（3）一个供应商可以供应多种原材料，一种原材料也可以由多个供应商供货。,（4）购买的原材料放在仓库中，成品也放在仓库中。一个仓库可以存放多种产品，一种产品也可以存放在不同的仓库中。,（5）各部门从仓库中提取原料，并将成品放在仓库中。一个仓库可以存放多个部门的产品，一个部门的产品也可以存放在不同的仓库中。,画出简单的工厂物流管理系统E-R模型。,局部E-R图,1、找出工厂物流管理系统实体集：分别是雇员、部门、成品、供应商、原材料和仓库。,2.从生产的角度，根据（1）和（2）画出雇员、部门和成品三个实体间的初步联系,3.从供应的角度，根据（3）画出供应商和原材料两个实体间的初步联系，,4.为是问题简化，实体的属性先不画出。,全局E-R图,5.从仓储的角度，根据（4）和（5）画出仓库与各实体之间的联系，最终得到工厂物流管理系统的E-R图,6.实体联系中有多个数量属性，分别用数量1，数量2,以区分,课堂练习,7.各实体的属性如下，请进一步完成工厂物流E-R图,雇员,部门,供应商,原材料和成品,仓库,雇员号，姓名，,性别，职称，,工资，住址,部门号，,名称，电话,编号，名称，,联系人，,电话，,银行账号,编号，名称，,规格，单价，,数量,库号，,地址，,电话,E-R图设计中常见问题分析,【例1.3】画出出版社和图书的E-R图。,1.实体与联系分析：一个出版社可以出版多本图书，一本图书只能由一个出版社出版，出版社和图书之间就是一对多的关系。,2.属性与主码：出版社实体有社名、地址、邮编、网址、联系电话等属性。为了建立出版社与图书实体一对多的联系，还应该有一个出版社代码来唯一标识出版社；,图书实体有出版社、书名、作者、价格等属性。为了唯一标识图书，还应设置书号属性。,根据以上分析，画出出版社与图书的E-R图如下：,图书出版E-R图案例分析,出版社和图书的E-R图分析：,（1）出版社和图书的关系：出版社通过出版与图书建立关联。一个出版社可以出版多本图书，一本图书一般由一个出版社出版，出版社和图书之间就是一对多的关系。,（2）出版社实体有社名、地址、邮编、网址、联系电话等属性，为了建立出版社与图书实体一对多的联系，还应该有一个出版社代码来唯一标识出版社,（3）图书实体有出版社代码、书名、作者、价格等属性。为了唯一标识图书，还应设置书号属性。,图书出版E-R图问题思考（1）,1、怎么标识书号（选取关键字）？,为了管理方便，国际上规定：全世界的每本书都应该有唯一的编号，这个号码叫做ISBN号，俗称书号。ISBN号码又分为几个子域，每个域的代码表示不同的含义。例如，某本书的书号是7-302-06610-8，它有四个子域，域之间用-分隔。第一个子域7代表中国大陆出版的图书；第二个子域为出版社的代码，如302代表清华大学出版社；后面两个子域是出版社的内部分类编号，不同的出版社可以自己规定，各不相同，从而保证了图书书号的全球唯一性。因此，用ISBN书号作为图书的唯一标识似乎是非常合理的。,但是，有些出版社用一个书号出版多本图书，有些书或者资料根本没有书号。虽然这么做并不正规，甚至是违法的，但这种现象毕竟是客观存在的。所以，在设计实际数据库系统的时候，一般不能以ISBN书号唯一标识图书实体，而应该自己定义唯一标识图书实体的属性。,在现实世界中，类似这样的问题有很多，通常需要为实体集定义额外的关键字段。,图书出版E-R图问题思考（2）,2、有些属性的值如果有多个，该怎么办？,如出版社实体应该有电话属性。但一个出版社一般不止一部电话，怎么处理？,一种方法是仍使用一个电话属性，只记下一部或几部甚至全部的电话号码即可，这种方法适合于小单位。,第二种方法是将电话属性独立出来，建立一个新的电话实体，通过出版社代码属性，建立和出版社的一对多联系，,图书出版E-R图问题思考（3）,3、一个实体究竟有多少属性？,实体的属性可以说是无穷无尽，到底应提取哪些属性，要结合具体应用系统考虑。,比如，图书的一般属性有书号、社代码、书名、作者、价格、版次等，如果开发的是书店管理系统，这些属性一般够用了，但如果要开发印刷厂管理系统，还需要增加图书大小（32开还是16开，或具体数字）、印刷纸张规格（60克纸还是70克纸，书写纸还是双面胶）、是否彩印、彩印规格、印刷数量、交货日期等属性。,所以，提取一个实体的属性也要具体问题具体分析。,通过出版社,图书的例子引出的三个问题，说明建立在现实世界基础上的E-R模型并不只有唯一答案。面向不同的应用、使用不同的方法，可以设计出不同的E-R模型。,课堂练习,学校有若干个系，每个系有各自的系号、系名和系主任；每个系有若干名教师和学生，教师有教师号、教师名和职称属性，每个教师可以担任若干门课程，一门课程只能由一位教师讲授，课程有课程号、课程名和学分，并参加多项项目，一个项目有多人合作，且责任轻重有个排名，项目有项目号、名称和负责人；学生有学号、姓名、年龄、性别，每个学生可以同时选修多门课程，选修有分数。,请设计此学校的教学管理的E-R模型。,ER,模型到关系模型的转换,把E-R图转换为关系模型可遵循如下原则:,（1）对于E,R图中每个实体集，都应转换为一个关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并应根据关系所表达的语义确定哪个属性或哪几个属性组作为,“,主关键字,”,，主关键字用来标识实体。,（2）对于E,R图中的联系，情况比较复杂，要根据实体联系方式的不同，采取不同的手段加以实现。,（1:1）联系的E-R图转换,（1）联系单独对应一关系模式，则由联系属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，其主码可选参与联系的实体集的任一方的主码。,BJ（,班级编号,，院系，专业名，人数）,BZ（,学号,，姓名）,SY（,学号,，班级编号）,（2）联系不单独对应一关系模式，联系的属性及一方的主码加入另一方实体集对应的关系模式中。,BJ（班级编号，院系，专业名，人数）,BZ（学号，姓名，班级编号）,或者,BJ（班级编号，院系，专业名，人数，学号）,BZ（学号，姓名）,（1:n）联系的E-R图转换,（1）联系单独对应一关系模式，则由联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性构成关系模式，n端的主码作为该关系模式的主码。,BJ（班级编号，院系，专业名，人数）,XS(学号，姓名，专业名，性别，出生时间，总学分，备注),SY（学号，班级编号）,（2）联系不单独对应一个关系模式，则将联系的属性及1端的主码加入n端实体集对应的关系模式中，主码仍为n端的主码,BJ（班级编号，院系，专业名，人数）,XS(学号，姓名，专业名，性别，出生时间，总学分，备注，班级编号),（,m:n）联系的E-R图转换,对于（m:n）的联系，单独对应一关系模式，该关系模式包括联系的属性、参与联系的各实体集的主码属性，该关系模式的主码由各实体集的主码属性共同组成。,XS(学号，姓名，专业名，性别，出生时间，总学分，备注),KC（课程号，课程名称，类别，开课学期，学时，学分）,XS_KC(学号，课程号，成绩),假设A实体集与B实体集是1:1的联系，联系的转换有三种方法：,把A实体集的主关键字加入到B实体集对应的关系中，如果联系有属性也一并加入；,把B实体集的主关键字加入到A实体集对应的关系中，如果联系有属性也一并加入；,建立第三个关系，关系中包含两个实体集的主关键字，如果联系有属性也一并加入。,两实体集间1:n联系,两实体集间1:n联系，可将,“,一方,”,实体的主关键字纳入,“,n方,”,实体集对应的关系中作为,“,外部关键字,”,，同时把联系的属性也一并纳入,“,n方,”,对应的关系中。,两实体集间m:n联系,对于两实体集间m:n联系，必须对,“,联系,”,单独建立一个关系，用来联系双方实体集。该关系的属性中至少要包括被它所联系的双方实体集的,“,主关键字,”,，并且如果联系有属性，也要归入这个关系中。,E-R,模型到关系模型的转换总结,任务二 数据库设计规范化,仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构,Dr E.F.codd 最初定义了规范化的三个级别，范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是：,第一范式(1st NF First Normal Fromate),第二范式(2nd NFSecond Normal Fromate),第三范式(3rd NF Third Normal Fromate),关系数据库范式理论是在数据库设计过程中将要依据的准则，数据库结构必须要满足这些准则，才能确保数据的准确性和可靠性。这些准则则被称为规范化形式，即范式。,第一范式(1st NF),B,uyer,ID,Country,City,1,3,4,2,中国,英国,日本,美国,北京,伦敦,东京,纽约,B,uyer,ID,Address,1,2,3,4,中国北京市,美国纽约市,英国伦敦,日本东京市,第一范式的目标是确保每列的原子性,如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）,第二范式(2nd NF),如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其他列，都依赖与该主键，则满足第二范式（2NF）,第二范式要求每个表只描述一件事情,Order,s,字段,例子,订单编号,产品编号,订购日期,价 格,001,A001,2000-2-3,$29.00,Order,s,字段,例子,订单编号,订购日期,001,2000-2-3,Products,字段,例子,产品编号,价 格,A001,$29.00,以下是两个同学设计的学生成绩系统的表格，A同学设计成表格1的形式，B同学设计了表格2、3、4三张表格，请问：,1、A、B同学哪个的方案更合理？,2、如果要他们设计的表格记录5000个同学的10门课成绩，用A同学设计表格要填写多少个数据？用B同学设计的表格要填写多少个数据？,3、根据计算结果，哪种设计更节省空间？为什么？,学号,姓名,年龄,课程名称,成绩,学分,010101,张三,20,计算机基础,80,2,010102,李四,20,计算机基础,85,2,010101,张三,20,英语,75,3,010102,李四,20,英语,85,3,学号,姓名,年龄,010101,张三,20,010102,李四,20,课程名称,学分,计算机基础,2,英语,3,学号,课程名称,成绩,010101,计算机基础,80,010102,计算机基础,85,010101,英语,75,010102,英语,85,A同学设计表格,B同学设计表格,课堂练习,一张表：6*10*5000=30，0000 个数据,三张表：学生表：3*5000=1500 0,课程表：2*10=20,成绩表：3*10*5000=150000,三张表合计：15000+20+150000=16，5020,A与B方案数据差:30,0000-16,5020 =13,4980,以下是两个同学设计的学生成绩系统的表格，A同学设计成表格1的形式，B同学设计了表格2、3、4三张表格，请问：,1、A、B同学哪个的方案更合理？,2、如果要他们设计的表格记录5000个同学的10门课成绩，用A同学设计表格要填写多少个数据？用B同学设计的表格要填写多少个数据？,3、根据计算结果，哪种设计更节省空间？为什么？,学号,姓名,年龄,课程名称,成绩,学分,010101,张三,20,计算机基础,80,2,010102,李四,20,计算机基础,85,2,010101,张三,20,英语,75,3,010102,李四,20,英语,85,3,学号,姓名,年龄,010101,张三,20,010102,李四,20,课程名称,学分,计算机基础,2,英语,3,学号,课程名称,成绩,010101,计算机基础,80,010102,计算机基础,85,010101,英语,75,010102,英语,85,A同学设计表格,B同学设计表格,课堂练习分析,第三范式(3rd NF),如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）,Order,s,字段,例子,订单编号,订购日期,顾客编号,001,2000-2-3,AB001,顾客姓名,Tony,Order,s,字段,例子,订单编号,订购日期,顾客编号,001,2000-2-3,AB001,规范化实例分析（1）,假设某建筑公司要设计一个数据库。公司的业务规则概括说明如下：,公司承担多个工程项目，每一项工程有：工程号、工程名称、施工人员等,公司有多名职工，每一名职工有：职工号、姓名、性别、职务（工程师、技术员）等,公司按照工时和小时工资率支付工资，小时工资率由职工的职务决定（例如，技术员的小时工资率与工程师不同）,公司定期制定一个工资报表，如图-1所示,规范化实例分析（2）,工程号,工程名称,职工号,姓名,职务,小时工资率,工时,实发工资,A1,花园大厦,1001,齐光明,工程师,65,13,845.00,1002,李思岐,技术员,60,16,960.00,1004,葛宇宏,律师,60,19,1140.00,小计,2945.00,A2,立交桥,1001,齐光明,工程师,65,15,975.00,1003,鞠明亮,工人,55,17,935.00,小计,1910.00,A3,临江饭店,1002,李思岐,技术员,60,18,1080.00,1004,葛宇洪,技术员,60,14,840.00,小计,1920.00,图-1 某公司的工资表,规范化实例分析（3）,工程号,工程名称,职工号,姓名,职务,小时工资率,工时,A1,花园大厦,1001,齐光明,工程师,65,13,A1,花园大厦,1002,李思岐,技术员,60,16,A1,花园大厦,1001,齐光明,工程师,65,13,A1,花园大厦,1003,鞠明亮,工人,55,17,A3,临江饭店,1002,李思岐,技术员,60,18,A3,临江饭店,1004,葛宇洪,技术员,60,14,图-2 某公司的项目工时表,规范化实例分析（4）,表中包含大量的冗余，可能会导致数据异常：,更新异常,例如，修改职工号=1001的职务，则必须修改所有职工号=1001的行,添加异常,若要增加一个新的职工时，首先必须给这名职工分配一个工程。或者为了添加一名新职工的数据，先给这名职工分配一个虚拟的工程。（因为主关键字不能为空）,删除异常,例如，1001号职工要辞职，则必须删除所有职工号1001的数据行。这样的删除操作，很可能丢失了其它有用的数据,采用这种方法设计表的结构，虽然很容易产生工资报表，但是每当一名职工分配一个工程时，都要重复输入大量的数据。这种重复的输入操作，很可能导致数据的不一致性。,一张表描述了多件事情，如图-,3,所示。,规范化实例分析（5）,工程号,工程名称,职工号,姓名,职务,小时工资率,工时,图-3 函数依赖图,工程信息,员工信息,项目工时信息,应用第二范式规范化,工程号,工程名称,职工号,姓名,职务,小时工资率,工程号,职工号,工时,图-4 应用第二范式,工程表,员工表,项目工时表,满足第三范式吗？,应用第三范式规范化,工程号,工程名称,职工号,姓名,职务,职务,小时工资率,工程号,职工号,工时,工程表,员工表,职务表,工程表,课堂练习,S公司商品销售管理系统中员工表如下：,Employees,（员工号，姓名，性别，出生年月，聘任日期，工资，奖金，所在部门和部门主管）,其中奖金按工资*30%+工作年限*50计算而得。,请对员工表进行规范化。,规范化和性能的关系,为满足某种商业目标，数据库性能比规范化数据库更重要,通过在给定的表中添加额外的字段，以大量减少需要从中搜索信息所需的时间,通过在给定的表中插入计算列（如成绩总分），以方便查询,进行规范化的同时，还需要综合考虑数据库的性能,。,总结,在需求分析阶段，设计数据库的一般步骤为：,收集信息,标识对象,标识每个对象的属性,标识对象之间的关系,在概要设计阶段和详细设计阶段，设计数据库的步骤为：,绘制E-R图,将E-R图转换为表格,应用三大范式规范化表格,为了设计结构良好的数据库，需要遵守一些专门的规则，称为数据库的设计范式。,第一范式（1NF）的目标：确保每列的原子性。,第二范式（2NF）的目标：确保表中的每列，都和主键相关。,第三范式（3NF）的目标：确保每列都和主键列直接相关，而不是间接相关。,单元二,数据库管理环境的建立,项目知识要点与目标,项目知识要点,知识能力目标,学时,2.1,任务,1,了解数据库的基础知识,2.1.1,数据与数据库,2.1.2,数据库技术的发展,2.1.3,数据库管理系统（,DBMS,）,2.1.4,数据库系统的组成,2.1.5,数据库系统的特点,2.1.6,常见的关系型数据库管理系统,2.1.7,结构化查询语言,SQL,2.2,任务,2,安装与配置,MySQL,数据库,2.2.1 MySQL,服务器安装,2.2.2 AppServ,套装软件的安装与配置,2.2.3,连接与断开服务器,【,情境,】,：安装与配置数据库,【,职业岗位,】,：数据库管理员、操作员,【,典型工作任务,】,：,安装,MySQL,数据库，配置数据库,【,技能要求,】,：,1,、,MySQL,的安装和配置,2,、,MySQL,运行环境测试,【,知识要求,】,：,1,、数据库管理系统组成,2,、服务器连接、启动和运行,2,项目实训二,安装,MySQL,数据库,2,任务一 了解数据库系统的基本概念,数据库服务器,响应和提供数据,应用程序,客户端,操作和查询,数 据 库,应用程序,作用：响应操作并显示结果、向数据库请求数据,要求：美观、操作简单方便,数据库,作用：存储数据、检索数据、生成新的数据,要求：统一、安全、性能等,数据库应用系统,为何需要数据库,存储数据的方法,第一种方法：用大脑来记住数据,第二种方法：写在纸上,第三种方法：写在计算机的内存中,第四种方法：写成磁盘文件,数据库系统：管理大量的、持久的、可靠的、共享的数据的工具,数据库特点：,存储大量数据，方便检索和访问,保持数据信息的一致、完整,共享和安全,通过组合分析，产生新的有用信息,数据库的发展史,萌芽阶段,文件系统,使用磁盘文件来存储数据,初级阶段,第一代数据库,出现了层次模型、网状模型的数据库,中级阶段,第二代数据库,关系型数据库和结构化查询语言,高级阶段,新一代数据库,“,关系,-,对象,”,型数据库,层次模型,网状模型,数据库,订单,客户,产品,产品数据库,表,数据库就是“数据”的“仓库”,数据库由表、关系以及操作对象组成,数据存放在表中,数 据 表,存储过程,视 图,.,所谓数据库,(,D,ata,b,ase,DB),，是将数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享的数据集合,。,关系型数据库,列,行,(,记录,),关系型数据库,关系模型使用的存储结构是多个二维表格，表中每一行称为一条记录，用来描述一个对象的信息；每一列称为一个字段，用来描述对象的一个属性。数据表于数据库之间存在相应的关联，这些关联将用来查询相关的数据。,数据库管理系统,马兰,A004,杨可,A003,刘开泰,B008,李新爱,B007,数据库,检索数据,插入数据,更新数据,删除数据,数据库管理系统,-DBMS,数据库管理系统（,DBMS-,D,ata,B,ase,M,anagement,S,ystem,）对收集到的大量数据进行整理、加工、归并、分类、计算、存储等处理，产生新的数据，以便反映事物或现象的本质和特征及其内在联系。,时下流行的,DBMS,简介,(1),Oracle,O,racle公司的产品，世界上最好的数据库系统,“,关系-对象,”,型数据库,支持,70,多种操作系统，配置、管理和维护复杂,主要满足对银行、金融、保险等企业、事业开发大型数据库需求,SQL S,erver,Microsoft,公司的产品，针对不同用户群体的多个版本,要求在Windows操作系统平台上运行,易用性好,时下流行的,DBMS,简介（2）,MySQL,瑞典MySQLAB公司开发，被SUN公司收购，后Oracle收购Sun，,现在MySQL并入了Oracle旗下。,体积小、速度快、成本低、开放源码,广泛地应用在Internet上的中小型网站中,Access,微软公司推出的基于Windows的桌面关系数据库管理系统，Microsoft Office的成员之一,优点：存储方式单一、面向对象、界面友好、易操作、集成环境、处理多种数据信息、支持ODBC,小型数据库，有局限性：数据库过大、网站访问频繁、记录数过多性能会急剧下降,注意：招聘时通常要求,“,熟练使用SQL Server/Oracle/MySQL,一种或多种数据库,”,结构化查询语言SQL,2,结构化查询语言SQL（Structured Query Language）,SQL语言是用于关系数据库查询的结构化语言，最早由Boyce和Chambedin在1974年提出，称为SEQUEL语言。1976年，IBM公司的San Jose研究所在研制关系数据库管理系统System R时修改为SEQUEL2，即目前的SQL语言。,SQL语言集数据查询（data query）、数据操纵（data manipulation）、数据定义（data definition）和数据控制（data control）功能于一体，充分体现了关系数据语言的特点和优点。,主要特点包括：,（1）综合统一,（2）高度非过程化,（3）面向集合的操作方式,（4）以同一种语法结构提供两种使用方式,（5）语言简洁，易学易用,数据库系统,数据库系统,(Database System,DBS),一般由数据库、数据库管理系统,(,及其开发工具,),、应用系统、数据库管理员和用户结构组成,任务二,MySQL,的安装与配置,MySQL,是一个小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典,MySQL AB,公司。在,2008,年,1,月,16,号被,Sun,公司收购。而,2009,年，,SUN,又被,Oracal,收购。目前,MySQL,被广泛地应用在,Internet,上的中小型网站中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了,MySQL,作为网站数据库。,MySQL,有如下优势。,1,、速度快。,MySQL,数据库可能是目前能得到的最快的数据库。,2,、连接性和安全性。,MySQL,是完全网络化的，其数据库可在因特网上访问，因此，可以和任何地方的任何人共享数据库，而且,MySQL,还能进行访问控制，能够控制特定用户不允许其访问数据。,3,、可移植性。,MySQL,可运行在各种版本的,UNIX,系统及其他非,UNIX,（如,Windows,和,OS/2,）系统上，从家用,PC,到高级服务器都可运行,MySQL,。,4,、支持,SQL,语言。,MySQL,支持这种现代数据库系统都选用的语言。,5,、成本优势。,MySQL,对多数个人用户来说是免费的。,MySQL,的安装（,1,）,1.MySQL,服务器的安装,（,1,）下载,Windows,版的,MySQL,下载地址：,the MySQL server now,”,复选框进入配置向导。,配置类型，有两种：,Detailed Configuration,（详细配置）,Standard Configuration,（标准配置）。,标准配置选项适合想要快速启动,MySQL,而不必考虑服务器配置的新用户。详细配置选项适合想要更加细粒度控制服务器配置的高级用户。,这里选择,Detailed Configuration,。,MySQL,的安装（,3,）,（,2,）单击,“,next,”,按钮进行服务器类型选择,服务器类型分为,3,种：,Developer Machine,（开发机器）,Server Machine,（服务器）,Dedicated MySQL Server Machine,（专用,MySQL,服务器）。,鉴于只是初学,MySQL,，所以这里选择,Developer Machine,。,MySQL,的安装（,4,）,（,3,）单击,“,next,”,按钮进入数据库使用情况对话框，有,3,个选项：,Multifunctional Data