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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(diǎn):( 1)所有非主屬性對(duì)每一個(gè)候選關(guān)鍵字都是完全函數(shù)依賴的;( 2)所有的主屬性對(duì)每一個(gè)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(jiǎn)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(gè)非規(guī)范的關(guān)系都可以經(jīng)過分解達(dá)到 3NF,但不一定能達(dá)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(fù)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(yùn)行的效率等。 關(guān)系的分解不是唯一的,一個(gè)關(guān)系可以分解成好幾組高級(jí)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(jià)。 關(guān)系的規(guī)范化2.關(guān)系分解等價(jià)性的衡量 關(guān)系分解的正確性指標(biāo):關(guān)系分解的等價(jià)性通常用無損連接性和保持函數(shù)依賴兩個(gè)指標(biāo)來衡量。無損連接性是指通過對(duì)分解后的關(guān)系進(jìn)行某種連接運(yùn)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(gè)學(xué)生(學(xué)號(hào)屬性名為 StuNo)只在一個(gè)系(系號(hào)屬性名為 DepartNo)學(xué)習(xí),一個(gè)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(gè)實(shí)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(jià)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(jià)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(jià)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(jì)方法 n E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 第第 3章章 實(shí)體聯(lián)系模型(實(shí)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(jì)中,該模型通過ER圖表示實(shí)體集及實(shí)體集之間的聯(lián)系,用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的第一次抽象,即把現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)換為信息世界。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí),人們往往把 ER圖作為中間步驟,用 ER圖準(zhǔn)確地反映出信息,再從 ER圖構(gòu)造出實(shí)施數(shù)據(jù)模型,從而使問題變得簡(jiǎn)單,不易犯錯(cuò)。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(gè):實(shí)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(shí)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(shí)體集的屬性(橢圓框)連到相應(yīng)實(shí)體集上。E—R 模型 兩實(shí)體集間不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 31】 兩個(gè)實(shí)體集之間的一對(duì)一的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)某學(xué)院有若干個(gè)班級(jí),每個(gè)班級(jí)只有一個(gè)輔導(dǎo)員,每個(gè)輔導(dǎo)員只管理一個(gè)班級(jí)。則輔導(dǎo)員和班級(jí)之間是一對(duì)一的聯(lián)系。班級(jí)和輔導(dǎo)員的屬性分別如下:輔導(dǎo)員 —— 工號(hào),姓名,性別,年齡,學(xué)歷班級(jí) —— 班號(hào),班級(jí)名另外,輔導(dǎo)員和班級(jí)之間是一個(gè)管理聯(lián)系,這種管理用一個(gè)屬性任職時(shí)間來描述,請(qǐng)根據(jù)描述畫出能夠反映實(shí)體集之間的信息關(guān)系的ER圖。 E—R 模型 兩實(shí)體集間不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 32】 兩個(gè)實(shí)體集之間的一對(duì)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(gè)實(shí)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(gè)出版社出版,一個(gè)出版社可以出版多本圖書。出版社和圖書之間是一對(duì)多的聯(lián)系。出版社和圖書的屬性分別如下:出版社 —— 社號(hào),地點(diǎn),電話 圖書 —— 書號(hào),書名,價(jià)格另外,在出版聯(lián)系中要反映出出版圖書的數(shù)量。請(qǐng)根據(jù)描述畫出能夠反映實(shí)體集之間的信息關(guān)系的 ER圖。 E—R 模型 兩實(shí)體集間不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 33】 兩個(gè)實(shí)體集之間的多對(duì)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(duì)多的聯(lián)系。作者和圖書可用以下屬性來描述:作者 —— 編號(hào),姓名,職稱圖書 —— 書號(hào),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(shí)間和完成時(shí)間。請(qǐng)根據(jù)描述畫出能夠反映實(shí)體之間的信息關(guān)系的 ER圖。 E—R 模型 同一實(shí)體集內(nèi)部不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 34】 同一實(shí)體集內(nèi)部的一對(duì)多聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某單位里,職工實(shí)體集中的實(shí)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(gè)被領(lǐng)導(dǎo)者,而被領(lǐng)導(dǎo)者只有一個(gè)頂頭上司,從而實(shí)現(xiàn)層層負(fù)責(zé)制。而對(duì)于一個(gè)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(shí)體集的屬性描述如下。職工 —— 工號(hào),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(gè) “民意測(cè)驗(yàn) ”屬性,用來存放職工對(duì)領(lǐng)導(dǎo)的滿意度。 E—R 模型 同一實(shí)體集內(nèi)部不同聯(lián)系情況的 ER圖表示法【 例 35】 同一實(shí)體集內(nèi)部的多對(duì)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(duì)多的組裝聯(lián)系,即一個(gè)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(shí)體集的屬性描述如下。零部件 —— 部件號(hào),名稱,價(jià)格零部件之間的組裝聯(lián)系有一個(gè)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(gè)。 E—R 模型 兩個(gè)以上實(shí)體集之間多對(duì)多多元聯(lián)系的 ER圖表示法【 例 36】 兩個(gè)以上實(shí)體集之間多對(duì)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(shí)體集之間就存在著多對(duì)多的多元聯(lián)系。各實(shí)體集的屬性描述如下。教師:教師號(hào),姓名,身份證號(hào),性別,職稱,出生日期,電話號(hào)碼,備注,照片課程:課程編號(hào),課程名稱,學(xué)時(shí),學(xué)分,備注學(xué)生:學(xué)號(hào),姓名,身份證號(hào),性別,出生日期,專業(yè),年級(jí),電話號(hào)碼,備注,照片另外,學(xué)生選修某教師教的某門課程有一個(gè)成績(jī)。 E—R 圖的設(shè)計(jì)方法 ER圖的兩個(gè)階段( 1)針對(duì)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(shí)體、屬性和聯(lián)系。需注意的是:能作為屬性的就不要作為實(shí)體,這有利于E—R 圖的簡(jiǎn)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(shí)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(shí)體、屬性和聯(lián)系。 注意: 一個(gè)系統(tǒng)的總體 E—R 圖不是惟一的,強(qiáng)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(shí)體聯(lián)系模型,只能說明實(shí)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(shí)際的 DBMS所接受 。 E—R 圖的設(shè)計(jì)方法 —— 實(shí)例 【 例 37】 某學(xué)校管理系統(tǒng)中有三個(gè)部門:教務(wù)處、人事處和財(cái)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(cái)務(wù)處職能是發(fā)放教師的工資。教務(wù)處涉及到的實(shí)體集及實(shí)體集之間的聯(lián)系如例 36所述。人事處涉及到的實(shí)體集及實(shí)體集之間的聯(lián)系如下:?系:屬性有系號(hào),系名,系主任,電話號(hào)碼,辦公地點(diǎn)?教師:教師號(hào),姓名,身份證號(hào),性別,職稱,出生日期,電話號(hào)碼,備注,照片?班級(jí):班號(hào),班級(jí)名稱,輔導(dǎo)員?學(xué)生:學(xué)號(hào),姓名,身份證號(hào),性別,出生日期,專業(yè),年級(jí),電話號(hào)碼,備注,照片?實(shí)體集之間的聯(lián)系可描述為:一個(gè)系擁有多名教師,一名教師只從屬于一個(gè)系;一個(gè)系管理多個(gè)班級(jí),每個(gè)班級(jí)只屬于一個(gè)系;一個(gè)班級(jí)由多名學(xué)生組成,每個(gè)學(xué)生只屬于一個(gè)班級(jí)。財(cái)務(wù)處涉及到的實(shí)體集及實(shí)體集之間的聯(lián)系如下:?教師:教師號(hào),姓名,身份證號(hào),性別,職稱,出生日期,電話號(hào)碼,備注,照片?工資:屬性有基本工資、加班工資、扣稅、工資編號(hào)?教師和工資的聯(lián)系是:一個(gè)教師只能領(lǐng)一份工資,一份工資只能由一個(gè)教師領(lǐng),領(lǐng)工資時(shí)應(yīng)注明是某月工資。請(qǐng)根據(jù)要求設(shè)計(jì)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(duì)于 E—R 圖中每個(gè)實(shí)體集,都應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系,該關(guān)系應(yīng)包括對(duì)應(yīng)實(shí)體集的全部屬性,并應(yīng)根據(jù)關(guān)系所表達(dá)的語義確定哪個(gè)屬性或?qū)傩越M作為 “主關(guān)鍵字 ”,主關(guān)鍵字用來標(biāo)識(shí)實(shí)體。( 2)對(duì)于 E—R 圖中的聯(lián)系,情況比較復(fù)雜,要根據(jù)實(shí)體聯(lián)系方式的不同,采取不同的手段加以實(shí)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(shí)體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 1.兩實(shí)體集間 1:n聯(lián)系 兩實(shí)體集間 1:n聯(lián)系,可將 “一方 ”實(shí)體集的主關(guān)鍵字納入 “n方 ”實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系中作為 “外關(guān)鍵字 ”,同時(shí)把聯(lián)系的屬性也一并納入 “n方 ”對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。例如,圖 33所示的一對(duì)多的聯(lián)系,可轉(zhuǎn)換成下面的兩個(gè)關(guān)系模式 E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 兩實(shí)體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 2.兩實(shí)體集間 m:n聯(lián)系 對(duì)于兩實(shí)體集間 m:n聯(lián)系,必須對(duì) “聯(lián)系 ”單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系,用來聯(lián)系雙方實(shí)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(shí)體集的 “主關(guān)鍵字 ”,并且如果聯(lián)系有屬性,也要?dú)w入這個(gè)關(guān)系中。例如,圖 34所示的多對(duì)多的聯(lián)系,可轉(zhuǎn)換成下面的三個(gè)關(guān)系模式 E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 兩實(shí)體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 3.兩實(shí)體集間的 1:1的聯(lián)系假設(shè) A實(shí)體集與 B實(shí)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(shí)體集的主關(guān)鍵字加入到 B實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系中,如果聯(lián)系有屬性也一并加入;② 把 B實(shí)體集的主關(guān)鍵字加入到 A實(shí)體集對(duì)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(gè)關(guān)系,關(guān)系中包含兩個(gè)實(shí)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(shí)體集內(nèi)部聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 1.同一實(shí)體集內(nèi)部的一對(duì)多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 同一個(gè)實(shí)體集內(nèi)部個(gè)體間的 1:n聯(lián)系,可在這個(gè)實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系中多設(shè)一個(gè)屬性,用來作為與該實(shí)體相聯(lián)系的另一實(shí)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(shí)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(shí)體集內(nèi)部聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 2.同一實(shí)體集內(nèi)部的多對(duì)多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 如果同一實(shí)體集內(nèi)存在 m:n的聯(lián)系,也需為這個(gè)聯(lián)系單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系,該關(guān)系中至少應(yīng)包含被它聯(lián)系的雙方實(shí)體的主關(guān)鍵字,如果聯(lián)系有屬性,也要?dú)w入這個(gè)關(guān)系中。例如圖 37所示的零部件實(shí)體集內(nèi)部 m:n組裝聯(lián)系,就可以轉(zhuǎn)換為如下兩個(gè)關(guān)系模式。E—R 模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 多個(gè)實(shí)體集之間多對(duì)多多元聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 對(duì)于兩個(gè)以上實(shí)體集之間 m:n的多元聯(lián)系,必須為聯(lián)系單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系,該關(guān)系中至少應(yīng)包含被它聯(lián)系的各個(gè)實(shí)體集的主關(guān)鍵字,如果聯(lián)系有屬性,也要?dú)w入這個(gè)關(guān)系中。例如圖 38所示的教師、學(xué)生、課程實(shí)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(gè)實(shí)體集轉(zhuǎn)換成一個(gè)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(gè)實(shí)體集的 m:n的多元聯(lián)系反映出來,需建立一個(gè)新的關(guān)系,關(guān)系中包含聯(lián)系涉及到的各實(shí)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(jí)及班級(jí)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(duì)一的關(guān)系反映出來,可把教師號(hào)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(jì)概述 概念模型設(shè)計(jì)( ER圖設(shè)計(jì)) 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì) 邏輯模式設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容數(shù)據(jù)庫的實(shí)施 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行與維護(hù) 編寫技術(shù)文檔 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述 1.概念  
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