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(共18张PPT)
Software
8.3 数据库逻辑结构设计
提纲
实体转化为关系模型
联系转化为关系模型
关系模型的规范化
提纲
任务描述
1.实体转化为关系模型。根据E-R模型向关系模型转换的规则，将学生公共服务平台的E-R模型中的各实体独立转化为关系模式。
2.联系转化为关系模型。根据E-R模型向关系模型转换的规则，将学生公共服务平台的E-R模型中的1对1，1对多，多对多的联系分别转化为相应的关系模式。
3.关系模型的规范化。根据关系规范化要求，把学生公共服务平台分步规范为第一范式、第二范式，直至规范到第三范式。
一个独立实体转化为关系，其属性转化为关系模型的属性。
ER模型向关系模型转换规则
任务准备
在1 : 1联系的关系模型中，只要将两个实体的关系各自增加一个外部关键字即可。
在1 : n联系的转化中，只需为n方的关系增加一个外部关键字属性，即对方的关键字。
在m : n联系的转化中，必须成立一个新的关系模式，关系的主码属性由双方的主码关键字构成。
任务准备
ER模型向关系模型转换规则
仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构
Dr E.F.codd 最初定义了规范化的五个级别，范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是：
第一范式(1st NF －First Normal Fromate)
第二范式(2nd NF－Second Normal Fromate)
第三范式(3rd NF－ Third Normal Fromate)
第四范式、第五范式，通常只要求达到三范式
关系范式
任务准备
第一范式
BuyerID
Country
City
1
1
4
2
中国
中国
日本
美国
广州
广州
大阪
纽约
…
…
…
BuyerID
Address
1
2
3
4
中国广州市
美国纽约市
英国伦敦市
日本大阪市
…
…
第一范式的目标是确保每列的原子性
如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）
任务准备
第二范式
如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其他列，都依赖与该主键，则满足第二范式（2NF）
第二范式要求每个表只描述一件事情
Orders
字　段
例　子
订单编号
产品编号
订购日期
价 格
001
A001
2022-2-3
$29.00
…
…
Orders
字　段
例　子
订单编号
订购日期
001
2022-2-3
Products
字　段
例　子
产品编号
价 格
A001
$29.00
任务准备
第三范式
如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）
Orders
字　段
例　子
订单编号
订购日期
顾客编号
001
2022-2-3
AB001
顾客姓名
Tony
…
…
Orders
字　段
例　子
订单编号
订购日期
顾客编号
001
2022-2-3
AB001
…
…
任务准备
1．学生公共服务平台的E-R图转换为关系模式
2．学生公共服务平台关系模式的规范化
任务实施
含有1对1关系的ER图转换
含有1对多关系的ER图转换
含有多对多关系的ER图转换
任务实施
宿舍和学生两实体集间存在1:N入住联系，可将“一方”实体（宿舍）的主关键字纳入“N方”（学生）实体集对应的关系中作为“外部关键字”，同时把联系的属性（入住日期、入住床号）也一并纳入“N方”（学生）对应的关系中，表示这学生住在哪一个宿舍，宿舍编号是学生实体的外关键字，用波浪线标识，因此学生的关系模式如下：
学生（学号、姓名、性别、出生日期、院系、专业、班级、已修学分、宿舍编号、入住日期、入住床号）
　
含有1对N关系的ER图转换
任务实施
宿舍信息表会出现哪些异常问题？
关系模型规范化
第一，会出现数据冗余。
第二，会出现修改异常。
第三，会出现插入异常。
第四，会出现删除异常（丢失有用信息）
任务实施
宿舍（宿舍编号、宿舍电话、宿舍等级、宿舍基本条件、住宿费、已住人数、
宿舍楼名、宿舍楼校区、宿舍楼地址、宿舍楼管理电话、宿舍楼管理员）
宿舍信息
宿舍楼信息
一张表描述了多件事情
应用范式规范化设计
任务实施
宿舍楼（宿舍楼编号、宿舍楼名、宿舍楼校区、宿舍楼地址、宿舍楼管理电话、宿舍楼管理员）
宿舍（宿舍编号、宿舍电话、宿舍等级、宿舍基本条件、住宿费、已住人数、宿舍楼编号）
应用第二范式规范化
满足第三范式吗？
任务实施
宿舍楼（宿舍楼编号、宿舍楼名、宿舍楼校区、宿舍楼地址、
宿舍楼管理电话、宿舍楼管理员）
宿舍等级（宿舍等级、宿舍基本条件、住宿费）
宿舍（宿舍编号、宿舍电话、宿舍等级、已住人数）、宿舍楼编号）
应用第三范式规范化
任务实施
任务训练
1. 设某商业集团数据库中有三个实体集。一是“商店”实体集，属性有商店编号、商店名、地址等；二是“商品”实体集，属性有商品号、商品名、规格、单价等；三是“职工”实体集，属性有职工编号、姓名、性别、业绩等。商店与商品间存在“销售”联系，每个商店可销售多种商品，每种商品也可放在多个商店销售，每个商店销售每种商品，均有月销售量；商店与职工间存在着“聘用”联系，每个商店有许多职工，每个职工只能在一个商店工作，商店聘用职工有聘期和月薪。
1）画出E-R模型图，并在图上注明属性、联系的类型。
2）将E-R模型图转换成关系模式，并注明主键和外键。
2. 关系规范化练习，假设有下列关系模式：
学生（学号、姓名、性别、出生日期、院系编号、已修学分、院系名称、院系主任、专业代码、专业名称、学制、班级编号、班级名称、班主任、宿舍编号、入住日期、入住床号）是否满足2NF、3NF 不满足，如何规范到3NF

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