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數(shù)據(jù)庫應(yīng)用教程visualbasicsqlserver上ppt-資料下載頁

2025-02-21 23:27本頁面
  

【正文】 ,StuName,StuMajor,DepartNo)Department( DepartNo,DepartDean) 關(guān)系的規(guī)范化6. BCNF范式 關(guān)系規(guī)范化的過程任給關(guān)系 R, X、 Y為其屬性集, F為其函數(shù)依賴集,若 R為 3NF的關(guān)系,且 F中的所有函數(shù)依賴 X→Y ( Y不屬于 X)中的 X必包含候選關(guān)鍵字,則 R為 BCNF。 BCNF的關(guān)系模式有以下特點:( 1)所有非主屬性對每一個候選關(guān)鍵字都是完全函數(shù)依賴的;( 2)所有的主屬性對每一個不包含它的候選關(guān)鍵字,也是完全函數(shù)依賴的;( 3)沒有任何屬性完全函數(shù)依賴于非侯選關(guān)鍵字的任何一組屬性。 簡言之,若 R中的每一函數(shù)依賴的決定因素都是候選關(guān)鍵字,則 R屬于BCNF范式。 關(guān)系的規(guī)范化1.關(guān)系分解的過程 關(guān)系分解的正確性任何一個非規(guī)范的關(guān)系都可以經(jīng)過分解達到 3NF,但不一定能達到 BCNF。 關(guān)系的規(guī)范化程度越高,關(guān)系模式的數(shù)目也就越多,帶來的負面效應(yīng)也就越大,如增加了程序編制的復(fù)雜性和降低了系統(tǒng)運行的效率等。 關(guān)系的分解不是唯一的,一個關(guān)系可以分解成好幾組高級范式的關(guān)系,但分解后所得到的關(guān)系集合必須要和原來關(guān)系等價。 關(guān)系的規(guī)范化2.關(guān)系分解等價性的衡量 關(guān)系分解的正確性指標:關(guān)系分解的等價性通常用無損連接性和保持函數(shù)依賴兩個指標來衡量。無損連接性是指通過對分解后的關(guān)系進行某種連接運算,能夠還原出分解前的關(guān)系;保持函數(shù)依賴是指分解過程中不能丟失或破壞原有關(guān)系中存在的函數(shù)依賴。例子:在某學(xué)校中,一個學(xué)生(學(xué)號屬性名為 StuNo)只在一個系(系號屬性名為 DepartNo)學(xué)習(xí),一個系只有一名系主任(主任姓名屬性名為 DepartDean),表 226是該學(xué)校的一個實際關(guān)系,其關(guān)系模式為 R( StuNo,DepartNo,DepartDean) 關(guān)系的規(guī)范化2.關(guān)系分解等價性的衡量 關(guān)系分解的正確性關(guān)系的規(guī)范化2.關(guān)系分解等價性的衡量 關(guān)系分解的正確性關(guān)系的規(guī)范化2.關(guān)系分解等價性的衡量 關(guān)系分解的正確性—— 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用教程n E—R 模型n E—R 圖的設(shè)計方法 n E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 第第 3章章 實體聯(lián)系模型(實體聯(lián)系模型( ER模型)模型)E—R 模型 ER模型是由 1976提出的,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計中,該模型通過ER圖表示實體集及實體集之間的聯(lián)系,用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的第一次抽象,即把現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)換為信息世界。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時,人們往往把 ER圖作為中間步驟,用 ER圖準確地反映出信息,再從 ER圖構(gòu)造出實施數(shù)據(jù)模型,從而使問題變得簡單,不易犯錯。E—R 模型 ER圖的組成要素及其畫法 1. ER圖要素ER圖的基本要素有四個:實體集、聯(lián)系、屬性、主關(guān)鍵字。2.繪制方法 把相互聯(lián)系的實體集(方框)通過聯(lián)系(菱形框)連接起來,注明聯(lián)系方式,再把實體集的屬性(橢圓框)連到相應(yīng)實體集上。E—R 模型 兩實體集間不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 31】 兩個實體集之間的一對一的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)某學(xué)院有若干個班級,每個班級只有一個輔導(dǎo)員,每個輔導(dǎo)員只管理一個班級。則輔導(dǎo)員和班級之間是一對一的聯(lián)系。班級和輔導(dǎo)員的屬性分別如下:輔導(dǎo)員 —— 工號,姓名,性別,年齡,學(xué)歷班級 —— 班號,班級名另外,輔導(dǎo)員和班級之間是一個管理聯(lián)系,這種管理用一個屬性任職時間來描述,請根據(jù)描述畫出能夠反映實體集之間的信息關(guān)系的ER圖。 E—R 模型 兩實體集間不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 32】 兩個實體集之間的一對多的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某出版管理系統(tǒng)中,有兩個實體集:出版社和圖書。出版社用來出版圖書,且規(guī)定一本圖書只能由一個出版社出版,一個出版社可以出版多本圖書。出版社和圖書之間是一對多的聯(lián)系。出版社和圖書的屬性分別如下:出版社 —— 社號,地點,電話 圖書 —— 書號,書名,價格另外,在出版聯(lián)系中要反映出出版圖書的數(shù)量。請根據(jù)描述畫出能夠反映實體集之間的信息關(guān)系的 ER圖。 E—R 模型 兩實體集間不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 33】 兩個實體集之間的多對多的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某圖書管理系統(tǒng)中,一名作者可以創(chuàng)作多本書,一本書也可以由多名作者共同創(chuàng)作。圖書和作者之間是多對多的聯(lián)系。作者和圖書可用以下屬性來描述:作者 —— 編號,姓名,職稱圖書 —— 書號,書名,出版日期另外,在 “創(chuàng)作 ”聯(lián)系中應(yīng)能反映出該書的合同時間和完成時間。請根據(jù)描述畫出能夠反映實體之間的信息關(guān)系的 ER圖。 E—R 模型 同一實體集內(nèi)部不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 34】 同一實體集內(nèi)部的一對多聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某單位里,職工實體集中的實體可分成兩類:領(lǐng)導(dǎo)者和被領(lǐng)導(dǎo)者。領(lǐng)導(dǎo)者可以領(lǐng)導(dǎo)多個被領(lǐng)導(dǎo)者,而被領(lǐng)導(dǎo)者只有一個頂頭上司,從而實現(xiàn)層層負責(zé)制。而對于一個具體職工而言,他既可能是其他職工的領(lǐng)導(dǎo)者,又可能被別的職工領(lǐng)導(dǎo)。職工實體集的屬性描述如下。職工 —— 工號,姓名,性別,出生日期,工作日期,職稱,工資另:在 “領(lǐng)導(dǎo) ”聯(lián)系中有個 “民意測驗 ”屬性,用來存放職工對領(lǐng)導(dǎo)的滿意度。 E—R 模型 同一實體集內(nèi)部不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 35】 同一實體集內(nèi)部的多對多聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某組裝車間中,零部件之間存在著多對多的組裝聯(lián)系,即一個零部件能組裝多種其它零部件,反之該零部件也可以由其他零部件組裝。零部件實體集的屬性描述如下。零部件 —— 部件號,名稱,價格零部件之間的組裝聯(lián)系有一個屬性 “數(shù)量 ”,用來指出組裝該零部件需要其它零部件各多少個。 E—R 模型 兩個以上實體集之間多對多多元聯(lián)系的 ER圖表示法【 例 36】 兩個以上實體集之間多對多多元聯(lián)系的 ER圖表示法。在某校教務(wù)處信息管理系統(tǒng)中,假設(shè)在同一學(xué)期中,一名教師可以教多門課,一門課可以由多名教師教,一名學(xué)生可以選多名不同教師都的課,一名教師教的課可以被多名不同的學(xué)生選修。那么教師、課程、學(xué)生實體集之間就存在著多對多的多元聯(lián)系。各實體集的屬性描述如下。教師:教師號,姓名,身份證號,性別,職稱,出生日期,電話號碼,備注,照片課程:課程編號,課程名稱,學(xué)時,學(xué)分,備注學(xué)生:學(xué)號,姓名,身份證號,性別,出生日期,專業(yè),年級,電話號碼,備注,照片另外,學(xué)生選修某教師教的某門課程有一個成績。 E—R 圖的設(shè)計方法 ER圖的兩個階段( 1)針對每一用戶畫出該用戶信息的局部 E—R 圖,確定該用戶視圖的實體、屬性和聯(lián)系。需注意的是:能作為屬性的就不要作為實體,這有利于E—R 圖的簡化。( 2)綜合局部 E—R 圖,生成總體 E—R 圖。在綜合過程中,同名實體只能出現(xiàn)一次,還要去掉不必要的聯(lián)系,以便消除冗余。一般來說,從總體E—R 圖必須能導(dǎo)出原來的所有局部視圖,包括實體、屬性和聯(lián)系。 注意: 一個系統(tǒng)的總體 E—R 圖不是惟一的,強調(diào)不同的側(cè)面畫出的 E—R 圖可能有很大不同??傮w E—R 圖所表示的實體聯(lián)系模型,只能說明實體間的聯(lián)系,還需要把它轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)模型才能被實際的 DBMS所接受 。 E—R 圖的設(shè)計方法 —— 實例 【 例 37】 某學(xué)校管理系統(tǒng)中有三個部門:教務(wù)處、人事處和財務(wù)處。教務(wù)處職能是管理學(xué)生選課和教師任課;人事處職能是管理人員的隸屬關(guān)系;財務(wù)處職能是發(fā)放教師的工資。教務(wù)處涉及到的實體集及實體集之間的聯(lián)系如例 36所述。人事處涉及到的實體集及實體集之間的聯(lián)系如下:?系:屬性有系號,系名,系主任,電話號碼,辦公地點?教師:教師號,姓名,身份證號,性別,職稱,出生日期,電話號碼,備注,照片?班級:班號,班級名稱,輔導(dǎo)員?學(xué)生:學(xué)號,姓名,身份證號,性別,出生日期,專業(yè),年級,電話號碼,備注,照片?實體集之間的聯(lián)系可描述為:一個系擁有多名教師,一名教師只從屬于一個系;一個系管理多個班級,每個班級只屬于一個系;一個班級由多名學(xué)生組成,每個學(xué)生只屬于一個班級。財務(wù)處涉及到的實體集及實體集之間的聯(lián)系如下:?教師:教師號,姓名,身份證號,性別,職稱,出生日期,電話號碼,備注,照片?工資:屬性有基本工資、加班工資、扣稅、工資編號?教師和工資的聯(lián)系是:一個教師只能領(lǐng)一份工資,一份工資只能由一個教師領(lǐng),領(lǐng)工資時應(yīng)注明是某月工資。請根據(jù)要求設(shè)計出該學(xué)校管理系統(tǒng)的全局 ER圖。 E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型可遵循如下原則 ( 1)對于 E—R 圖中每個實體集,都應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系,該關(guān)系應(yīng)包括對應(yīng)實體集的全部屬性,并應(yīng)根據(jù)關(guān)系所表達的語義確定哪個屬性或?qū)傩越M作為 “主關(guān)鍵字 ”,主關(guān)鍵字用來標識實體。( 2)對于 E—R 圖中的聯(lián)系,情況比較復(fù)雜,要根據(jù)實體聯(lián)系方式的不同,采取不同的手段加以實現(xiàn)。下面著重討論聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法。E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 兩實體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 1.兩實體集間 1:n聯(lián)系 兩實體集間 1:n聯(lián)系,可將 “一方 ”實體集的主關(guān)鍵字納入 “n方 ”實體集對應(yīng)的關(guān)系中作為 “外關(guān)鍵字 ”,同時把聯(lián)系的屬性也一并納入 “n方 ”對應(yīng)的關(guān)系中。例如,圖 33所示的一對多的聯(lián)系,可轉(zhuǎn)換成下面的兩個關(guān)系模式 E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 兩實體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 2.兩實體集間 m:n聯(lián)系 對于兩實體集間 m:n聯(lián)系,必須對 “聯(lián)系 ”單獨建立一個關(guān)系,用來聯(lián)系雙方實體集。該關(guān)系的屬性中至少要包括被它所聯(lián)系的雙方實體集的 “主關(guān)鍵字 ”,并且如果聯(lián)系有屬性,也要歸入這個關(guān)系中。例如,圖 34所示的多對多的聯(lián)系,可轉(zhuǎn)換成下面的三個關(guān)系模式 E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 兩實體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 3.兩實體集間的 1:1的聯(lián)系假設(shè) A實體集與 B實體集是 1:1的聯(lián)系,聯(lián)系的轉(zhuǎn)換有三種方法:① 把 A實體集的主關(guān)鍵字加入到 B實體集對應(yīng)的關(guān)系中,如果聯(lián)系有屬性也一并加入;② 把 B實體集的主關(guān)鍵字加入到 A實體集對應(yīng)的關(guān)系中,如果聯(lián)系有屬性也一并加入;③ 建立第三個關(guān)系,關(guān)系中包含兩個實體集的主關(guān)鍵字,如果聯(lián)系有屬性也一并加入。E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 同一實體集內(nèi)部聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 1.同一實體集內(nèi)部的一對多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 同一個實體集內(nèi)部個體間的 1:n聯(lián)系,可在這個實體集對應(yīng)的關(guān)系中多設(shè)一個屬性,用來作為與該實體相聯(lián)系的另一實體的 “主關(guān)鍵字 ”,如果聯(lián)系有屬性,也一并歸入到關(guān)系中。例如圖 36所示的職工實體集內(nèi)部 1:n的聯(lián)系,就可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式。E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 同一實體集內(nèi)部聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 2.同一實體集內(nèi)部的多對多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 如果同一實體集內(nèi)存在 m:n的聯(lián)系,也需為這個聯(lián)系單獨建立一個關(guān)系,該關(guān)系中至少應(yīng)包含被它聯(lián)系的雙方實體的主關(guān)鍵字,如果聯(lián)系有屬性,也要歸入這個關(guān)系中。例如圖 37所示的零部件實體集內(nèi)部 m:n組裝聯(lián)系,就可以轉(zhuǎn)換為如下兩個關(guān)系模式。E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 多個實體集之間多對多多元聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 對于兩個以上實體集之間 m:n的多元聯(lián)系,必須為聯(lián)系單獨建立一個關(guān)系,該關(guān)系中至少應(yīng)包含被它聯(lián)系的各個實體集的主關(guān)鍵字,如果聯(lián)系有屬性,也要歸入這個關(guān)系中。例如圖 38所示的教師、學(xué)生、課程實體集之間 “教 — 學(xué) — 課 ”多元聯(lián)系可轉(zhuǎn)化為以下關(guān)系模式。【 例 35】 把圖 310所示的 ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。解:第一步把每個實體集轉(zhuǎn)換成一個關(guān)系模式,如下:第二步轉(zhuǎn)換關(guān)系,分三步,如下:( 1)把教師、課程和學(xué)生三個實體集的 m:n的多元聯(lián)系反映出來,需建立一個新的關(guān)系,關(guān)系中包含聯(lián)系涉及到的各實體集的主關(guān)鍵字及聯(lián)系的屬性。轉(zhuǎn)換的關(guān)系如下。 ( 2)把系與教師、系與班級及班級與學(xué)生之間的 1:n的聯(lián)系反映出來,只需把相應(yīng)的 1方的主關(guān)鍵字放入到多方中使之成為外關(guān)鍵字即可。轉(zhuǎn)換的關(guān)系如下。 第二步轉(zhuǎn)換關(guān)系,分三步,如下:( 3)把教師和工資間的一對一的關(guān)系反映出來,可把教師號和月份屬性放到工資關(guān)系中。 最后形成的關(guān)系模式為: —— 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用教程本章主要內(nèi)容需求分析 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 概念模型設(shè)計( ER圖設(shè)計) 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計 邏輯模式設(shè)計 主要內(nèi)容數(shù)據(jù)庫的實施 數(shù)據(jù)庫的運行與維護 編寫技術(shù)文檔 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述 1.概念  
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