教学对象教学时间年月日教学内容关系数据库的规范化理论.DOC

教学对象 ? 教学时间 年 月 日 教学内容 第3章　关系数据库的规范化理论 3.1　关系模式的冗余和异常问题 教学目的 通过本节内容的学习，应了解关系模式的冗余和异常问题。 教学重点 关系数据库的规范化 教学难点 ? 建议学时 0.5学时 教学教具 多媒体教学系统 教学方法 讲授（PPT） 演示设计 板书设计 3.1　关系模式的冗余和异常问题 教学过程 课程导入 ? 提问：关系模式存在什么样的冗余和异常问题？ 通过提问，促使学生思考，引导其充分认识理解关系模式的冗余和异常问题，加深对关系数据库的规范化理论的认识。 3.1 关系模式的冗余和异常问题 数据冗余是指同一个数据在系统中多次重复出现。在数据管理中，数据冗余一直是影响系统性能的大问题。在文件系统中，由于文件之间没有联系，有时一个数据在多个文件中出现。数据库系统克服了文件系统的这种缺陷，但是如果关系模式设计得不好，仍然会象文件系统一样出现数据的冗余、异常等问题。 假设在物资管理数据库系统中有一个关系模式R（Dwbm，Dwmc，Wzbm，Wzmc， Rq，Jldw，Price，Qls，Sfs），其属性分别表示单位编码、单位名称、物资编码、物资名称、领料时间、计量单位、价格、请领量、实发量。用此关系模式建立一个简单的关系数据库，它可以用图3.1表示。 Dwbm Dwmc Wzbm Wzmc Rq Jldw Price Qls Sfs 0101 一分厂一车间 020101 25铜管材 2002/12/01 根 90 5 5 0101 一分厂一车间 010401 锆镁合金 2002/12/01 Kg 1200 10 8 0101 一分厂一车间 010101 铍铜合金 2002/12/02 Kg 800 20 20 0101 一分厂一车间 020102 20铜管材 2002/12/02 根 80 5 5 0101 一分厂一车间 020101 25铜管材 2002/12/02 根 90 10 10 0102 一分厂二车间 010301 铅锑合金 2002/12/02 Kg 1000 8 8 0102 一分厂二车间 020101 25铜管材 2002/12/02 根 90 3 3 0221 二分厂生产科 020201 25铝管材 2002/12/02 根 70 20 15 图3.1 一个关系数据库实例 从这个数据库中可以看出它有如下缺点： （1）冗余度大：在这个数据库中，一个单位如果领料n次，则它的有关信息就要重复n遍。如一分厂一车间领了5次料，则有关它的所有信息重复了5遍，这就造成了数据的极大冗余。类似的情况也出现在物资的信息中。 （2）插入异常：如果新进了一种物资，要把这种物资的信息存储到关系中去，但若还没有单位领用这种物资，则很难将其存入到这个数据库内。这种现象叫插入异常。 （3）删除异常：反过来，如果要删除物资名称为25铝管材的信息，则在把25铝管材的有关信息删除时，连单位二分厂生产科的有关信息也被删除，并且在整个数据库中再也找不到有关二分厂生产科的信息。这也是数据库中的一种不正常的现象，叫做删除异常。 因此关系模式R存在冗余和操作异常现象。假如把关系模式R改造一下，分成三个关系模式： R1(Dwbm，Dwmc) R2(Wzbm，Wzmc，Jldw，Price) R3(Dwbm，Wzbm，Rq，Qls，Sfs) 其关系实例如图3.2所示。将这个数据库与前面的比较就会发现其不同之处。 （1）冗余度：这个数据库的冗余度大大减小。它仅有少量的冗余，这些冗余都保持在一个合理的水平。 （2）插入异常：由于将单位、物资和领料情况均分成不同的关系，因此不会产生插入异常现象。此时如要插入一种物资的信息，只要在关系R2中增加一个元组即成。 （3）删除异常：由于分离成三个关系，所以也不会出现删除异常现象。此时如要删除物资名称为25铝管材而引起的将二分厂生产科信息也一起删除的现象也不会出现了。 图3.2 改进后的关系数据库实例 从这个例子中可以看出，对于同一个问题，构造的数据模式方案不同，则效果有“好” “坏”之分。好的构造方案既具有合理的冗余度又能做到无异常现象出现。因此，在关系数据库设计中，关系模式的设计应予以充分重视。 教学小结 ?本节讨论了如何设计关系模式的问题。关系模式设计得如何，直接影响到数据冗余和异常等问题。要设计好数据库模式，则须有一定的理论作为基础，这就是关系数据库的规范化理论。 学习指导 学生在学习时应明确关系模式的冗余和异常问题。 参阅教材 教材第3章 第1节 网络资源 运用/ / / 等有哪些信誉好的足球投注网站引擎，以关系模式的冗余和异常问题等为关键字进行有哪些信誉好的足球投注网站。 作 业