數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用快速入門(mén)10.1了解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程10.2理解范式第10章

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)10.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)選題10.2.1理解依賴(lài)的概念10.2.2理解第一范式10.2.3理解第二范式10.2理解范式10.2.4理解第三范式10.2.1理解依賴(lài)的概念1、依賴(lài)

有了X，便確定了唯一的Y，稱(chēng)Y依賴(lài)X，記為X→Y。10.2.1理解依賴(lài)的概念假如有一張職工表，記錄職工的相關(guān)信息，表結(jié)構(gòu)為：職工號(hào)（職工號(hào)，姓名，性別，年齡，職務(wù)），其示例如表10.1所示。10.2.1理解依賴(lài)的概念在這個(gè)關(guān)系中，有了職工號(hào)，就可以唯一地確定一條記錄。SQL“Select姓名from職工表where職工號(hào)='01'”要么沒(méi)有記錄返回，要么返回一條。各字段依賴(lài)關(guān)系如下：職工號(hào)→姓名，職工號(hào)→性別，職工號(hào)→年齡，職工號(hào)→職務(wù)可簡(jiǎn)記為：職工號(hào)→(姓名，性別，年齡，職務(wù))10.2.1理解依賴(lài)的概念怎樣才能找出字段間的依賴(lài)關(guān)系呢？這里給出一個(gè)方法——矩陣窮舉法。10.2.1理解依賴(lài)的概念2、完全依賴(lài)，部分依賴(lài)設(shè)一個(gè)教師任課關(guān)系為：教師任課（教工號(hào)，姓名，職稱(chēng)，課程號(hào)，課程名，課時(shí)數(shù)，課時(shí)費(fèi)）。該關(guān)系給出某個(gè)學(xué)校每個(gè)教師在一個(gè)學(xué)期內(nèi)任課安排的情況。假定每個(gè)教師可以講授多門(mén)課程，每門(mén)課程可以由不同教師來(lái)講授，不同的教師教同一門(mén)課有不同的課酬，同一門(mén)課不同的老師教亦有不同的課酬（課酬與教師的職稱(chēng)和課程的課時(shí)數(shù)等有關(guān)）。10.2.1理解依賴(lài)的概念2、完全依賴(lài)，部分依賴(lài)10.2.1理解依賴(lài)的概念2、完全依賴(lài)，部分依賴(lài)10.2.1理解依賴(lài)的概念2、完全依賴(lài)，部分依賴(lài)查看表10.4中各列，可以看出“教工號(hào)”和“課程號(hào)”是關(guān)鍵字段，這兩個(gè)字段合起來(lái)，可以決定其他所有字段，故主鍵可設(shè)為（教工號(hào)，課程號(hào)），并有如下依賴(lài)：教工號(hào)→(姓名，職稱(chēng))課程號(hào)→(課程名，課時(shí)數(shù))（教工號(hào)，課程號(hào)）→（姓名，職稱(chēng)，課程名，課時(shí)數(shù)，課酬）10.2.1理解依賴(lài)的概念3、直接依賴(lài)，傳遞依賴(lài)設(shè)一個(gè)學(xué)生關(guān)系為（學(xué)號(hào)，姓名，性別，系號(hào)，系名，系主任名），通常每個(gè)學(xué)生只屬于一個(gè)系，每個(gè)系有許多學(xué)生，每個(gè)系都對(duì)應(yīng)唯一的系名和系主任名，其中系名唯一。示例表如表10.7所示。10.2.1理解依賴(lài)的概念3、直接依賴(lài)，傳遞依賴(lài)10.2.1理解依賴(lài)的概念3、直接依賴(lài)，傳遞依賴(lài)查看各列，根據(jù)前述所學(xué)知識(shí)，可以初步認(rèn)定（學(xué)號(hào)，系號(hào)）作主鍵，因?yàn)楦鶕?jù)分析結(jié)果，從（學(xué)號(hào)，系號(hào)）唯一可得其他字段。但是“系號(hào)”依賴(lài)于“學(xué)號(hào)”，故“系號(hào)”可從主鍵的字段組合中去掉，這樣，主鍵確認(rèn)為“學(xué)號(hào)”。依賴(lài)如下：學(xué)號(hào)→（姓名，性別，系號(hào)，系名，系主任名）學(xué)號(hào)→(姓名，性別，系號(hào))學(xué)號(hào)→系號(hào)→（系名，系主任名）其中，系名、系主任名直接依賴(lài)于系號(hào)，對(duì)學(xué)號(hào)則是傳遞依賴(lài)。10.2.2理解第一范式第一范式：每個(gè)字段是最小單位。記住關(guān)鍵字：最小單位。10.2.2理解第一范式不滿(mǎn)足第一范式的情況通常有如下三種類(lèi)型：1、多成分字段（又稱(chēng)復(fù)合字段），它的值中包含兩個(gè)或多個(gè)不同的項(xiàng)。2、多值字段，包含相同類(lèi)型的多個(gè)實(shí)例。3、計(jì)算字段，包含由其他字段計(jì)算的結(jié)果。10.2.2理解第一范式不滿(mǎn)足第一范式的情況通常有如下三種類(lèi)型：1、多成分字段（又稱(chēng)復(fù)合字段），它的值中包含兩個(gè)或多個(gè)不同的項(xiàng)。2、多值字段，包含相同類(lèi)型的多個(gè)實(shí)例。3、計(jì)算字段，包含由其他字段計(jì)算的結(jié)果。10.2.2理解第一范式1、多成分字段多成分字段難以處理是因?yàn)樗闹蛋瑑蓚€(gè)或多個(gè)不同的項(xiàng)目，難以從中提取信息，并且對(duì)表中記錄按字段值排序或分組也很困難。傳統(tǒng)的第一范式主要是解決多成分字段問(wèn)題。10.2.2理解第一范式1、多成分字段多成分字段難以處理是因?yàn)樗闹蛋瑑蓚€(gè)或多個(gè)不同的項(xiàng)目，難以從中提取信息，并且對(duì)表中記錄按字段值排序或分組也很困難。傳統(tǒng)的第一范式主要是解決多成分字段問(wèn)題。10.2.2理解第一范式1、多成分字段對(duì)于多成分字段，假如它的成分?jǐn)?shù)量是固定的，則可以把各個(gè)成分作為獨(dú)立的字段。10.2.2理解第一范式1、多成分字段表10.16的部門(mén)表可能有一個(gè)正主任，多個(gè)副主任。10.2.2理解第一范式1、多成分字段10.2.2理解第一范式1、多成分字段總體來(lái)看，有兩種方法糾正多成份字段，一種是“平展”，即修改現(xiàn)有的表，為每一種成份建立一個(gè)字段；另一種方法是“豎展”，即新增一個(gè)表，建立若干個(gè)字段，每種成份對(duì)應(yīng)新增表中的一條記錄。如果一個(gè)多成份字段的成份個(gè)數(shù)是固定的，以“平展”為宜，如果成份個(gè)數(shù)是變化的且較多，以“豎展”為宜。當(dāng)然，也有其他的影響因素，需視具體的情況而定。10.2.2理解第一范式2、多值字段總體來(lái)看，一般用“豎展”的方法修正多值字段，即設(shè)計(jì)新表，一個(gè)值對(duì)應(yīng)新表中的一條記錄。10.2.2理解第一范式2、多值字段10.2.2理解第一范式3、計(jì)算字段計(jì)算字段的問(wèn)題在于數(shù)據(jù)的冗余，以及需要額外的計(jì)算，并可能造成數(shù)據(jù)不一致。修正的最簡(jiǎn)單有效的方法是把計(jì)算字段去掉。10.2.3理解第二范式第二范式：在滿(mǎn)足第一范式的基礎(chǔ)上，所有非主鍵字段完全依賴(lài)于主鍵，而不能部分依賴(lài)。記住關(guān)鍵字：完全依賴(lài)，不能部分依賴(lài)。10.2.3理解第二范式針對(duì)表10.27，做以下幾點(diǎn)：1）寫(xiě)出數(shù)據(jù)的依賴(lài)關(guān)系。2）指定主鍵。3）更正設(shè)計(jì)。4）把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入新設(shè)計(jì)的表。5）指出新設(shè)計(jì)的各表的主鍵、外鍵及其表間聯(lián)系。10.2.3理解第二范式1）寫(xiě)出數(shù)據(jù)的依賴(lài)關(guān)系。

可用矩陣窮舉法分析。

教工號(hào)→(姓名，職稱(chēng))

課程號(hào)→(課程名，課時(shí)數(shù))（教工號(hào)，課程號(hào)）→課酬10.2.3理解第二范式2）指定主鍵。由1）分析可見(jiàn)，主鍵為（教工號(hào)，課程號(hào)），因?yàn)樗凶侄味伎梢蕾?lài)（教工號(hào)，課程號(hào)）。10.2.3理解第二范式3）更正設(shè)計(jì)。更正的方法是，把完全依賴(lài)的放在一個(gè)表，一共三個(gè)表：教工(教工號(hào)，姓名，職稱(chēng))課程（課程號(hào)，課程名，課時(shí)數(shù)）課酬（教工號(hào)，課程號(hào)，課酬）10.2.3理解第二范式4）把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入新設(shè)計(jì)的表。注意，雖然原來(lái)的表有三條記錄，但教工只有兩個(gè)，課程只有兩門(mén)。10.2.3理解第二范式5）指出新設(shè)計(jì)的各表的主鍵、外鍵及其表間聯(lián)系。教工表的主鍵是“教工號(hào)”；課程表的主鍵是“課程號(hào)”；課時(shí)費(fèi)表的主鍵是（教工號(hào)，課程號(hào)），外鍵是教工號(hào)，課程號(hào)。教工（教工號(hào)）一對(duì)多課時(shí)費(fèi)（教工號(hào)）課程（課程號(hào)）一對(duì)多課時(shí)費(fèi)（課程號(hào)）10.2.4理解第三范式第三范式：在滿(mǎn)足第一、第二范式的基礎(chǔ)上，所有非主鍵字段直接依賴(lài)于主鍵，而不能傳遞依賴(lài)。記住關(guān)鍵字：要直接依賴(lài)，不能傳遞依賴(lài)。10.2.4理解第三范式針對(duì)表10.30，做以下幾點(diǎn)：1）寫(xiě)出數(shù)據(jù)的依賴(lài)關(guān)系。2）指定主鍵。3）更正設(shè)計(jì)。4）把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入新設(shè)計(jì)的表。5）指出新設(shè)計(jì)的各表的主鍵、外鍵及其表間聯(lián)系。10.2.4理解第三范式1）寫(xiě)出數(shù)據(jù)的依賴(lài)關(guān)系?？捎镁仃嚫F舉法分析。學(xué)號(hào)→(姓名，性別，系號(hào))學(xué)號(hào)→系號(hào)→（系名，系主任名）10.2.4理解第三范式2）指定主鍵。因?yàn)閷W(xué)號(hào)可唯一確定其他字段，可見(jiàn)學(xué)號(hào)可做主鍵。10.2.4理解第三范式3）更正設(shè)計(jì)。把直接依賴(lài)的放