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三级模式-两级映射
三级模式 外模式：用户视图概念模式：只涉及描述内模式：存储方式的描述 两级映射 外模式-概念模式映射概念模式-内模式映射
数据库的设计 步骤
需求分析 输出为需求分析、数据流图(Data FLow Diagram-DF…1.7 数据库系统
三级模式-两级映射
- 三级模式
- 外模式：用户视图
- 概念模式：只涉及描述
- 内模式：存储方式的描述
- 两级映射
数据库的设计 步骤
- 需求分析
- 输出为需求分析、数据流图(Data FLow Diagram-DFD)、数据字典、需求说明文档
- 数据流图
- 数据流图DFD是描述系统中数据流程的一种图形工具，它标志了一个系统的逻辑输入和逻辑输出，以及把逻辑输入转换逻辑输出所需的加工处理
- 箭头表示数据流；圆或椭圆表示加工；双杠或者单杠表示数据存储；矩形框表示数据的源点或终点，即外部实体。
- 数据字典：数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明。
- 概念结构设计
- 逻辑结构设计
- 输出为
关系模型 - ER模型转换为关系模型，理解就是将ER图转成表(关键字,属性)
- 1:1 联系
- 在两个关系模式中的任意一个模式中，加入另一个模式的键和联系类型的属性
- 案例
- 将实体E1,E2和联系R转成关系模式，三种情形
- E1 -> (K1, A), E2 -> (K2, B), R -> (K1, K2, r)
- E1 -> (K1, A), E2 -> (K2, B, K1, R)
- E1 -> (K1, A, K2, r), E2 -> (K2, B)
- 1:n 联系
- 在n端的类型对应的关系模式中加入1端实体类型的键和联系类型的属性
- 部门:员工 ,将联系放在员工中，一个员工对应一个部门。反之，部门之中就会有好多员工的信息。
- m:n 联系
- m的关系模式，n的关系模式，联系类型也转换成关系模式，属性为两端实体类型的键加上联系类型的属性
- 物理结构设计
- 物理设备上的存储结构和存取方法
- DBMS(Database Management System)
关系代数
- 并 - U
- 交 - ∩
- 差 - -
- 笛卡尔积 - X
- 投影 - π
- 选择 - σ
- 自然联接 - ∞
- 筛选相同的属性下的条件，最终对所有非重复的属性拼接。
- 如果没写条件，就是默认属性的联接
规范化理论
函数依赖
- 部分函数依赖
- 主键 + 其他属性 -> 属性
- 主键的一部分能够确定一个属性，就称为部分函数依赖。
- 传递函数依赖
规范化理论
- 非规范化理论可能存在问题:数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常
键
- 超键(唯一标志元组)
- 可以有冗余
- A->C, (A,B)->C，B就是冗余
- 候选键
- 主键
- 外键
求候选关键字
- 将关系模式中的函数依赖关系用“有向图”表示
- 找入度为0的属性，并以该属性集合为起点，尝试遍历图中所有节点，则为候选键
- 如果入度为0的属性不能遍历所有节点，将既有入度又有出度的并入入度为0的节点中，直该集合能遍历所有节点。
范式
- 主属性，属于候选关键字的一部分
- 1NF
- 1NF->2NF
- 每一个非主属性完全依赖主键(否则会数据冗余)
- 消除
非主属性对候选键的部分函数依赖 - 单属性的主键一定消除了部分函数依赖。
- 2NF->3NF
- 消除
非主属性对候选键的传递依赖 - 例如 A(主键)、B、C，A->B->C, BC存在数据冗余
- 3NF->BCNF
- 消除
主属性对候选键的传递依赖 - 所有函数依赖中，左边部分一定是某个候选键
- BCNF与第三范式的 不同之处在于：第三范式中不允许非主属性被另一个非主属性决定，但第三范式允许主属性被非主属性决定；而在BCNF中，任何属性（包括非主属性和主属性）都不能被非主属性所决定。
模式分解
- 保持函数依赖分解
- 关系模式 R(U, F)
- 属性集U{A, B, C, D},
- 依赖关系F{A->B}
- 无损分解 (可以还原)
- 指一个关系模式分解成若干个关系模式后， 通过自然联接和投影运算仍能还原到原来的关系模式。
- 判断方式1
- 自然联接分析
- 容易出错，经验:必须在某一个模式下使用依赖关系还原才可以
- 表格法分析(重点)
- 模式分解，适用一个模式分为两个关系为二个关系模式
- R1,R2求交集
- R1 - R2
- R2 - R1
- 交集和另外两个集知否存在函数依赖，只要满足一个函数依赖即可。
