数据库原理与应用第16章

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1、第16章关系数据库设计初步第16章关系数据库设计初步16.1数据库设计中的规范化技术16.2FoxPro数据库文件设计16.3数据的安全性第16章关系数据库设计初步16.1数据库设计中的规范化技术16.1.1关系规范化的作用　所谓规范化技术，就是用形式更为简洁、结构更加规范的关系模式取代原有关系的过程。例有三个属性的工资表(姓名、级别、工资)关系模式。直接对应此模式建立的数据库如表16—1。　第16章关系数据库设计初步表16--1工资表第16章关系数据库设计初步1.表16—1数据库存在的问题(1)数据冗余度大。表16—1中，工资是可从级

2、别推导出的，但却重复存放。能推导出数据的重复存放称数据冗余。冗余度大，既浪费存储空间，又易造成数据的不一致性。2.解决方法上述现象的产生，是由于数据库模式不合理。对应表16—1，可采用两个模式表达：工资表1(姓名，级别)，工资表2(级别，工资)，如表16--2,表16—3所示。第16章关系数据库设计初步表16—2工资表1表16—3工资表2第16章关系数据库设计初步改进后，有如下好处：　(1)数据量减少。(2)表达能力强。第16章关系数据库设计初步16.1.2规范化过程1.规范化的关系　当一个关系的所有分量都是不可分的数据项时，该关系是规

3、范化的。　表16—4具有组合数据项，表16—5具有多值数据项，因此都不是规范化的表。第16章关系数据库设计初步表16—4具有组合数据项的非规范表第16章关系数据库设计初步二维表按其规范化程度从低到高可分为5级范式。规范化程度较高者必是较低者的子集。所有记录的属性值单一的关系模式满足第一范式，简称1NF(FirstNormalForm)。1NF是最低的规范化关系。　关系规范化程度如何，由关系模式中属性间的函数依赖程度来确定。　下面从关系的概念上给出有关函数依赖的几个定义：第16章关系数据库设计初步（1）函数依赖。（2）完全函数依赖和部分函

4、数依赖。（3）传递函数依赖。2.关系规范化过程满足1NF的关系模式有许多不必要的重复值，因此，引出第二范式如下：　2NF(第二范式)：如果一个关系属于1NF，且所有非主属性都完全依赖于关键字，则它是第二范式的，简记为2NF。　图16—1(a)的关系中，非主属性“仓库地址”只依赖于关键字码的一部分——“仓库号码”，因此不是2NF的。第16章关系数据库设计初步图16—1有部分依赖关系的分解第16章关系数据库设计初步16.1.3规范化程度各种范式之间的联系有：5NF4NFBCNF3NF2NF1NF。关系规范化的目的是解决关系模式中存在的数据冗

5、余、插入异常、删除异常、修改繁复等问题。其基本思想是消除数据依赖中的不合适部分，使各关系模式达到某种程度的分离，使一个关系描述一个概念、一个实体或实体间的一种联系。因此，规范化的实质是概念的单一化。　关系规范化的递进过程如图16—2。　第16章关系数据库设计初步图16—2范式的递进过程示意图第16章关系数据库设计初步把一个非规范化的数据结构转换成第三范式，一般要经过如下几步：　①把该结构分解成若干个属于第一范式的关系。　②对那些存在组合关键字，且有非关键字数据元素部分函数依赖关键字的关系必须继续分解，使所得关系都是属于第二范式的。　③若

6、某关系中有非关键字数据元素传递函数依赖关键字，则继续分解之，使所得关系都属于第三范式。第16章关系数据库设计初步关系模式的规范化过程是通过投影分解实现的，即用投影运算把一个模式分解成若干个高一级的关系模式。这种投影分解不是惟一的。在分解时应注意满足以下三个条件：　①无损连接分解，分解后既不丢失又不增加信息。　②分解所得的所有关系都是高一级范式的。　③分解所得关系的个数最少。　第16章关系数据库设计初步16.2FoxPro数据库文件设计16.2.1数据库文件的字段规模FoxPro有着功能齐备的操作命令，因此允许数据间存在传递依赖关系。一个

7、库文件的字段数一般在15到20之间，不要超过20。这样，既有较高的操作速度，又使一个库文件也可胜任一般的操作要求。需要多库文件操作时，也可有较快的速度。第16章关系数据库设计初步16.2.2聚类设计在设计数据库时，需分析数据流程，归纳整理、统一合并和聚集数据项。合并具有相同意义的数据项，整理存在函数依赖关系和其它不独立的数据项，综合各类用户的观点对数据项进行归纳和聚集。在聚类设计中要注意：(1)字段的惟一性。(2)根据数据特性进行归类。(3)共享的数据项尽可能集中在一起。(4)谁生成，谁维护的权限准则。(5)压缩即时处理的库文件规模。第

8、16章关系数据库设计初步16.2.3数据库设计过程设计数据库要有详尽的计划，一个数据库应用系统涉及到数据库内部许多信息。现在普遍认为的数据库规范设计过程为：需求分析—概念设计—逻辑设计—物理设计。以下是完成