电工与电子技术电子商务电子课件1.3 关系模式规范化ppt.pptx
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2、数据模型的规划与设计 关系模式规范化关系模式规范化教学目标教学目标教学目标教学目标 素质目标 知识目标1 线上线下结合,引导学习方式,培养自主学习能力;2 培养学生积极探索、勇于创新的科学素养;3 养成小组沟通协作共同学习,解决问题能力和团队合作精神;4 思政内容:培养学生好的职业道德与职业素养1能理解关系模式规范化的作用;2了解第一范式满足的条件;3掌握如何将第一范式转化为第二范式;4掌握如何将第二范式转化为第三范式;5理解增强第三范式的特点及转化方法。能力目标1能识别一个不好的关系模式具有哪些缺点;2能将具有缺陷的关系模式转化成为可用的关系模式;教学重点教学重点将第一范式转化为第二范式时;
3、将第二范式转化为第三范式将第一范式转化为第二范式时;将第二范式转化为第三范式 教学难点教学难点在范式转化时,如何理解、识别并解决在范式转化时,如何理解、识别并解决“属性完全依赖属性完全依赖”,“传递依赖传递依赖”的的问题问题教学重难点教学重难点教学重难点教学重难点知识储备在关系数据库中,对同一个问题,数据库的逻辑设计结果不是唯一的。为进一步提高数据库应用系统的性能,有必要对关系模式进一步修改,调整数据模型的结构,这需要以规范化理论为指导,对关系模式进行规范化。设计一个学生管理数据库,需要该数据库中包括的信息有:学号、姓名、性别、出生日期、系名、系主任、课程号和成绩。如果将这些信息包含在一个关系
4、中,则学生关系模式S为:S(学号、姓名、性别、出生日期、系名、系主任、课程号、成绩)在学生关系模式S中,关系模式的主键为(学号、课程号)。各属性之间的关系为:一个系有若干个学生,但一个学生只属于一个系且只有一个系主任,但一个系主任可以兼任几个系的主任;一个学生可以选修多门课程,每门课程可以被多个学生选修;每个学生的每门课程只有一个成绩。关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化5知识储备学生关系模式S的实例 关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化6学号姓名性别出生日期系名系主任课程号成绩2020110101朱军男2002-10-15计算机系武春岭10177202
5、0110101朱军男2002-10-15计算机系武春岭102832020110101朱军男2002-10-15计算机系武春岭103822020110101朱军男2002-10-15计算机系武春岭105692020110102龙婷秀女2002-11-05计算机系武春岭101642020110102龙婷秀女2002-11-05计算机系武春岭102582020110102龙婷秀女2002-11-05计算机系武春岭104682020110103张庆国男2003-01-09计算机系武春岭101692020110103张庆国男2003-01-09计算机系武春岭103882020110103张庆国男2003
6、-01-09计算机系武春岭105772020120101李成男2002-07-09机电系王春强201782020120101李成男2002-07-09机电系王春强20363知识储备从上表存放的数据可以看出,该关系具有以下缺陷:(1)数据冗余。系名和系主任的存储次数等于该系学生选修课程的人次;(2)插入异常。这个关系模式的主键是(学号、课程号),当一个系里的学生如果没有选修课程时,则课程号无值,导致该生的所有信息将无法插入数据库中;(3)删除异常。如果在某个系的学生全部毕业又没招新生的情况下,删除已毕业学生的信息时,将会使系名和系主任的信息也随之删除,但由于这个系仍然存在,却又找不到该系的信息,
7、即会出现删除异常;(4)更新异常。当要更改某个学生的姓名时,则必须搜索出包含该姓名的每条记录,并对其姓名逐一修改,修改量大,如果某条记录漏改了,则会造成数据不一致,即出现更新异常。关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化7知识储备针对上表所示的关系具有的上述缺陷应该如何解决呢?就要利用规范化理论对关系模式进行规范化。满足特定要求的关系模式称为范式,按其规范化程度从低到高可分为5级范式(Normal Form),分别为1NF、2NF、3NF(BCNF)、4NF和5NF。规范化程度较高的范式是较低范式的子集,一个低一级范式的关系模式,通过分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式,这
8、个过程称为关系的规范化。关系规范化的基本方法是逐步消除关系模式中不恰当的数据依赖,使关系模式达到某种程度的分离,用一个关系来表达一事或一物。关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化关系模式规范化8知识储备1.第一范式(1NF)1NF:如果关系模式R中不包含多值属性,则R满足第一范式,记为R1NF。第一范式要求不能在表中嵌套表,是关系模式要遵循的最基本要求,数据库中所在的关系模式必须满足第一范式。例如,前面的复合表所对应的关系模式不满足1NF,因为其成绩属性中包含了多门课程的成绩,属于表中嵌套表的情况,只有将复合表中的成绩属性拆开,形成二维表的形式,这样就不存在表中嵌套表的情况了,其对应的关系
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