关系数据库设计与范式理论.ppt

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PART 1
什么样的关系数据库设计是好的？
O1
函数依赖
O2
范式判断
O3
模式分解及相关算法
O4
添加副标题
主要内容
问题的提出
掌握
基于函数依赖概念的关系数据库设计的规范方法
问题
针对一个具体问题，如何构造合适的（更好的）数据模式？
思路
讨论一个关系中属性间的依赖情况
讨论如何根据属性间依赖关系来判定关系是否有某些不合适的性质
branch = (branch_name, branch_city, assets)
customer = (customer_id, customer_name, customer_street, customer_city)
loan = (loan_number, amount)
loan_branch = (loan_number, branch_name)
account = (account_number, balance)
account_branch = (account_number, branch_name)
employee = (employee_id. employee_name, telephone_number, start_date)
dependent_name = (employee_id, dname)
borrower = (customer_id, loan_number)
depositor = (customer_id, account_number)
cust_banker = (customer_id, employee_id, type)
works_for = (worker_employee_id, manager_employee_id)
payment = (loan_number, payment_number, payment_date, payment_amount)
savings_account = (account_number, interest_rate)
checking_account = (account_number, overdraft_amount)
银行数据库模式
方案1：borrower = (customer_id, loan_number)
loan = (loan_number, amount)
方案2：bor_loan = (customer_id, loan_number, amount)
显然，方案2对应的表不必连接运算，但可能出现信息冗余
更大的模式—实例分析1
更大的模式—实例分析2
方案1：loan_branch = (loan_number, branch_name)
loan = (loan_number, amount)
方案2：loan_amt_br = (loan_number, amount, branch_name)
显然，方案2对应的表不必连接运算，且没有信息冗余
试图将太多的属性放在一个表里，可能会导致异常：
数据冗余：同样的信息在多条元组中重复出现
插入异常：插入元组时可能由于部分属性的值未知而导致插入失败
删除异常：部分元组的删除可能其他信息的丢失
更新异常：存在数据冗余时，更新某元组而不是所有可能的元组，可能导致数据不一致
如：Movie-Star数据库模式
更大的模式—分析
更小的模式—实例分析1
假设已知模式
bor_loan = (customer_id, loan_number, amount)，
如何将模式分解成：
borrower = (customer_id, loan_number)
loan = (loan_number, amount)
更小的模式—实例分析2
并不是所有的分解都是有益的
如将 employee 表分解
该分解是有损的，即无法通过自然连接重建原模式
更小的模式—实例分析3
模式S-C-M（S学号，C班级，M班主任）
该模式设计不好，存在数据冗余、插入异常、删除异常和更新异常
以下哪一个分解是好的呢？