第4章关系数据及其规范化理论

1、第2页一个学籍E-R模型另有语义约定:第3页方案1：把学籍E-R模型设计成一个关系模式学号学号姓名姓名系名系名系主任系主任课名课名学分学分成绩成绩9801张明IS刘成C语言3859801张明IS刘成数据库3809801张明IS刘成数据结构3769801张明IS刘成高数5829802赵龙CS王浩高数3729802赵龙CS王浩C语言3689803陈然MA魏征C语言3849803陈然MA魏征数据库3869803陈然MA魏征高数5749804钟伟IS刘成高数575这个方案是这个方案是“好好”的方案吗？的方案吗？第4页SCD的问题1：数据冗余太大学号学号姓名姓名系名系名系主任系主任课名课名学分学分成绩成

2、绩9801张明IS刘成C语言3859801张明IS刘成数据库3809801张明IS刘成数据结构3769801张明IS刘成高数5829802赵龙CS王浩高数3729802赵龙CS王浩C语言3689803陈然MA魏征C语言3849803陈然MA魏征数据库3869803陈然MA魏征高数5749804钟伟IS刘成高数575第5页SCD的问题2：存在插入异常学号学号姓名姓名系名系名系主任系主任课名课名学分学分成绩成绩9801张明IS刘成C语言3859801张明IS刘成数据库3809801张明IS刘成数据结构3769801张明IS刘成高数5829802赵龙CS王浩高数3729802赵龙CS王浩C语言368

3、9803陈然MA魏征C语言3849803陈然MA魏征数据库3869803陈然MA魏征高数5749804钟伟IS刘成高数575第6页SCD的问题3：存在删除异常学号学号姓名姓名系名系名系主任系主任课名课名学分学分成绩成绩9801张明IS刘成C语言3859801张明IS刘成数据库3809801张明IS刘成数据结构3769801张明IS刘成高数5829802赵龙CS王浩高数3729802赵龙CS王浩C语言3689803陈然MA魏征C语言3849803陈然MA魏征数据库3869803陈然MA魏征高数5749804钟伟IS刘成高数575第7页SCD的问题4：更新复杂学号学号姓名姓名系名系名系主任系主任课

4、名课名学分学分成绩成绩9801张明IS刘成C语言3859801张明IS刘成数据库3809801张明IS刘成数据结构3769801张明IS刘成高数5829802赵龙CS王浩高数3729802赵龙CS王浩C语言3689803陈然MA魏征C语言3849803陈然MA魏征数据库3869803陈然MA魏征高数5749804钟伟IS刘成高数575第8页可见：方案1不是一个“好”的方案！原因：每一个关系模式中的属性之间的相互依赖关系过于复杂！第9页方案2：把学籍E-R模型设计成4个关系模式学号学号姓名姓名系名系名9801张明IS9802赵龙CS9803陈然MA9804钟伟IS学号学号课名课名成绩成绩9801

5、C语言859801数据库809801数据结构769801高数829802高数729802C语言689803C语言849803数据库869803高数749804高数75系名系名 系主任系主任IS刘成CS王浩MA魏征课名课名学分学分C语言3数据库3数据结构3高数5第10页方案2的评价学号学号姓名姓名系名系名9801张明IS9802赵龙CS9803陈然MA9804钟伟IS学号学号课名课名成绩成绩9801C语言859801数据库809801数据结构769801高数829802高数729802C语言689803C语言849803数据库869803高数749804高数75系名系名 系主任系主任IS刘成CS

6、王浩MA魏征课名课名学分学分C语言3数据库3数据结构3高数5第11页可见：方案2比方案1“好” ！原因：每一个关系模式中的属性之间的相互依赖关系比较简单！第12页结论：什么是一个“好”的关系模式？对一个不“好”的关系模式该怎么办？影响关系模式“好坏”的主要因素是什么？第13页第14页第15页第16页第17页设R(U)是一个关系模式，X、Y、Z都是U的子集，第18页第19页第20页第21页第22页第23页第24页第25页第26页第27页第28页第29页第30页第31页第32页第33页第34页第35页第36页第37页第38页第39页ABCDABCFED第40页DABEC第41页DABEC第42页第

7、43页第44页SD(学号, 姓名, 系名, 系主任)，SC(学号, 课名, 成绩) 2NF第45页S(学号,姓名,系名)，D(系名,系主任） 3NF第46页第47页第48页第49页第50页第51页第52页姓名姓名 系名系名 系主任系主任张明IS刘成赵龙CS刘成陈然MA魏征李科IS刘成王军MA魏征朱成IS刘成黄沙CS刘成信息几乎丢失信息几乎丢失不可取的分解方案不可取的分解方案第53页姓名姓名 系名系名 系主任系主任张明IS刘成赵龙CS刘成陈然MA魏征李科IS刘成王军MA魏征朱成IS刘成黄沙CS刘成信息无法正确还原信息无法正确还原不可取的分解方案不可取的分解方案第54页姓名姓名 系名系名 系主任系

8、主任张明IS刘成赵龙CS刘成陈然MA魏征李科IS刘成王军MA魏征朱成IS刘成黄沙CS刘成数据冗余和操作异常数据冗余和操作异常不可取的分解方案不可取的分解方案第55页姓名姓名 系名系名 系主任系主任张明IS刘成赵龙CS刘成陈然MA魏征李科IS刘成王军MA魏征朱成IS刘成黄沙CS刘成信息完整无冗余，无操作异常信息完整无冗余，无操作异常最可取的分解方案最可取的分解方案第56页=R1(U1),R2(U2), Rk(Uk)为关系模式R(U,F)的分解，其中U=A1,A2,An=（U1U2Uk），是否是无损连接分解的测试方法如下：1)构造一张k行n列的表，列标题为Aj(j=1,2,n)，行标题为Ui(i=1,2,k)，若AjUi则在表格的i行j列处填上aj，否则填上bij 。2)依次根据F中的函数依赖XY，将表格中所有X相等而Y不等的行按下面规则将其Y修改相等： 如果某一行的Y为aj，则将其它行的Y都改为aj如果没有Y为aj，则用i最小的bij替换其他的bij3)修改结