[工學(xué)]02第二章數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計概述(編輯修改稿)
2025-02-15 10:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 實質(zhì)Ｘ與Ｙ為１對多關(guān)系 18二、規(guī)范化理論的提出 (略 )l1971年 IBM公司的科德博士提出了規(guī)范化理論，從而提供了判別關(guān)系模式優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。 l規(guī)范化的基本思想是消除關(guān)系模式中的數(shù)據(jù)冗余，解決 數(shù)據(jù)插入、更新、刪除時發(fā)生異常 現(xiàn)象。這就要求關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計出來的關(guān)系模式要滿足規(guī)范的模式，即 “ 范式 ” 。l科德博士為不同程度的規(guī)范化設(shè)立了不同的標(biāo)準(zhǔn)，稱為范式 (Normal Form)。由于規(guī)范化的程度不同，就產(chǎn)生了不同的范式。19l問題的提出：數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計為什么要遵循一定的規(guī)范化理論？例如，要求設(shè)計 教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫 ， 其關(guān)系模式 SCD如下：SCD(SNO,SN,AGE,DEPT,MN,CNO,SCORE)其中， SNO表示學(xué)生學(xué)號， SN表示學(xué)生姓名， AGE表示學(xué)生年齡， DEPT表示學(xué)生所在的系別， MN表示系主任姓名， CNO表示課程號， SCORE表示成績。 20根據(jù)實際情況，這些數(shù)據(jù)有如下語義規(guī)定：1. 一個系有若干個學(xué)生，但一個學(xué)生只屬于一個系；2. 一個系只有一名系主任，但一個系主任可以同時兼幾個系的系主任；3. 一個學(xué)生可以選修多門功課，每門課程可有若干學(xué)生選修；4. 每個學(xué)生學(xué)習(xí)課程有一個成績。在此關(guān)系模式中填入一部分具體的數(shù)據(jù)，則可得到 SCD關(guān)系模式的實例，即一個教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫，如圖所示。 21SNO SN AGE DEPT MN CNO SCORES1 趙亦 17 計算機 劉偉 C1 90S1 趙亦 17 計算機 劉偉 C2 85S2 錢爾 18 信息 王平 C5 57S2 錢爾 18 信息 王平 C6 80S2 錢爾 18 信息 王平 C7 70S2 錢爾 18 信息 王平 C5 70S3 孫珊 20 信息 王平 C1 0S3 孫珊 20 信息 王平 C2 70S3 孫珊 20 信息 王平 C4 85S4 李思 21 自動化 劉偉 C1 9322分析以上關(guān)系中的數(shù)據(jù)，可以看出：(SNO,CNO)屬性的組合能唯一標(biāo)識一個元組，所以 (SNO,CNO)是該關(guān)系模式的 主鍵。但在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的操作時，會出現(xiàn)以下幾方面的問題。1. 數(shù)據(jù)冗余。 每個系名和系主任的名字存儲的次數(shù)等于該系的學(xué)生人數(shù)乘以每個學(xué)生選修的課程門數(shù)，同時學(xué)生的姓名、年齡也都要重復(fù)存儲多次，數(shù)據(jù)的冗余度很大，浪費了存儲空間。232. 插入異常。 如果某個新系沒有招生，尚無學(xué)生時，則系名和系主任的信息無法插入到數(shù)據(jù)庫中。因為在這個關(guān)系模式中， (SNO,CNO)是主關(guān)系鍵。根據(jù)關(guān)系的實體完整性約束，主關(guān)系鍵的值不能為空，而這時沒有學(xué)生， SNO和 CNO均無值，因此不能進(jìn)行插入操作。另外，當(dāng)某個學(xué)生尚未選課，即 CNO未知，實體完整性約束還規(guī)定，主關(guān)系鍵的值不能部分為空，同樣不能進(jìn)行插入操作。243. 刪除異常?！∧诚祵W(xué)生全部畢業(yè)而沒有招生時，刪除全部學(xué)生的記錄則系名、系主任也隨之刪除，而這個系依然存在，在數(shù)據(jù)庫中卻無法找到該系的信息?！×硗?，如果某個學(xué)生不再選修 C1課程，本應(yīng)該只刪去 C1，但 C1是主關(guān)系鍵的一部分，為保證實體完整性，必須將整個元組一起刪掉，這樣，有關(guān)該學(xué)生的其它信息也隨之丟失 。254. 更新異常。如果學(xué)生改名，則該學(xué)生的所有記錄都要逐一修改 SN；又如某系更換系主任，則屬于該系的學(xué)生記錄都要修改 MN的內(nèi)容，稍有不慎，就有可能漏改某些記錄，這就會造成數(shù)據(jù)的不一致性，破壞了數(shù)據(jù)的完整性。26216。由于存在以上問題， SCD是一個不好的關(guān)系模式。產(chǎn)生上述問題的原因，直觀地說，是因為關(guān)系中 “ 包羅萬象 ” ，內(nèi)容太雜了。216。那么，怎樣才能得到一個好的關(guān)系模式呢？216。把關(guān)系模式 SCD分
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