第五部分 数据库系统设计理论-11.pptVIP

数据项的描述 数据流的描述 文件的描述 加工的描述 工具三：数据字典（DD） DFD表达了数据和处理的关系，DFD是系统的大框架，DD是对DFD是精确描述，是系统中各类数据描述的集合。 DD在数据库设计中占有非常重要的地位，是概念模式设计、逻辑模式设计和物理设计的主要依据 数据字典是对数据流图中的四个成份进行描述的产物，它和数据流图共同构成“系统说明书”。 ①数据流的描述 ②文件的描述 ③数据项的描述 ④加工的描述 数据字典 数据流的描述（可以在图后面）： 定义数据流的组成，每个数据流包括多个数据项 数据流（D1-1）：门诊请求=姓名+性别+年龄+职业+通信地址+电话号码+是否医保 数据流（D1-3）：病历=病历号+姓名+性别+年龄 文件的描述： 定义文件的组成和组织方式。 (F1)的组成：病人=病历号+姓名+性别+年龄+职业+通信地址+电话号码+是否医保 (F1)组织方式：按病历号升序排序。 通过数据流图构成数据字典 以门诊请求数据流图为例 数据项的描述：名称、类型、长度、取值范围等。 数据项名 类型 长度 取值范围 病历号 字符 10 01--999999999 姓名 字符 8 性别 字符 2 男或女 年龄 正整数 3 1--150 职业 字符 20 通信地址 字符 30 电话号码 字符 16 是否医保 逻辑 1 是或否 对病人文件数据项的描述 举例 加工的描述： 指对加工处理过程进行定义包括：过程名、过程说明、输入输出和过程的功能说明等。注意：加工的说明“做什么” 举例 加工（P1-1）：办理病历。把病人信息编号，输入到档案并储存文件。 加工（P1-2）：打印病历。把病人档案的数据，输出到病人。 必要性：解决在关系模式设计时，存在的数据存储异常现象：数据冗余、修改异常、插入异常、删除异常等。 规范化的目的就是要设计“好”的关系，使关系尽量减少操作异常甚至拒绝操作异常现象。 数据库设计规范化—范式理论篇 Y=f(X) 函数 Y=sin(X) Y=X+1 Y=X2+2X+1 省=f(城市) 姓名=f(学号) 函数依赖 函数依赖的直观定义： 如果有一个关系模式R(A1,A2,…,An)，X和Y为{A1,A2,…,An}的子集，那么对于关系R中的任意一个X值，都只有一个Y值与之对应，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，并用X→Y表示。 例： R(A1,A2,…,An)  仓库(仓库号,城市,面积) 有函数依赖： 仓库号→城市（城市函数依赖于仓库号） 仓库号→面积（面积函数依赖于仓库号） 如果X→Y，但Y不包含于X，则称X→Y是非平凡的函数依赖。如不特别说明，我们总是讨论非平凡函数依赖。 如：(学号,课程号)→成绩 如：(学号,所在系)→系主任 非平凡依赖 平凡依赖 部分函数依赖 完全函数依赖 术语和符号(1) 如果Y不函数依赖于X，则记作X Y。 如学号不函数依赖于性别， 则记作性别 学号。 如果X→Y，则X称作决定因素。 如学号→所在系，则学号称作决定因素 术语和符号(2) 术语和符号(3) 用U表示关系模式R的属性全集，即U={A1,A2,…,An}，用F表示关系模式R上的函数依赖集，则关系模式R可表示为R(U,F)。 如U={仓库号,城市,面积} F={仓库号→城市,仓库号→面积} 则R(U,F)表示仓库关系 术语和符号(4) 如果X→Y（非平凡函数依赖，并且Y X）、Y→Z，则称Z传递函数依赖于X。 如学号→专业，专业→所在系，则所在系传递函数依赖于学号。 术语和符号(5) 第一范式 当关系模式R的所有属性都不能分解为更基本的数据单位时，称关系模式R满足第一范示1NF 属性最小 定义： 如果R(U,F) ∈1NF，并且R中的每个非主属性都完全函数依赖于R的每个候选关键属性，则R(U,F) ∈2NF。 第二范式 所有属性依赖主属性 电话号 成绩 课程号 宿舍号 姓名 学号 非主属性 主属性 库存A 实例： 库存B(仓库号,设备号, 数量) 仓库B(仓库号,地点) 定义：如果R(U,F) ∈2NF，并且所有非主属性都不传递依赖于关键字，则R(U,F) ∈3NF。 第三范式 仓库A关系实例 传递依赖 仓库B(仓库号,仓库面积,所在城市) 城市(省,城市) 学号 姓名 性别 年龄 专业 课程号 成绩 学号 姓名 性别 年龄 专业 学号 课程号 成绩 设有如下表所示的学生关系S，试问Ｓ是否符合3NF？如果不符合说明原因，并将关系表进行分解，使