关系数据库范式设计-常玉慧课件

1关系数据库设计范式

1关系数据库设计范式

1?★★★★★★★★★★★★★★★如何评价酒店的星级?★★★★★★★★★★★★★★★如何评价酒店的星级2酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店二星级酒店三星级酒店四星级酒店五星级酒店评定为依据如何评价酒店的星级酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店评定为依据如何评价酒店的星3酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店二星级酒店三星级酒店四星级酒店五星级酒店评定为依据如何评价酒店的星级范式1NF2NF3NFBCNF4NF5NF依据判定为关系模式酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店评定为依据如何评价酒店的星4关系数据库范式设计——常玉慧课件512/1/20226DataBase任务:某建筑公司的工资管理系统的数据库如何设计？工程号、工程名称、职工号、姓名、职务；一项工程由多个职工参加，一个职工也可以参与多个工程；公司按照工时和小时工资率支付工资，小时工资率由职工的职务决定Table1Table2Tablen……Table1Table2Tablen……11/30/20226DataBase任务:某建筑公司的工资612/1/20227工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时实发工资区域名称A1新区花园大厦1001齐光明工程师6513845.001002李思岐技术员6016960.001004葛宇宏技术员60191140.00小计2945.00A2临渭区立交桥1003鞠明亮工人5517935.00小计935.00A3钟楼区临江饭店1002李思岐技术员60181080.001004葛宇洪技术员6014840.00小计1920.00公司的项目工时表非规范关系数据库不支持这种数据结构！冗余数据问题一：非规范的关系表11/30/20227工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率712/1/202281NF的定义如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。11/30/202281NF的定义如果一个关系模式R812/1/20229公司的项目工时表应用1NF规范化工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时实发工资区域名称A1新区花园大厦1001齐光明工程师6513845.001002李思岐技术员6016960.001004葛宇宏技术员60191140.00小计2945.00A2临渭区立交桥1003鞠明亮工人5517935.00小计935.00A3钟楼区临江饭店1002李思岐技术员60181080.001004葛宇洪技术员6014840.00小计1920.00工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A1花园大厦1004葛宇洪技术员6019A2立交桥1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601411/30/20229公司的项目工时表应用1NF规范化工程号9

每当一名职工分配一个工程时，都要重复输入大量的数据。这种重复的输入操作，既占据存储空间，又使得数据库的更新变得复杂，操作不当很可能导致数据的不一致性。工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A1花园大厦1004葛宇洪技术员6013A2立交桥1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601412/1/202210问题二：数据冗余大、更新复杂每当一名职工分配一个工程时，都要重复输入大量的10

若要增加一个新的职工时，首先必须给这名职工分配一个工程。或者为了添加一名新职工的数据，先给这名职工分配一个虚拟的工程。（因为主关键字不能为空）工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016…………………A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601412/1/202211

A4

虚拟的工程号1005王启明技术员60异常：工程号不存在或者该职工根本没有参与此项目！问题三：增加异常工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦10011

如果1003号职工要辞职，则必须删除所有职工号＝1003的数据行。工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A1花园大厦1004葛宇洪技术员6013A2立交桥1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601412/1/202212丢失了项目A2的信息异常：这样的删除操作，丢失了项目A2所有有用的数据！问题四：删除异常如果1003号职工要辞12

12/1/202213原因：一张表描述了多件事情工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时

函数依赖图工程信息员工信息项目工时信息注意：存在非主属性对码的部分依赖例如：（工程号，职工号）

P

工程名称问题分析11/30/202213原因：一张表描述了多件事13若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则R∈2NF。

上述的项目工时表∈1NF，但∈2NF。12/1/2022142NF的定义若关系模式R∈1NF，并且每一个非主11/14工程号职工号工时A1100113A1100216A1100413A2100317A3100218A3100414工程号工程名称A1花园大厦A2立交桥A3临江饭店1512/1/2022职工号姓名职务小时工资率1001齐光明工程师651002李思岐技术员1004葛宇洪技术员1003鞠明亮工人55

思考：员工表中小时工资率被重复存储，修改技术员的小时工资率怎样操作呢？

原因：存在非主属性“小时工资率”对码“职工号”的传递依赖60606262工程表员工表项目工时表应用2NF规范化1NF2NF消除非主属性对码的部分依赖工程号职工号工时A1100113A1100216A1100415如果关系模式R中的所有非主属性对任何候选码都不存在传递依赖，则称关系

R∈3NF。员工表∈2NF员工表∈3NF12/1/2022163NF的定义如果关系模式R中的所有非主属性对11/3016职工号姓名职务小时工资率1001齐光明工程师651002李思岐技术员601004葛宇洪技术员601003鞠明亮工人55职工号姓名职务1001齐光明工程师1002李思岐技术员1004葛宇洪技术员1003鞠明亮工人职务小时工资率工程师65技术员60工人551712/1/2022职工表职务表消除了非主属性对码的传递依赖应用3NF规范化员工表2NF3NF职工号姓名职务小时工资率1001齐光明工程师651002李思1712/1/202218工程号工程名称职工号姓名职务职务小时工资率工程号职工号工时工程表职工表职务表项目工时表任务完成，数据库包含如下四张表：工程表（工程号，工程名称）∈3NF职工表（职工号，姓名表，职务）∈3NF职务表（职务，小时工资率）∈3NF项目工时表（工程号，职工号，工时）∈3NF应用3NF规范化11/30/202218工程号工程名称职工号姓名职务职务小时18

规范化的本质是提高数据独立性，解决插入异常、删除异常、修改复杂、数据冗余等问题的方法。1NF的目标：原子性2NF的目标：非主属性列和主码完全相关3NF的目标：非主属性列和主码直接相关12/1/202219总结规范化的本质是提高数据独立性，解决插19

下表给出的关系R为第几范式？是否存在操作异常？若存在，则将其分解为高一级范式。分解完成的高级范式中是否可以避免分解前关系中存在的操作异常？

作业工程号材料号数量开工日期完工日期价格P1L142012/022013/05250P1L262012/022013/05300P1L3152012/022013/05180P2L162012/102013/10250P2L4182012/102013/10350R下表给出的关系R为第几范式？是否20

下课了……2112/1/2022休息一会儿……下课了……2111/30/2022休息一会儿…2122关系数据库设计范式

1关系数据库设计范式

22?★★★★★★★★★★★★★★★如何评价酒店的星级?★★★★★★★★★★★★★★★如何评价酒店的星级23酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店二星级酒店三星级酒店四星级酒店五星级酒店评定为依据如何评价酒店的星级酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店评定为依据如何评价酒店的星24酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店二星级酒店三星级酒店四星级酒店五星级酒店评定为依据如何评价酒店的星级范式1NF2NF3NFBCNF4NF5NF依据判定为关系模式酒店酒店的划分与评定标准一星级酒店评定为依据如何评价酒店的星25关系数据库范式设计——常玉慧课件2612/1/202227DataBase任务:某建筑公司的工资管理系统的数据库如何设计？工程号、工程名称、职工号、姓名、职务；一项工程由多个职工参加，一个职工也可以参与多个工程；公司按照工时和小时工资率支付工资，小时工资率由职工的职务决定Table1Table2Tablen……Table1Table2Tablen……11/30/20226DataBase任务:某建筑公司的工资2712/1/202228工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时实发工资区域名称A1新区花园大厦1001齐光明工程师6513845.001002李思岐技术员6016960.001004葛宇宏技术员60191140.00小计2945.00A2临渭区立交桥1003鞠明亮工人5517935.00小计935.00A3钟楼区临江饭店1002李思岐技术员60181080.001004葛宇洪技术员6014840.00小计1920.00公司的项目工时表非规范关系数据库不支持这种数据结构！冗余数据问题一：非规范的关系表11/30/20227工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率2812/1/2022291NF的定义如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。11/30/202281NF的定义如果一个关系模式R2912/1/202230公司的项目工时表应用1NF规范化工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时实发工资区域名称A1新区花园大厦1001齐光明工程师6513845.001002李思岐技术员6016960.001004葛宇宏技术员60191140.00小计2945.00A2临渭区立交桥1003鞠明亮工人5517935.00小计935.00A3钟楼区临江饭店1002李思岐技术员60181080.001004葛宇洪技术员6014840.00小计1920.00工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A1花园大厦1004葛宇洪技术员6019A2立交桥1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601411/30/20229公司的项目工时表应用1NF规范化工程号30

每当一名职工分配一个工程时，都要重复输入大量的数据。这种重复的输入操作，既占据存储空间，又使得数据库的更新变得复杂，操作不当很可能导致数据的不一致性。工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A1花园大厦1004葛宇洪技术员6013A2立交桥1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601412/1/202231问题二：数据冗余大、更新复杂每当一名职工分配一个工程时，都要重复输入大量的31

若要增加一个新的职工时，首先必须给这名职工分配一个工程。或者为了添加一名新职工的数据，先给这名职工分配一个虚拟的工程。（因为主关键字不能为空）工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016…………………A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601412/1/202232

A4

虚拟的工程号1005王启明技术员60异常：工程号不存在或者该职工根本没有参与此项目！问题三：增加异常工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦10032

如果1003号职工要辞职，则必须删除所有职工号＝1003的数据行。工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A1花园大厦1004葛宇洪技术员6013A2立交桥1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员601412/1/202233丢失了项目A2的信息异常：这样的删除操作，丢失了项目A2所有有用的数据！问题四：删除异常如果1003号职工要辞33

12/1/202234原因：一张表描述了多件事情工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时

函数依赖图工程信息员工信息项目工时信息注意：存在非主属性对码的部分依赖例如：（工程号，职工号）

P

工程名称问题分析11/30/202213原因：一张表描述了多件事34若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则R∈2NF。

上述的项目工时表∈1NF，但∈2NF。12/1/2022352NF的定义若关系模式R∈1NF，并且每一个非主11/35工程号职工号工时A1100113A1100216A1100413A2100317A3100218A3100414工程号工程名称A1花园大厦A2立交桥A3临江饭店3612/1/2022职工号姓名职务小时工资率1001齐光明工程师651002李思岐技术员1004葛宇洪技术员1003鞠明亮工人55

思考：员工表中小时工资率被重复存储，修改技术员的小时工资率怎样操作呢？

原因：存在非主属性“小时工资率”对码“职工号”的传递依赖60606262工程表员工表项目工时表应用2NF规范化1NF2NF消除非主属性对码的部分依赖工程号职工号工时A1100113A1100216A1100436如果关系模式R中的所有非主属性对任何候选码都不存在传递依赖，则称关系

R∈3NF。员工表∈2NF员工表∈3NF12/1/2022373NF的定义如果关系模式R中的所有非主属性对11/3037职工号姓名职务小时工资率1001齐光明工程师651002李思岐技术员601004葛宇洪技术员601003鞠明亮工人55职工号姓名职务1001齐光明工程师1002李思岐技术员1004葛宇