[工学]CH4 数据库设计 范式.pptVIP

* * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 2NF的缺点 1．数据冗余。 2．插入异常。 3．删除异常。 4．更新异常。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 §4.3.3 第三范式 定义4.6 如果关系模式R?2NF，且每个非主属性都不传递依赖于R的每个关键字属性，则称R属于第三范式（Third Normal Form），简称3NF，记作R?3NF。 第三范式具有如下性质： 1．如果R?3NF，则R也是2NF。 2．如果R?2NF，则R不一定是3NF。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 3NF规范化 3NF规范化是指把2NF关系模式通过投影分解转换成3NF关系模式的集合。 3NF的规范化时遵循的原则相同，让一个关系只描述一个实体或者实体间的联系。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 例4.2　将SD(SNO,SN,AGE,DEPT,MN)规范到3NF。 SD分解成如下两个关系，如图4.8所示。 S(SNO,SN,AGE,DEPT)，描述学生实体； D(DEPT，MN)，描述系的实体。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 S D SNO SN AGE DEPT ? DEPT MN S1 赵亦 17 计算机 ? 计算机 刘伟 S2 钱尔 18 信息 ? 信息 王平 S3 孙珊 20 信息 ? 自动化 刘伟 S4 李思 21 自动化 ? ? ? 图4.8 关系S和D * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 分解后，S和D的函数依赖分别如图4.9和4.10所示。 SNO SN DEPT AGE DEPT MN 图4.9 S中的函数依赖关系图 图4.10 D中的函数依赖关系图 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 1．数据冗余降低。 2．不存在插入异常。 3．不存在删除异常。 4．不存在更新异常。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 4.4 关系模式的规范化 一个低一级范式的关系模式，通过模式分解转化为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种分解过程叫作关系模式的规范化（Normalization）。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 4.4.1 关系模式规范化的目的和原则 规范化的目的就是使结构合理，消除存储异常，使数据冗余尽量小，便于插入、删除和更新。 规范化的基本原则就是遵从概念单一化的原则，即一个关系只描述一个实体或者实体间的联系。若多于一个实体，就把它“分离”出来。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 4.4.2 关系模式规范化的步骤 规范化就是对原关系进行投影，消除决定属性不是候选键的任何函数依赖。具体可以分为以下几步： 1．对1NF关系进行投影，消除原关系中非主属性对键的部分函数依赖，将1NF关系转换成若干个2NF关系。 2．对2NF关系进行投影，消除原关系中非主属性对键的传递函数依赖，将2NF关系转换成若干个3NF关系。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 4.4.3 关系模式规范化的要求 关系模式的规范化过程是通过对关系模式的投影分解来实现的，但是投影分解方法不是唯一的，不同的投影分解会得到不同的结果。 在这些分解方法中，只有能够保证分解后的关系模式与原关系模式等价的方法才是有意义的。 下面先给出两个定义： * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 无损连接性（Lossless Join）：设关系模式R(U，F)被分解为若干个关系模式R1(U1，F1)，R2(U2，F2)，…, Rn(Un，Fn)，如果R与R1，R2，…，Rn自然连接的结果相等，则称关系模式R的分解具有无损连接性。 函数依赖保持性（Preserve Dependency）：设关系模式R(U，F)被分解为若干个关系模式R1(U1，F1)，R2(U2，F2)，…, Rn(Un，Fn)，如果F所蕴含的函数依赖一定也由分解得到的某个关系模式中的函数依赖Fi所蕴含，则称关系模式R的分解具有函数依赖保持性。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 判断对关系模式的一个分解是否与原关系模式等价可以有三种不同的标准： 1．分解要具有无损连接性。 2．分解要具有函数依赖保持性。 3．分解既要具有无损连接性，又要具有函数依赖保持性。 * * 第四章 第二部分 关系数据库设计理论 例如，对于例4.2的关系模式SD(SNO,SN,AGE,DEPT,MN)，规范到3NF，可以有以下三种不同的分解方法： 第一种： S(SNO,SN,AGE,DEPT) D(DEPT，MN) SD（SNO，SN，AGE，DEPT，MN）