1.2、数据库应用系统.ppt

1.2 、数据库应用系统关系数据库基本概念 1.2.1 数据库应用系统组成 1.2.2 数据库的规范化设计 在数据库应用系统中，数据库是应用系统的基础和核心。因此，合理地设计数据库是数据库应用系统设计的关键。 首先，必须在满足应用需求的基础上建立能够正确反映应用事务的数据库模型，这个数据库模型由若干数据实体构成。然后考察各个数据实体之间的关联，此时，必需对数据库模型进行规划化处理。规范化的目的是为了减少冗余数据，提供有效的数据检索方法，避免不合理的插入、删除、修改等数据操作，保持数据一致性。 在关系数据库理论中，一个数据库可以有三种不同的规范化形式。 三种不同的规范化形式 1．第一规范化形式 第一规范化形式是指在一个关系（数据表）中没有重复出现的数据组项。即，一个满足第一规范化形式的关系中的每一个属性（字段）都是不可分的数据项。第一规范化形式简称为一范式或1NF。 在关系数据库中，任何一个数据表都必然是一个满足1NF的关系。 2．第二规范化形式 如果在一个满足1NF的关系中，所有非关键字数据元素都完全依赖于关键字，即，如果给定一个关键字，则可以在这个数据表中唯一确定一条记录。则称这个关系满足第二规范化形式，简称二范式或2NF。 在数据库应用系统中如果存在不满足2NF的数据表，则将导致数据插入或删除的异常，同时会使得在修改数据时，操作会显得很复杂，稍有不慎则将导致数据的不一致性。 3．第三规范化形式 如果数据库设计不完善，就会在一些满足2NF的关系中存在某些数据项间接依赖于关键字的情况，我们称这种依赖为“传递依赖”。对于那些满足2NF的关系，且其中不存在传递依赖的数据项，则称这个关系满足第三规范化形式，简称三范式或3NF。 一个满足3NF的数据库将有效地减少数据冗余。 通过对数据库的三种规范化形式的讨论，可以得出这样的结论：数据库的规范化设计应该保证数据库中的所有数据表都能满足2NF，并应力求绝大多数数据表满足3NF。 让我们来观察电脑耗材商品进销存管理信息系统中的数据库规范化设计过程。在这个实际应用中，所需要处理的数据可以表1-8描述。 表1-8、电脑耗材供销管理综合数据表 显然，“电脑耗材供销管理综合数据表”是一个不满足1NF的数据表，根本就不是一个关系。为了使其形成可以作为关系数据库中的数据表，必须进行数据表的规范化处理。其方法是处理表头使其成为只具有一行表头标题的数据表，如表1-9所示。表1-9所示的数据表即为满足1NF的数据表。 表1-9处理成为1NF的电脑耗材供销管理综合数据表 分析表1-9所示的“处理成为1NF的电脑耗材供销管理综合数据表”，可以看到其中没有哪一个数据项能够唯一标识一个数据元组。即表中不存在一个关键字段，因此它不是一个满足2NF的数据表。为此，还须对其进行进一步的规范化处理。使其成为满足2NF的数据表。其处理方法是将其分解为两个数据表，如表1-10和表1-11所示。表1-10和表1-11所示的数据表即为满足2NF的数据表，其中“满足2NF的进货数据记录表”的关键字段为“货号”，“销售数据记录表”的关键字段为“销售序列号”。 表1-10 满足2NF的进货数据记录表 表1-11 销售数据记录表 尽管满足2NF的数据表可以正常应用于关系数据库应用系统，但为了进一步减少数据冗余，还应该对数据表作进一步的规范化处理。例如，在表1-10所示的“满足2NF的进货数据记录表”中，供货人隶属于供货商，他的姓名是通过“供货商”字段传递依赖于“货号”字段的，因此“满足2NF的进货数据记录表”不满足3NF。为了将“满足2NF的进货数据记录表”规范处理成为满足3NF的数据表，可以将“满足2NF的进货数据记录表”拆分为“进货数据记录表”和“供货商名单”，如表1-12和1-13所示。 表1-12 进货数据记录表 至此，“电脑耗材供销管理综合数据表”经过规范化处理后形成的三个数据表（“进货数据记录表”，“销售数据记录表”，“供货商名单”）均为满足3NF的数据表。 由此规范化处理过程可见，数据表的规范化设计过程就是逐步地分析处理原有的人工信息处理表格。首先简化表头，使之成为1NF数据表；接着分解数据表并设定关键字，使之成为2NF数据表；如果可能，继续拆分数据表以消除对关键字段的传递依赖，使之成为3NF数据表。 1.2.3 系统功能的规范化设计 系统功能设计的主要任务是采用“自顶向下”的原则将系统必须具备的功能分解为