数据库结构设计.pptVIP

实体—联系数据模型基于对现实世界的这样一种认识：现实世界由一组成为实体的基本对象以及这些对象间的联系构成。01数据库中实体通过属性集合来描述，例如account-number与blance属性描述了银行某个特定的帐户02联系是实体间的相互关系。例如depositor联系将一个客户和她的帐号联系在一起。03同一类型的所有实体的集合称为实体集，同一类型的所有联系的集合称为联系集04E-R模型我们采用投影运算使UN由1NF规范化为2NF。方法是将UN关系中属性间的部分函数依赖分解为SG和SDM两关系模式，模式如下：分析：SG不存在部分函数依赖和传递函数依赖。结论：SG∈3NF。分析：①SDM不存在部分函数依赖，因此，SDM∈2NF。②SDM存在传递函数依赖，例如：学号系名，系名学号，系名系主任。结论：SDM∈2NF，不属于3NF。我们分析一下，如果关系SDM不属于3NF会带来什么问题。①系主任名仍要重复存储（类似“更换系主任”的修改），仍需要修改较多的记录。②当某一系没有招生或学生全部毕业，系主任和系名信息将丢失，所以仍有插入、删除、修改异常。很明显，SD∈3NF，DM∈3NF。至此，我们用满足3NF的三个关系模式SG，SD和DM取代原来的关系模式UN，所有的异常“弊病”全部消失了。我们还可以看出，SG，SD和DM均用一个关系模式表示单个实体（学生实体、选课实体、系实体）。为解决这些问题，可对SDM分解，使之成3NF，分解结果如下：例2：假设某单位有订货合同一览表，如图4．4所示。该表中的零件单价在订货时根据双方谈判时决定。这种表规范程度低，其中包含有合同清单表。表的主关键字是“合同号十零件号”，存在部分函数依赖，例如，主关键字中的合同号订货日期等。规范化的方法是将表进行分解，使之成为一个独立的、满足3NF规范要求的表。这样就得到订货合同和合同清单两个规范的表，如图4．5所示。一般说来，没有异常弊病的数据库设计是好的数据库设计。但我们应从实际出发，对于那些只要求查询而不要求插入、删除等操作的系统，则不必担心发生“异常”，也不必要求过高的范式。如果过度分解，即使对消除异常有好处，但连接代价是很大的，这可能得不偿失。因此，要综合考虑，权衡得失。主要涉及两个原则：如果对新的关系进行自然连接得到的元组的集合与原关系完全一致，则称为无损连接。无损连接（LosslessJoin） 无损连接反映了模式分解的数据等价原则。分解的原则保持依赖（PreserveDependency）如果分解后总的函数依赖集与原函数依赖集保持一致，则称为保持依赖。保持依赖反映了模式分解的依赖等价原则。依赖等价保证了分解后的模式与原有的模式在数据语义上的一致性。030201比如，我们对SDM的分解可以有如下三种结果，它们均属于3NF，但分解质量却大不相同。①SD（学号，系名）DM（系名，系主任）；②SD（学号，系名）SM（学号，系主任）；③SM（学号，系主任）DM（系主任，系名）。第①种分解是无损的，因为同时保持了原来的学号系名和系名系主任（现实规律是先有系名后有系主任）的两个完全函数依赖，这种分解是进行规范化要追求的目标。第②种虽然也是无损的，但是，这种分解只保持了学号系名，未保持系名系主任，却用了原来的学号系主任，因此存在着“异常”。例如，学生转系，要同时修改SD和SM两个关系，显然这种分解不符合要求。第③种分解使用了系名系主任，丢失了学号系名，这种分解是有损的，使分解后丢失了信息，不能从学生查询到所在系名。丢失信息从根本上是不允许的。关系模式规范化流程图：采用系统化、规范化设计方法。01四个阶段进行数据库设计。02理解需求分析。03概念设计，我们将使用E-R模型作为概念设计的工具。04逻辑设计，以关系模型和关系数据库管理系统为基础讨论逻辑设计。05物理设计。06二、数据库设计一般方法在给定的DBMS、操作系统和硬件环境下，如何表达用户的需求，并将其转换为有效的数据库结构，构成较好的数据库模式，这个过程称为数据库设计。数据库及其应用系统开发的全过程可分为两大阶段：数据库系统的分析与设计阶段；数据库系统的实施、运行与维护阶段。12概述02其中信息需求表示一个单位所需要的数据及其结构。处理需求表示一个单位需要经常进行的数据处理。前者表达了对数据库的内容及结构的要求，也就是静态要求；后者表达了基于数据库的数据处理要求，也就是动态要求。01根据一个单位的信息需求、处理需求和数据库的支撑环境，设计出数