简单网站建设流程,关于网站开发的需求文档,室内设计人才网,能看建设动漫黄图的网站关系模式的范式 主要有4种范式#xff0c;1NF#xff0c;2NF#xff0c;3NF#xff0c;BCNF#xff0c;按从左至右的顺序一种比一种要求更严格。要符合某一种范式必须也满足它前边的所有范式。一般项目的数据库设计达到3NF就可以了#xff0c;而且可根据具体情况适当增加… 关系模式的范式 主要有4种范式1NF2NF3NFBCNF按从左至右的顺序一种比一种要求更严格。要符合某一种范式必须也满足它前边的所有范式。一般项目的数据库设计达到3NF就可以了而且可根据具体情况适当增加冗余不必教条地遵守所谓规范。 简单而言1NF就是要求一张表里只放相互关联的字段一个字段里只放一条信息这只是最基本的要求。至于2NF3NFBCNF虽然描述的内容不同但表现在数据特点上很相似就好比在说不要为了向某厂订购一批货记下来就把的厂的面积、电话等都放在同一张表里而应该用两张表以尽量避免浪费数据存储空间。因为和同一个厂可能会交易好几次但没必要每次交易都记录全部的信息。 从范式所允许的函数依赖方面进行比较四种范式之间的关联如下图所示。 以下对每种范式作一一说明。 2.3.4.2 第一范式 在关系模式R中的每一个具体关系r中如果每个属性值 都是不可再分的最小数据单位则称R是第一范式的关系。 例如职工号姓名电话号码组成一个表一个人可能有一个办公室电话 和一个家里电话号码 规范成为1NF有三种方法 一是重复存储职工号和姓名。这样关键字只能是电话号码。 二是职工号为关键字电话号码分为单位电话和住宅电话两个属性 三是职工号为关键字但强制每条记录只能有一个电话号码。 以上三个方法第一种方法最不可取按实际情况选取后两种情况。 2.3.4.3 第二范式 关系的第二范式(2NF)定义 如果关系模式R为1NF并且R中的每一个非主属性都完全依赖于R的某个候选关键字则称R是第二范式的简记为2NF。 【例2.40】 设有关系模式R(学号S#,课程号C#,成绩G,任课教师TN,教师专长TS)基于R的函数依赖集F{(S#,C#)→G,C#→TN,TN→TS},判断R是否为2NF。 解 (1) 容易看出关系模式R是1NF。因为R符合关系的定义R的所有属性值都是不可再分的原子值。 R是否为2NF应根据2NF的定义来判断。 首先要确定关系模式R中各属性间的函数依赖情况。如果没有直接给出R的函数依赖集就要按照语义把它确定下来。在本例中已直接给出基于R的函数依赖集F我们可使用阿氏推理规则并结合下面介绍的方法进一步确定R中哪些是主属性、哪些是非主属性、侯选关键字由哪些属性构成。 方法① 写出函数依赖集F中的各个函数依赖以帮助分析。方法①的特点是直接。 F{(S#,C#)→G C#→TN TN→TS } 方法② 用有向图表示属性间函数依赖结点表示属性方框包含若干个结点表示属性组合有向箭头表示函数依赖。本例的函数依赖图如图2.9所示。方法②的特点是直观。 图2.9 函数依赖图例子 方法③ 把关系模式R与函数依赖集F结合起来属性组合用下划线(或上划线)表示函数依赖用有向箭头表示。本例的函数依赖简图如图2.10所示。方法③的特点是简单。 图2.10函数依赖简图例子 用阿氏推理规则由F可推出(S#,C#)→{S#,C#,G,TN,TS}即属性组合(S#,C#)是R的候选关键字(R只有这一个候选键)。(S#,C#)的一个值可惟一标识R中的一个元组(并且没有多余的属性)。 在R中S#,C#是主属性其余的属性G,TN,TS为非主属性。 借助上面的图我们可以看到非主属性G对键是完全依赖(S#,C#)→G。但非主属性TN,TS对键是部分依赖(他们仅依赖于键的真子集C#)。由于R中存在非主属性对候选键的部分依赖所以关系模式R不是2NF。 R中存在非主属性对候选键的部分依赖将会引起数据冗余、数据操作异常等问题。可以把关系R无损联接地分解成两个2NF的关系模式 ρ{R1,R2}R1{S#.C#,G},R2{C#,TN,TS}。 【例2.41】选课关系 SCISNOCNOGRADECREDIT其中SNO为学号 CNO为课程号GRADEGE 为成绩CREDIT 为学分。 由以上条件关键字为组合关键字SNOCNO 在应用中使用以上关系模式有以下问题 a.数据冗余假设同一门课由40个学生选修学分就 重复40次。 b.更新异常若调整了某课程的学分相应的元组CREDIT值都要更新有可能会出现同一门课学分不同。 c.插入异常如计划开新课由于没人选修没有学号关键字只能等有人选修才能把课程和学分存入。 d.删除异常若学生已经结业从当前数据库删除选修记录,就会可能连课程号及学分完全从数据库中删除则此门课程及学分记录无法保存。 原因非关键字属性CREDIT仅函数依赖于CNO也就是CREDIT部分依赖组合关键字SNOCNO而不是完全依赖。 解决方法分成两个关系模式 SC1SNOCNOGRADEC2CNOCREDIT。新关系包括两个关系模式它们之间通过SC1中的外关键字CNO相联系需要时再进行自然联接恢复了原来的关系 2.3.4.4 第三范式 关系的第三范式(3NF)定义 如果关系模式R为2NF并且R中的每一个非主属性都不传递依赖于R的某个候选关键字则称R是第三范式的简记为3NF。 【例2.42】续上例2.40R(学号S#,课程号C#,成绩G,任课教师TN,教师专长TS)判断关系模式R1{S#.C#,G},R2{C#,TN,TS} 是否为3NF。 解 (1) 在关系模式R1{S#,C#,G}候选关键字是(S#,C#)主属性是S#,C#非主属性是G函数依赖为(S#,C#)→G。 由于R1中不存在非主属性对候选关键字的传递依赖所以关系模式R1是3NF。 (2) 在关系模式R2{C#,TN,TS}候选关键字是C#主属性是C#非主属性是TN,TS函数依赖为C#→TNTN→TS。由于R2中存在非主属性对候选关键字的传递依赖C#TS所以关系模式R2不是3NF。 可以把关系R2无损联接地分解成两个3NF的关系模式 ρ{R3,R4}R3{C#,TN},R4{TN,TS}。 【例2.43】如SNOSNAMEDNODNAMELOCATION 各属性分别代表学号 姓名所在系系名称系地址。 判断关系模式S1是否为3NF。 关键字SNO决定各个属性。由于是单个关键字没有部分依赖的问题是2NF。 但这关系有大量的冗余有关学生所在的几个属性DNODNAMELOCATION将重复存储插入删除和修改时也将产生类似以上例的情况。 原因关系中存在传递依赖造成的。关键字 SNO 对 LOCATION 函数决定是通过传递依赖:SNO - DNO及DNO - LOCATION实现的。也就是说SNO不直接决定非主属性LOCATION不是3NF。 解决目地每个关系模式中不能留有传递依赖。 解决方法分为两个关系 SSNOSNAMEDNODDNODNAMELOCATION 注意关系S中不能没有外关键字DNO。否则两个关系之间失去联系。 2.3.4.5 Boyce-Codd范式 关系的Boyce-Codd范式(BCNF)定义 如果关系模式R为1NF并且R中的每一个函数依赖X→Y(YÏX),必有X是R的超关键字则称R是Boyce-Codd范式的简记为BCNF。 从BCNF的定义中可以明显地得出如下结论 (1) 所有非主属性对键是完全函数依赖 (2) 所有主属性对不包含它的键是完全函数依赖 (3)没有属性完全函数依赖于非键的任何属性组合。 与2NF,3NF的定义不同BCNF的定义直接建立在1NF的基础上。但实质上BCNF是3NF的改进形式。3NF仅考虑了非主属性对键的依赖情况BCNF把主属性对键的依赖情况也包括进去。BCNF要求满足的条件比3NF所要求的更高。如果关系模式R是BCNF的那么R必定是3NF反之则不一定成立。 【例2.43】 续前例2.42学号S#,课程号C#,成绩G,任课教师TN,教师专长TS,判断两个3NF关系模式R3{C#,TN},R4{TN,TS}是否为BCNF。 解在关系模式R3中有函数依赖C#→TN决定因素C#是R3的键 在关系模式R4中有函数依赖TN→TS决定因素TN是R4的键 R3,R4都满足BCNF的定义所以这两个关系模式都是BCNF。 【例2.44】配件管理关系模式 WPEWNOPNOENOQNT分别表仓库号配件号职工号数量。有以下条件 a.一个仓库有多个职工。 b.一个职工仅在一个仓库工作。 c.每个仓库里一种型号的配件由专人负责但一个人可以管理几种配件。 d.同一种型号的配件可以分放在几个仓库中。 分析由以上得 PNO 不能确定QNT由组合属性WNOPNO来决定存在函数依赖WNOPNO - ENO。由于每个仓库里的一种配件由专人负责而一个人可以管理几种配件所以有组合属性WNOPNO才能确定负责人有WNOPNO- ENO。因为 一个职工仅在一个仓库工作有ENO - WNO。由于每个仓库里的一种配件由专人负责而一个职工仅在一个仓库工作有 ENOPNO- QNT。 找一下候选关键字因为WNOPNO - QNTWNOPNO- ENO 因此 WNOPNO可以决定整个元组是一个候选关键字。根据ENO-WNOENOPNO-QNT故ENOPNO也能决定整个元组为另一个候选关键字。属性ENOWNOPNO 均为主属性只有一个非主属性QNT。它对任何一个候选关键字都是完全函数依赖的并且是直接依赖所以该关系模式是3NF。 分析一下主属性。因为ENO-WNO主属性ENO是WNO的决定因素但是它本身不是关键字只是组合关键字的一部分。这就造成主属性WNO对另外一个候选关键字ENOPNO的部 分依赖因为ENOPNO- ENO但反过来不成立而P-WNO故ENOPNO- WNO 也是传递依赖。 虽然没有非主属性对候选关键辽的传递依赖但存在主属性对候选关键字的传递依赖同样也会带来麻烦。如一个新职工分配到仓库工作但暂时处于实习阶段没有独立负责对某些配件的管理任务。由于缺少关键字的一部分PNO而无法插入到该关系中去。又如某个人改成不管配件了去负责安全则在删除配件的同时该职工也会被删除。 解决办法分成管理EPENOPNOQNT关键字是ENOPNO工作EWENOWNO其关键字是ENO 缺点分解后函数依赖的保持性较差。如此例中由于分解,函数依赖WNOPNO- ENO 丢失了, 因而对原来的语义有所破坏。没有体现出每个仓库里一种部件由专人负责。有可能出现 一部件由两个人或两个以上的人来同时管理。因此分解之后的关系模式降低了部分完整性约束。 转载于:https://www.cnblogs.com/BensonHe/articles/1872241.html
