DB10-关系数据库设计1-2011秋.ppt

* 针对一个问题，学会了建立概念模型，即ER图 下一步的做法是什么呢？ 建立逻辑数据模型 数据库设计 1 设计理论 2 设计步骤 3 设计方法 4 实际应用 5 关系数据库设计 5.1 关系数据库设计理论 数据库系统 关系数据库 SQL语言 SQL SERVER 如何设计一个具体的数据库？ 关系数据库的规范化理论 5.1 关系数据库设计理论 关系模式 关系模式用一个五元组来定义 R(U , D , DOM , F) 关系名 一组属性 属性组U中属性来自的域D 属性到域的映射 属性组U上的一组函数依赖 5.1 关系数据库设计理论 关系模式 实际上，D、DOM对模式设计关系不大，因此可以将关系模式看作的三元组 R(U , F) 当且仅当U上的一个关系r满足F时，r称为关系模式R(U , F)的一个关系 5.1 关系数据库设计理论 函数依赖 假设描述一个学生关系 学生 Sno 学号 Sname 姓名 Sdept 系名 Dept_head 系负责人 Cname 课程 Grade 成绩 U={Sno, Sdept,Dept_head, Cname, Grade} 5.1 关系数据库设计理论 函数依赖 地大学生的实际情况 一个系有若干个学生，但一个学生只属于一个系； 一个系只有一名（正职）负责人； 一个学生可选修多门课程，每门课程有若干学生选修； 每个学生学习每一门课程有一个成绩。 Sno→Sdept Sdept→Dept_head (Sno,Cno)→Grade 5.1 关系数据库设计理论 函数依赖 F={Sno→Sdept,Sdept→Dept_head,(Sno,Cno)→Grade} Sno Sdept Dept_head Cno Grade 5.1 关系数据库设计理论 函数依赖 定义 设R(U)是属性集U上的关系模式。X,Y是U上的子集。 若R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等 则称X函数确定Y，或Y函数依赖于X，记作 5.1 关系数据库设计理论 函数依赖 说明 函数依赖和别的数据依赖一样是语义范畴的概念。只能根据语义来确定一个函数依赖。 例一 学生信息库中有学号、姓名、年龄、系、专业。 姓名与年龄的函数依赖关系？ 当姓名是唯一的情况下 姓名→年龄 当姓名不唯一的情况下 年龄不依赖于姓名 5.1 关系数据库设计理论 术 语 非平凡的函数依赖 X→Y，但Y?X 平凡的函数依赖 X→Y，但Y?X X←→Y X→Y，Y→X 若Y不函数依赖X X→Y 完全函数依赖 在R(U)中，如果X→Y，且对于X的任何一个真子集X1，都有X1→Y，记作 决定因素 若X→Y，X叫决定因素 5.1 关系数据库设计理论 举例 例一 S(Sno,Sname,Sdept,Sdate)中的函数依赖？ Sno→Sname Sno→Sdept Sno→Sdate 若Sname唯一 Sno←→Sname 例二 SC(Sno,Cno,Grade)中的函数依赖？ Sno?Cno Sno?Grade 5.1 关系数据库设计理论 举例 例三 Book(Bno,Bname,Btype,Bdate,Author, Publisher)中的函数依赖？ Bno→Bname Bno→Btype Bno→Author 若Bname唯一 Bno←→Bname 例四 Order(Bno,Cno,Onum)中的函数依赖？ Bno?Cno Bno?Onum 5.1 关系数据库设计理论 第一范式（1NF） 每一个分量必须是不可分的数据项 根据第一范式，构建地大学生的关系数据库 … 李英兰 王菲 刘晓佳 姜凡 唐荣 史蒋兰 Sname … … … … … B 数学一 涂庆 信息系 S2 A 数学一 涂庆 信息系 S1 A MIS 涂庆 信息系 S2 B MIS 涂庆 信息系 S1 A 数据库 涂庆 信息系 S2 A 数据库 涂庆 信息系 S1 Grade Cname Dept_head Sdept Sno 从上面的数据库中，能看出什么问题吗？ 5.1 关系数据库设计理论 第一范式问题 数据冗余 一门课程有多个学生选修，则课程名、系名、系负责人、学生名多次重复出现 插入异常 如果是一个新成立的系尚无学生，或者有了学生但尚无安排课程等情况，都不能把全部信息输入 删除异常 如果一个系的学生全部毕业了，在删除学生选修课程的同时把所有的课程信息和系信息也删除了 5.1 关系数据库设计理论 范式(NF) 1NF 2NF 3NF BCNF 4NF 5NF Codd,1971-1972 Codd和Boyce，1974 Fagin，1976 关系数据库中的关系是要满足一定要求的，按照要求的程度不同，定义了很多范式 5.1