数据库系统管理技术(-112张)课件.ppt

1、数据管理技术数据管理技术主要内容主要内容l本模块概述l谈谈数据管理技术l关系数据库系统本模块概述本模块概述l教学内容l教学难点l教材特点教学内容教学内容数据管理技术数据管理技术（34课时）课时）走进数据库走进数据库（8课时）课时）建立数据库建立数据库（8课时）课时）使用数据库使用数据库（10课时）课时）建立简单建立简单的应用系统的应用系统（8课时）课时）教学难点教学难点(一一)学学生生登登记记表表学学 号号姓姓 名名年年 令令性性 别别系系 名名年年 级级95004王王小小明明19女女社社会会学学9595006黄黄大大鹏鹏20男男商商品品学学9595008张张文文斌斌18女女法法律律学学95术

2、语繁多术语繁多不同阶段的不同称呼不同阶段的不同称呼教学难点教学难点(二二)l角色定位难 P29 图1-16l用户l数据库管理人员l开发设计人员教材特点教材特点l以旅游信息数据库应用系统实例体验数据库及应用系统的创建和维护谈谈数据管理技术谈谈数据管理技术数据管理技术的内容身边的数据管理技术数据管理的前沿技术介绍数据管理的内容数据管理的内容加工管理传播数据数据维护查询统计组织和保存数据数据管理数据管理技术的发展过程数据管理技术的发展过程l人工管理阶段人工管理阶段(40年代中年代中-50年代中年代中)l文件系统阶段文件系统阶段(50年代末年代末-60年代中年代中)l数据库系统阶段数据库系统阶段(60

3、年代末年代末-现在现在)数据库系统数据库系统l特点l数据的管理者：DBMSl数据面向的对象：现实世界l数据的共享程度：共享性高l数据的独立性：高度的物理独立性和一定的 逻辑独立性l数据的结构化：整体结构化l数据控制能力：由DBMS统一管理和控制序号序号数据库系统数据库系统图书馆图书馆1数据数据图书图书2外存外存书库书库3用户用户读者读者4用户标识用户标识借书证借书证5数据模型数据模型书卡格式书卡格式6数据库管理系统数据库管理系统图书管理员图书管理员7数据的物理组织方式数据的物理组织方式图书的物理存放办法图书的物理存放办法8用户对数据库的操作用户对数据库的操作（使用计算机语言）（使用计算机语言）

4、读者对图书馆的访问（用读者对图书馆的访问（用普通语言借书、还书）普通语言借书、还书）9第第8项独立于第项独立于第7项项第第8项独立于第项独立于第7项项身边的数据管理技术身边的数据管理技术l走进银行l上网浏览l走进医院l城市交通卡走进银行走进银行银行的数据处理中心银行的数据处理中心央行数据处理中心国家银行数据中心国家银行数据中心上网浏览动态刷新消息上网浏览动态刷新消息上网浏览搜索引擎上网浏览搜索引擎搜索引擎原理搜索引擎原理网页数据库全文搜索引擎目录索引走进医院走进医院城市交通卡逐步推进城市交通卡逐步推进l上海的交通一卡通使用范围覆盖了上海公交车、出租车、地铁、轮渡共14种城市公共交通工具。且目前

5、在全国率先推出“城际通”，在无锡、苏州、杭州甚至阜阳等长江三角洲地区内逐步通用。l长江三角洲地区城市间综合交通规划，嵌入式数据管理系统的结构嵌入式数据管理系统的结构智能卡智能卡移动通信移动通信计算机外设计算机外设机顶盒机顶盒零售设备零售设备印刷机印刷机复印机复印机互联网服务器互联网服务器电话交换设备电话交换设备数据管理的前沿技术介绍数据管理的前沿技术介绍web时代下的各种数据管理问题时代下的各种数据管理问题lX-datalXML DatalStreaming DatalX-computingl网格计算l传感网络lP2P计算泛数据研究泛数据研究主流技术发展趋势主流技术发展趋势l信息集成l数据流管

6、理l传感器数据库技术l半结构化数据与XMLl网格数据管理lDBMS自管理l移动数据管理l微小型数据库关系数据库管理系统关系数据库管理系统数据库系统的模式结构信息的建模过程关系模型概述逻辑结构设计数据库系统的模式结构数据库系统的模式结构l数据库系统的三级模式结构l数据库系统模式的概念l数据库的二级映象功能与数据独立性数据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结构 应应用用A A 应应用用B B 应应用用C C 应应用用D D 应应用用E E 外外模模式式1 1 外外模模式式2 2 外外模模式式3 3 外外模模式式/模模式式映映象象 模模式式 模模式式/内内模模式式映映象象 内内模模式式 数数据

7、据库库 DEMOlACCESSlORACLE数据库系统模式的概念数据库系统模式的概念1.模式2.外模式3.内模式1模式（模式（Schema）l模式（也称逻辑模式）l数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述l所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求l一个数据库只有一个模式l模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层l与数据的物理存储细节和硬件环境无关与数据的物理存储细节和硬件环境无关l与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关l模式的定义l数据的逻辑结构（数据项

8、的名字、类型、取值范围等）数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等）l数据之间的联系数据之间的联系l数据有关的安全性、完整性要求数据有关的安全性、完整性要求2.外模式（外模式（External Schema）l外模式（也称子模式或用户模式）l数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的局部局部数据数据的逻辑结构和特征的描述的逻辑结构和特征的描述l数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示示外模式（续）外模式（续）l外模式的地位：介于模式与应用之间l模式与外模式的关系：一对多模式与外

9、模式的关系：一对多l外模式通常是模式的子集外模式通常是模式的子集l一个数据库可以有多个外模式。反映了不同的用户一个数据库可以有多个外模式。反映了不同的用户的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求l对模式中同一数据，在外模式中的结构、类型、长对模式中同一数据，在外模式中的结构、类型、长度、保密级别等都可以不同度、保密级别等都可以不同l外模式与应用的关系：一对多l同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使用，用，l但一个应用程序只能使用一个外模式但一个应用程序只能使用一个外模式。外模式（续）外模式（续）l

10、外模式的用途保证数据库安全性的一个有力措施。保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据3内模式（内模式（Internal Schema）l内模式（也称存储模式）l是数据物理结构和存储方式的描述是数据物理结构和存储方式的描述l是数据在数据库内部的表示方式是数据在数据库内部的表示方式l记录的存储方式（顺序存储，按照记录的存储方式（顺序存储，按照B树结构存储，按树结构存储，按hash方法存储）方法存储）l索引的组织方式索引的组织方式l数据是否压缩存储数据是否压缩存储l数据是否加密数据是否加密l数据存储记录结构的规定数据存储

11、记录结构的规定l一个数据库只有一个内模式三级模式与二级映象三级模式与二级映象l三级模式是对数据的三个抽象级别l二级映象在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转换数据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结构 应应用用A A 应应用用B B 应应用用C C 应应用用D D 应应用用E E 外外模模式式1 1 外外模模式式2 2 外外模模式式3 3 外外模模式式/模模式式映映象象 模模式式 模模式式/内内模模式式映映象象 内内模模式式 数数据据库库1外模式模式映象外模式模式映象l定义外模式与模式之间的对应关系l每一个外模式都对应一个外模式模式映象l映象定义通常包含在各自外模式的描述中外模式模式

12、映象的用途外模式模式映象的用途保证数据的逻辑独立性l当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式模式映象，使外模式保持不变模式映象，使外模式保持不变l应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性称数据的逻辑独立性。2模式内模式映象模式内模式映象l模式内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。例如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的l数据库中模式内模式映象是唯一的l该映象定义通常包含在模式描

13、述中模式内模式映象的用途模式内模式映象的用途保证数据的物理独立性l当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存储结构），数据库管理员修改模式内模式映象，储结构），数据库管理员修改模式内模式映象，使模式保持不变使模式保持不变l应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。性，简称数据的物理独立性。信息的建模过程信息的建模过程信息的信息的3个领域个领域概念模型概念模型数据模型数据模型现实世界现实世界事物及联系事物及联系事物事物对象对象性质性质信息世界信息世界概念模型概念模型实体实体对象对

14、象属性属性数据世界数据世界数据模型数据模型数据数据记录记录字段字段信息的信息的3个世界及其关系个世界及其关系 客观对象的抽象过程客观对象的抽象过程-两步抽象两步抽象l现实世界中的客观对象抽象为概念模型；l把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型概念模型基本概念概念模型基本概念l实体（Entities)l客观存在并可相互区别的事物，可具体，可抽象l例：职工、学生、系l属性（Attribute）l实体具有的某一特性l例：学生实体有学号、姓名、性别、出生年份等属性l码（Key）l唯一标识实体的属性集l例如 学号是学生实体的码l域（Domain）l某属性的取值范围l实体集（Entity Set）l同

15、型实体的集合l如 全体学生概念模型的基本概念概念模型的基本概念l实体间的联系（Relationship）l现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系l例 张山选修数据库课程。l学生实体和课程之间通过选修联系l两个实体之间的联系：l一对一联系(1:1)l一对多联系(1:n)l多对一联系(n:1)l多对多联系(m:n)实体联系图示实体联系图示一对一、一对多、多对一、多对多两个实体型间的联系两个实体型间的联系 l一对一联系 l实例l班级与班长之间的联系班级班级班级班级-班长班长班长班长111:1联系联系两个实体型间的联系两个实体型间的联系l一对多联系l记为1

16、:nl实例l班级与学生之间的联系班级班级组成组成学生学生1n1:n联系联系两个实体型间的联系两个实体型间的联系l多对多联系（m:n）l记为m:nl实例l课程与学生之间的联系课程课程选修选修学生学生mnm:n联系联系多个实体型间的联系多个实体型间的联系l多个实体型间的一对多联系l实例：课程、教师与参考书三个实体型l多个实体型间的一对一联系l多个实体型间的多对多联系课 程教 员参考书讲 授1 mn课堂思考课堂思考l三个实体间的联系l判断联系种类 供应商项 目零 件供 应mnp同一实体集内各实体间的联系同一实体集内各实体间的联系l一对多联系l实例l 职工实体集内部具有领导与被领导的联系l某一职工（干

17、部）“领导”若干名职工，一个职工仅被另外一个职工直接领导l这是一对多的联系l一对一联系l多对多联系职 工 领导1 n概念模型的表示方法概念模型的表示方法实体联系模型（E-R图）n矩形：表示实体集矩形：表示实体集n菱形：表示联系集菱形：表示联系集n线：连接实体集与联系集或属性与实体集线：连接实体集与联系集或属性与实体集n椭圆：表示属性椭圆：表示属性n下划线：主码属性下划线：主码属性学生实体例学生实体例l学生实体及属性学生学生学号学号姓名姓名性别性别出生年月出生年月入学时间入学时间系系联系及其属性例联系及其属性例l联系也可以有属性供应商供应商供应供应项项 目目零零 件件供应量供应量课程课程选修选修

18、学生学生mn成绩成绩工厂物资管理工厂物资管理 （较完整的较完整的E-RE-R图示例）图示例）l实体l仓库、零件、供应商、项目、职工l实体间的联系l一个仓库可以存放多种零件，一种零件可存放在多个仓库中l一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓库工作l职工中有领导：仓库主任l供应关系中都是多对多的关系工厂物资管理工厂物资管理实体及其属性图实体及其属性图 仓库号仓库号面积面积电话号电话号职工号职工号姓名姓名仓库仓库职工职工工厂物资管理工厂物资管理实体及其属性图实体及其属性图 零件零件号号名名称称规规格格单单价价描描述述零零 件件项目号项目号预算预算打开日期打开日期项目项目供 应 商供 应

19、 商号号电话电话号号账账号号地地址址姓姓名名供应商供应商工厂物资管理工厂物资管理实体及其联系图实体及其联系图供应商职工仓库零件项目供应量库存量供应领导库存工作P1n nmm1nn完整的完整的E-R图图年龄职称电话号电话号职工号库存量项目号零件号打开日期仓库号供应商号地址姓名账号供应量名称描述规格预算面积姓名零件项目仓库供应商职工供 应库 存 领导工作单价1nnnpnmm1主主码？码？数据模型数据模型l数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，即概念模型的数据化。l层次模型、网状模型和关系模型 关系模型概述关系模型概述关系数据库系统关系模型的组成l关系数据结构l关系操作集合l关系完整性约束关系模型

20、关系模型l最重要的一种数据模型。也是目前主要采用的数据模型l1970年由美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd提出关系数据结构关系数据结构l关系模型建立在集合代数的基础上l关系数据结构的基本概念l关系l关系模式l关系数据库关系关系l 域（Domain）l 2.笛卡尔积（Cartesian Product）l 3.关系（Relation）域（域（Domain）l域是一组具有相同数据类型的值的集合。例:l整数l实数l介于某个取值范围的整数l长度指定长度的字符串集合l男，女l介于某个取值范围的日期2.笛卡尔积（笛卡尔积（Cartesian Product）l1)笛卡尔积给定一组

21、域D1，D2，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，Dn的笛卡尔积为：D1D2Dn（d1，d2，dn）diDi，i1，2，nl所有域的所有取值的一个组合l不能重复笛卡尔积（续笛卡尔积（续)例 给出三个域：D1=SUPERVISOR=张清玫，刘逸 D2=SPECIALITY=计算机专业，信息专业 D3=POSTGRADUATE=李勇，刘晨，王敏则D1，D2，D3的笛卡尔积为：D1D2D3(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)，(张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，信息专业，李勇)，(张清玫，信息专业，刘晨)，(张清玫，信息专业，王敏)，(刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，

22、计算机专业，刘晨)，(刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，信息专业，李勇)，(刘逸，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏)笛卡尔积（续笛卡尔积（续)l2)元组（Tuple）l笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组。l3)分量（Component）l笛卡尔积元素（d1，d2，dn）中的每一个值di叫作一个分量。笛卡尔积（续笛卡尔积（续)l4)基数（Cardinal number）l若Di（i1，2，n）为有限集，其基数为mi（i1，2，n），则D1D2Dn的基数M为：在上例中，基数：22312，即D1D2D3共有22312个元组mMin1i 表表 2

23、.1 D1，D2，D3的的 笛笛 卡卡 尔尔 积积SUPE R VISO RSPE CIAL IT YPO ST G R A DU AT E张张 清清 玫玫计计 算算 机机 专专 业业李李 勇勇张张 清清 玫玫计计 算算 机机 专专 业业刘刘 晨晨张张 清清 玫玫计计 算算 机机 专专 业业王王 敏敏张张 清清 玫玫信信 息息 专专 业业李李 勇勇张张 清清 玫玫信信 息息 专专 业业刘刘 晨晨张张 清清 玫玫信信 息息 专专 业业王王 敏敏刘刘 逸逸计计 算算 机机 专专 业业李李 勇勇刘刘 逸逸计计 算算 机机 专专 业业刘刘 晨晨刘刘 逸逸计计 算算 机机 专专 业业王王 敏敏刘刘 逸逸

24、信信 息息 专专 业业李李 勇勇刘刘 逸逸信信 息息 专专 业业刘刘 晨晨刘刘 逸逸信信 息息 专专 业业王王 敏敏3.关系（关系（Relation）1)关系D1D2Dn的子集叫作在域D1，D2，Dn上的关系，表示为 R（D1，D2，Dn）R：关系名 n：关系的目或度（Degree）关系（续）关系（续）例 在表2.1 的笛卡尔积中取出有实际意义的元组 来构造关系关系：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)l关系名，属性名假设：导师与专业：1:1，导师与研究生：1:n于是：SAP关系可以包含三个元组 (张清玫，信息专业，李勇)，(张清玫，信息专业，刘晨)，

25、(刘逸，信息专业，王敏)关系（续）关系（续）2)关系的表示关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。表表2.2 SAP关关 系系SUPERVISORSPECIALITYPOSTGRADUATE张张清清玫玫信信息息专专业业李李勇勇张张清清玫玫信信息息专专业业刘刘晨晨刘刘逸逸信信息息专专业业王王敏敏关系（续）关系（续）3)属性关系中不同列可以对应相同的域，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）。n目关系必有n个属性。关系（续）关系（续）4)码候选码（Candidate key）若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码在最简单

26、的情况下，候选码只包含一个属性。称为全码（All-key）在最极端的情况下，关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码（All-key）关系（续）关系（续）码(续)主码若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key）主码的诸属性称为主属性（Prime attribute）。不包含在任何侯选码中的属性称为非码属性（Non-key attribute）关系（续）关系（续）5)三类关系基本关系（基本表或基表）实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示查询表查询结果对应的表视图表由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据关系模式关系模式1什么是关系模式2定义

27、关系模式3.关系模式与关系1什么是关系模式什么是关系模式关系模式（Relation Schema）是型关系是值关系模式是对关系的描述2定义关系模式定义关系模式关系模式可以形式化地表示为：R（U，D，dom，F）R 关系名U 组成该关系的属性名集合D 属性组U中属性所来自的域dom 属性向域的映象集合F 属性间的数据依赖关系集合关系模式通常可以简记为 R(U)或 R(A1，A2，An)R 关系名A1，A2，An 属性名3.关系模式与关系关系模式与关系关系模式对关系的描述静态的、稳定的关系关系模式在某一时刻的状态或内容动态的、随时间不断变化的关系模式和关系往往统称为关系通过上下文加以区别关系数据库

28、关系数据库1.关系数据库2.关系数据库的型与值1.关系数据库关系数据库在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。2.关系数据库的型与值关系数据库的型与值关系数据库也有型和值之分关系数据库的型称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述若干域的定义在这些域上定义的若干关系模式关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常简称为关系数据库典型的关系数据库系统典型的关系数据库系统lORACLElSYBASElINFORMIXlDB/2lCOBASElPBASElEasyBaselDM/2lOpenBase关系操作集合关系操作集合l1.常用的关系操作l2.

29、关系数据语言的种类1.常用的关系操作常用的关系操作l 查询l选择、投影、连接、除、并、交、差l数据更新l插入、删除、修改l查询的表达能力是其中最主要的部分2.关系数据语言的种类关系数据语言的种类l关系代数语言 l用对关系的运算来表达查询要求l典型代表：ISBLl关系演算语言：用谓词来表达查询要求l元组关系演算语言谓词变元的基本对象是元组变量典型代表：APLHA,QUELl域关系演算语言 谓词变元的基本对象是域变量典型代表：QBEl具有关系代数和关系演算双重特点的语言l典型代表：SQL关系的三类完整性约束关系的三类完整性约束l（1）实体完整性（entity integrity）：在一个关系中，主

30、键的所有主属性都不得为空值l（2）参照完整性（referential integrity）：关系中元组的外键取值只能等于所参照的关系的某一元组的主键值，或者为空值。l（3）用户自定义完整性：根据实际情况对关系设定约束条件参照完整性示例参照完整性示例例1 学生实体、专业实体以及专业与学生 间的一对多联系 学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）专业（专业号，专业名）逻辑结构设计逻辑结构设计将概念模型转化为一般的关系模型对数据模型进行优化设计用户子模式逻辑结构设计逻辑结构设计（续）（续）lE-R图向关系模型的转换内容l将E-R图转换为关系模型：将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式。逻辑结

31、构设计逻辑结构设计（续）（续）lE-R图向关系模型的转换原则 一个实体型转换为一个关系模式。一个m:n联系转换为一个关系模式。一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。逻辑结构设计逻辑结构设计（续）（续）lE-R图向关系模型的转换原则 三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。同一实体集的实体间的联系，即自联系，也可按上述1:1、1:n和m:n三种情况分别处理。具有相同码的关系模式可合并。逻辑结构设计逻辑结构设计（续）（续）l优化数据模型的方法 确定数据依赖 对于各个关

32、系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。确定各关系模式分别属于第几范式。分析对于应用环境这些模式是否合适，确定是否要对它们进行合并或分解。对关系模式进行必要的分解或合并关系模式的规范化关系模式的规范化l规范化的目的可以概括为：规范化的目的可以概括为：把关系中的每一个数据项都转化成一个基本把关系中的每一个数据项都转化成一个基本项，即不可再分的；项，即不可再分的；消除冗余，并使关系的检索操作简化；消除冗余，并使关系的检索操作简化；消除数据在进行插入、修改和删除时互相牵消除数据在进行插入、修改和删除时互相牵扯和异常情况；扯和异常情况；关系模式灵活，易于使用非过程化的高级查关系模式灵活，易

33、于使用非过程化的高级查询语言进行查询。询语言进行查询。范式范式l范式是符合某一种级别的关系模式的集合。l关系数据库中的关系必须满足一定的要求。满足不同程度要求的为不同范式。l范式的种类：第一范式(1NF)第二范式(2NF)第三范式(3NF)BC范式(BCNF)第四范式(4NF)第五范式(5NF)1.第一范式（1NF）（1）“不可以有完全相同的元组，即集合中不应有重复的元组”。这一点可以通过主键的主属性非空及主键的唯一性保证；（2）“属性值必须为原子分量，不可再分”。2.第二范式（2NF）如果一个关系属于1NF，且所有非主属性完全依赖于主关键字，则称该关系属于2NF。不符合不符合2NF要求的关系

34、要求的关系符合符合2NF的关系的关系 3.第三范式（第三范式（3NF）l如果一个关系属于2NF，且每个非主属性不传递依赖于主键，即非主属性之间无依赖关系，则称该关系属于3NF。不符合不符合3NF的关系的关系 l 规范化的优点l 避免数据的插入、删除和更新异常，确保数据的一致性l 避免数据的冗余，使数据库的结构简洁、明晰l 当关系模式完全属于3NF，用户对记录值进行更新时就无须在超过两个以上的地方更改同一数值l规范化的缺点关系模式中表的数目一般会有所增多DBMS进行连接查询时系统的复杂度和运行时间都有所增加逻辑结构设计逻辑结构设计（续）（续）l设计用户子模式1.使用更符合用户习惯的别名2.针对不同级别的用户定义不同的外模式，以满足系统对安全性的要求。3.简化用户对系统的使用