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1、 数据库技术及应用数据库技术及应用5.2.45.2.45.2.45.2.4 范式在工程化设计中的实际应用范式在工程化设计中的实际应用范式在工程化设计中的实际应用范式在工程化设计中的实际应用关系模式的规范化过程实际上是一个关系模式的规范化过程实际上是一个“分解分解”的过程的过程;实际上,在信息系统的数据库设计中实际上,在信息系统的数据库设计中:首先确定建立数据库系统所需要的信息。首先确定建立数据库系统所需要的信息。把信息分成各个独立的主题把信息分成各个独立的主题 (关系)。(关系)。然后再从实际需要出发考虑这些单一的关系之间的联然后再从实际需要出发考虑这些单一的关系之间的联系。系。把两个关系或更
2、多地关系把两个关系或更多地关系组合组合成一个动态的(或相对成一个动态的(或相对静态的)关系模式。静态的)关系模式。1/10/20231 数据库技术及应用数据库技术及应用规范化的基本思想规范化的基本思想规范化的基本思想规范化的基本思想n消除不合适的数据依赖消除不合适的数据依赖n使模式中的各关系模式达到某种程度的使模式中的各关系模式达到某种程度的“分离分离”n采用采用“一事一地一事一地”的模式设计原则的模式设计原则 让一个关系描述一个概念、一个实体或者实体间的让一个关系描述一个概念、一个实体或者实体间的一种联系。若多于一个概念就把它一种联系。若多于一个概念就把它“分离分离”出去出去n所谓规范化实质
3、上是概念的单一化所谓规范化实质上是概念的单一化1/10/20232 数据库技术及应用数据库技术及应用规范化(续)规范化(续)规范化(续)规范化(续)n不能说规范化程度越高的关系模式就越好不能说规范化程度越高的关系模式就越好n在设计数据库模式结构时,必须对现实世界的在设计数据库模式结构时,必须对现实世界的实际情况和用户应用需求作进一步分析,确定实际情况和用户应用需求作进一步分析,确定一个合适的、能够反映现实世界的模式一个合适的、能够反映现实世界的模式n上面的规范化步骤可以在其中任何一步终止上面的规范化步骤可以在其中任何一步终止1/10/20233 数据库技术及应用数据库技术及应用例如:要设计一个
4、教务管理系统的数据库例如:要设计一个教务管理系统的数据库:(1)界定系统信息:)界定系统信息:学号、姓名、性别、学院、院长、课程号、课程名、成绩、学号、姓名、性别、学院、院长、课程号、课程名、成绩、任课教师等信息任课教师等信息(2)划分:)划分:学生(学号,姓名,性别)、学院(学院,院长)、课学生(学号,姓名,性别)、学院(学院,院长)、课程(课程号,课程名)、(成绩)、(任课教师)程(课程号,课程名)、(成绩)、(任课教师)(3)从实际出发:)从实际出发:1 1)要能够查询到学生所在的学院。)要能够查询到学生所在的学院。(学号,姓名,性别)(学号,姓名,性别)(学院,院长)(学院,院长)(学
5、号,姓名,性别,学院)(学号,姓名,性别,学院)(学院,院长)(学院,院长)3NF1/10/20234 数据库技术及应用数据库技术及应用2)要能够反映出学生选课这个关系。要能够反映出学生选课这个关系。(学号,姓名,性别)(学号,姓名,性别)(课程名,课程号)(课程名,课程号)(成绩)(成绩)(学号,课程号,成绩)(学号,课程号,成绩)2NF3)要能够查询出学生的某门课程被哪位任课教师所教的信息。要能够查询出学生的某门课程被哪位任课教师所教的信息。(课程号,课程名)(课程号,课程名)(任课教师)(任课教师)(学号,姓名,性别)(学号,姓名,性别)(学号学号,任课教师任课教师,成绩),成绩)(课程
6、号,(课程号,任课教师任课教师)。)。BCNF1/10/20235 数据库技术及应用数据库技术及应用练习:练习:设有一个记录学生毕业设计情况的关系模式:设有一个记录学生毕业设计情况的关系模式:R(学号,学生名,班级,教师号,教师名,职称,毕业设计题目,成绩学号,学生名,班级,教师号,教师名,职称,毕业设计题目,成绩)如果规定:每名学生只有一位毕业设计指导教师,每位教师可指导多名学生;如果规定:每名学生只有一位毕业设计指导教师,每位教师可指导多名学生;学生的毕业设计题目可能重复。学生的毕业设计题目可能重复。(1)根据上述规定,写出模式根据上述规定,写出模式R的基本的基本FD和关键码。和关键码。(
7、2)R最高属于几范式。最高属于几范式。(3)将将R规范到规范到3NF。R1(学号,学生名,班级,教师号,毕业设计题目,成绩)(学号,学生名,班级,教师号,毕业设计题目,成绩)R2(教师号,教师名,职称)(教师号,教师名,职称)1/10/20236 数据库技术及应用数据库技术及应用练习设某家电公司售后服务系统中有一个记录安装工人日工作量练习设某家电公司售后服务系统中有一个记录安装工人日工作量的关系模式:的关系模式:R(员工编号,姓名,电话,产品型号,日期,安装数量员工编号,姓名,电话,产品型号,日期,安装数量)如果规定:员工每天可安装多种产品,并按不同产品型号,不同日如果规定:员工每天可安装多种
8、产品,并按不同产品型号,不同日期统计安装数量。期统计安装数量。(1)写出关系模式写出关系模式R的基本的基本FD和关键码。和关键码。(2)R最高属于第几范式。最高属于第几范式。(3)将将R规范到规范到3NF。1/10/20237 数据库技术及应用数据库技术及应用温故知新:数据库设计的基本步骤数据库设计的过程数据库设计的过程(六个阶段六个阶段)1.需求分析需求分析;2.概念结构设计概念结构设计;3.逻辑结构设计逻辑结构设计;4.数据库物理设计数据库物理设计;5.数据库实施数据库实施;6.数据库运行和维护数据库运行和维护。1/10/20238 数据库技术及应用数据库技术及应用规范化规范化规范化规范化
9、理论的作用:理论的作用:改造关系模式,通过分解关系改造关系模式,通过分解关系模式来消除其中不合适的问题,以解决删除异常、更模式来消除其中不合适的问题,以解决删除异常、更新异常、插入异常和数据冗余问题。新异常、插入异常和数据冗余问题。一、函数依赖一、函数依赖二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖三、完全函数依赖与部分函数依赖三、完全函数依赖与部分函数依赖四、传递函数依赖四、传递函数依赖1/10/20239 数据库技术及应用数据库技术及应用关系模式规范化的基本步骤关系模式规范化的基本步骤 1NF(每个分量必须是不可分的项每个分量必须是不可分的项)消除决定属性消除决定属性 2NF(每个非主属性完全函数依赖于码每个非主属性完全函数依赖于码)集非码的非平集非码的非平 凡函数依赖凡函数依赖 3NF(每个非主属性既不部分也不传递函数依赖于码)每个非主属性既不部分也不传递函数依赖于码)BCNF(每个决定因素都包含码)每个决定因素都包含码)消除消除非主属性非主属性对码的对码的部分函数依赖部分函数依赖消除消除非主属性非主属性对码的对码的传递函数依赖传递函数依赖消除消除主属性主属性对码的部分和传递函数依赖对码的部分和传递函数依赖1/10/202310
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