数据库范式应用实例剖析

上一篇 / 下一篇  2011-08-25 09:50:58 / 个人分类:数据库

    (转自百度百科)

    下面以一个学校的学生系统为例分析说明,这几个范式的应用。

首先第一范式(1NF):

    数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。

  首先我们确定一下要设计的内容包括那些。学号、学生姓名、年龄、性别、课程、课程学分、系别、学科成绩,系办地址、系办电话等信息。为了简单我们暂时只考虑这些字段信息。我们对于这些信息,说关心的问题有如下几个方面。
  学生有那些基本信息
  学生选了那些课,成绩是什么
  每个课的学分是多少
  学生属于那个系,系的基本信息是什么。

第二范式(2NF)实例分析

  首先我们考虑,把所有这些信息放到一个表中(学号,学生姓名、年龄、性别、课程、课程学分、系别、学科成绩,系办地址、系办电话)下面存在如下的依赖关系。
  (学号)→ (姓名, 年龄,性别,系别,系办地址、系办电话)
  (课程名称) → (学分)
  (学号,课程)→ (学科成绩)
  问题分析
  因此不满足第二范式的要求,会产生如下问题
  数据冗余: 同一门课程由n个学生选修,"学分"就重复n-1次;同一个学生选修了m门课程,姓名和年龄就重复了m-1次。
  更新异常:
  1)若调整了某门课程的学分,数据表中所有行的"学分"值都要更新,否则会出现同一门课程学分不同的情况。
  2)假设要开设一门新的课程,暂时还没有人选修。这样,由于还没有"学号"关键字,课程名称和学分也无法记录入数据库。
  删除异常 : 假设一批学生已经完成课程的选修,这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是,与此同时,课程名称和学分信息也被删除了。很显然,这也会导致插入异常。
  解决方案
  把选课关系表SelectCourse改为如下三个表:
  学生:Student(学号,姓名, 年龄,性别,系别,系办地址、系办电话);
  课程:Course(课程名称, 学分);
  选课关系:SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。

第三范式(3NF)实例分析

  接着看上面的学生表Student(学号,姓名, 年龄,性别,系别,系办地址、系办电话),关键字为单一关键字"学号",因为存在如下决定关系:
  (学号)→ (姓名, 年龄,性别,系别,系办地址、系办电话)
  但是还存在下面的决定关系
  (学号) → (所在学院)→(学院地点, 学院电话)
  即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。
  它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况。 (数据的更新,删除异常这里就不分析了,可以参照2.1.1进行分析)
  根据第三范式把学生关系表分为如下两个表就可以满足第三范式了:
  学生:(学号, 姓名, 年龄, 性别,系别);
  系别:(系别, 系办地址、系办电话)。

总结

  上面的数据库表就是符合I,II,III范式的,消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。

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