数据库系统原理(2).pptVIP

数据库系统原理;第二篇设计篇;设计篇;逻辑数据库设计的任务：;逻辑数据库设计的目标是：;逻辑数据库设计的步骤是：;6.1形成初始关系数据库模式

6.2关系数据库设计理论

6.3关系模式标准化方法

6.4关系模式的优化

6.5完整性和平安性约束的定义

6.6逻辑数据库的性能估计;初始关系数据库模式是指直接由概念数据库模式生成的关系数据库模式。

初始关系数据库模式生成的目的是把概念数据库模式的实体、实体间联系等模型结构变换为关系模式。;由概念数据库模式生成初始关系数据库模式的方法:

普通实体型的变换

弱实体的变换

多值属性的变换

实体间联系的变换

确定函数依赖集;普通实体型的变换

为概念数据库模式中的每个普通实体型Ｅ建立一个关系Ｓ。

Ｓ包含Ｅ的所有简单属性和Ｅ的复合属性的简单子属性。

Ｅ的键是Ｓ的主键。;普通实体型的变换

例;弱实体的变换

设Ｗ是概念数据库模式中以实体型Ｅ为识别实体型的弱实体。

建立一个与Ｗ对应的关系Ｒ；

Ｗ的所有简单属性和复合属性的简单子属性映射为Ｒ的属性；

E的键属性也是R的属性；

Ｒ的键由Ｅ的键和Ｗ的局部键组合而成；

Ｅ对应的关系的键是Ｒ的外部键。;弱实体的变换

例;多值属性的变换

设实体型Ｅ具有多值属性，Ｓ是Ｅ对应的关系。

为E的每个多值属性A建立一个关系Ｔ，用Ｔ表示Ａ。

如果A是简单属性，Ｔ的属性为Ａ与Ｓ的主键Ｋ。Ａ和Ｋ形成Ｔ的主键。

如果Ａ是复合属性，Ｔ包含Ａ的简单子属性和S的键Ｋ。Ａ的简单子属性和Ｋ形成Ｔ的键。

Ｓ关系中忽略属性Ａ。

对联系R的多值属性类似处理;多值属性的变换

例;实体间联系的变换

1:1联系的变换

设R是实体型E1和E2之间的1:1联系，S和T是E1和E2对应的关系。

方法1：通过在S或T中增加有关信息来表示联系R

①T(或S)的主键作为外部键添入S(或T)；

②R的简单属性和复合属性的简单子属性作为简单属性添入S(或T)。

注意：

如果S和T中至少一个具有关于R的全域关联约束，那么应选择具有这种约束的关系型表示R。

如果S和T都具有全域关联约束，而且S和T与其他联系无关，那么把S和T合并为一个关系型来表示R。;实体间联系的变换

1:1???系的变换

设R是实体型E1和E2之间的1:1联系，S和T是E1和E2对应的关系。

方法2：建立一个单独的关系W表示R

①T和S的主键作为键添入W；

②R的简单属性和复合属性的简单子属性作为简单属性添入W。;实体间联系的变换

1:1联系的变换

例;实体间联系的变换

1:n联系的变换

设R是从实体型E1到实体型E2的1:N联系，S和T是E1和E2对应的关系。

方法1：不需建立新关系。由于T的每个实体至多与S的一个实体对应，因此用T来表示R

①S的主键作为外部键添入T;

②R的简单属性和复合属性的简单子属性作为简单属性添入T。

方法2：建立一个单独的关系W表示R，同1:1联系。;实体间联系的变换

1:n联系的变换

例：

教师和系;实体间联系的变换

m:n联系的变换

设R是从实体型E1到实体型E2的M:N联系，S和T是E1和E2对应的关系。

建立一个新关系W来表示R。

S和T的主键添入W，既作为外部键，也组合起来作为W的主键。

W还需要包含R的简单属性和复合属性的简单子属性。;实体间联系的变换

m:n联系的变换

例：学生选课;实体间联系的变换

n元联系的变换

设R是关联实体型E1、E2、...、En的n元联系。

类似于M:N联系的表示方法：

需建立一个关系T，用T来表示R。

所有Ei的主键都是T的外部键，也组合起来作为T的主键。

T还包含R的简单属性和复合属性的简单子属性。;确定函数依赖集

通过前面的步骤，初始关系数据库模式已经形成。

最后，对初始关系数据库模式中的每个关系模式进行深入地分析，与用户协商，确定每个初始关系的函数依赖集，使用关系数据库设计理论，对关系模式进行标准化处理。;形成初始关系数据库模式

举例;6.1形成初始关系数据库模式

6.2关系数据库设计理论

6.3关系模式标准化方法

6.4关系模式的优化

6.5完整性和平安性约束的定义

6.6逻辑数据库的性能估计;6.2.1问题的提出

初始关系模式不是逻辑设计的最终结果，其中某些关系模式可能存在由属性间的函数依赖引起的冗余问题、插入问题、更新问题和删除问题。;6.2.1问题的提出;函数依赖

定义1：

设R是一个关系模式，U是R的属性集合，X和Y是U的子集。对于R的任意实例ｒ，ｒ中任意两个元组t1和t2，如果t1[X]=t2[X]，那么t1[Y]=t2[Y]，我们称X函数地确定Y，或Y函数依赖于X，记作X→Y。;函数依赖

如果X→Y而且Y不是X的子集，那么