数据库范式通俗理解.doc

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1、基础概念 要理解范式，首先必须对知道什么是关系数据库，如果你不知道，我可以简单的不能再简单的说一下：关系数据库就是用二维表来保存数据。（可以参看我给你发的数据库方面的资料）然后你应该理解以下概念：l实体：现实世界中客观存在并可以被区别的事物。比如“一个学生”、“一本书”、“一门课”等等。值得强调的是这里所说的“事物”不仅仅是看得见摸得着的“东西”，它也可以是虚拟的，比如说“老师与学校的关系”（这一点可能一开始会不理解，不过先要有这个意识，知道实体可以是有形的，也可以是无形的，实体也可以是抽象的事物或联系）。l属性：

2、教科书上解释为：“实体所具有的某一特性”，由此可见，属性一开始是个逻辑概念，比如说，“性别”是“人”的一个属性。在关系数据库中，属性又是个物理概念，属性可以看作是“表的一列”。l元组：表中的一行就是一个元组。l分量：元组的某个属性值。在一个关系数据库中，它是一个操作原子，即关系数据库在做任何操作的时候，属性是“不可分的”。否则就不是关系数据库了。l码：表中可以唯一确定一个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不止一个，那么大家都叫候选码，我们从候选码中挑一个出来做老大，它就叫主码。（可以看出码其实是一种特殊的

3、属性）l全码：如果一个码包含了所有的属性，这个码就是全码。l主属性：一个属性只要在任何一个候选码中出现过，这个属性就是主属性。l非主属性：与上面相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是非主属性。l外码：一个属性（或属性组），它不是码，但是它别的表的码，它就是外码二、范式（为什么要提出范式概念，了解了范式你就能规范地设计数据库）首先要明白，范式的包含关系。一个数据库设计如果符合第二范式，一定也符合第一范式。如果符合第三范式，一定也符合第二范式…l第一范式（1NF）：属性不可分。在前面已经介绍了属性值的概念，我们说

4、，它是“不可分的”。而第一范式要求属性也不可分。那么它和属性值不可分有什么区别呢？给一个例子：姓名电话年龄大宝22小明010－21这个表中，属性值“分”了。“电话”这个属性里对于“小明”属性值分成了两个。姓名电话年龄手机座机大宝021－22小明010－21这个表中，属性“分”了。也就是“电话”分为了“手机”和“座机”两个属性。这两种情况都不满足第一范式。不满足第一范式的数据库，不是关系数据库！所以，我们在任何关系数据库管理系统中，做不出这样的“表”来。针对上述情况可以做成这样的表：姓名手机座机年龄大宝22小明010

5、－21第二范式（2NF）：符合1NF，并且，非主属性完全依赖于码。（注意是完全依赖不能是部分依赖，设有函数依赖W→A，若存在XW，有X→A成立，那么称W→A是局部依赖，否则就称W→A是完全函数依赖）听起来好像很神秘，其实真的没什么。一个候选码中的主属性也可能是好几个。如果一个主属性，它不能单独作为一个候选码，那么它也不能确定任何一个非主属性。给一个反例：我们考虑一个小学的教务管理系统，学生上课指定一个老师，一本教材，一个教室，一个时间，大家都上课去吧，没有问题。那么数据库怎么设计？（学生上课表）姓名课程老师老师职称

6、教材教室上课时间小明一年级语文（上）赵宏伟副教授《小学语文1》10114：30一个学生上一门课，一定在特定某个教室。所以有（学生，课程）－>教室一个学生上一门课，一定是特定某个老师教。所以有（学生，课程）－>老师一个学生上一门课，他老师的职称可以确定。所以有（学生，课程）－>老师职称一个学生上一门课，一定是特定某个教材。所以有（学生，课程）－>教材一个学生上一门课，一定在特定时间。所以有（学生，课程）－>上课时间因此（学生，课程）是一个码。然而，一个课程，一定指定了某个教材，一年级语文肯定用的是《小学语文1》，那么

7、就有课程－>教材。（学生，课程）是个码，课程却决定了教材，这就叫做不完全依赖，或者说部分依赖。出现这样的情况，就不满足第二范式！有什么不好吗？你可以想想：1、校长要新增加一门课程叫“微积分”，教材是《大学数学》，怎么办？学生还没选课，而学生又是主属性，主属性不能空，课程怎么记录呢，教材记到哪呢?……郁闷了吧?(插入异常)2、下学期没学生学一年级语文（上）了，学一年级语文（下）去了，那么表中将不存在一年级语文（上），也就没了《小学语文1》。这时候，校长问：一年级语文（上）用的什么教材啊？……郁闷了吧?(删除异常)3、

8、校长说：一年级语文（上）换教材，换成《大学语文》。有10000个学生选了这门课，改动好大啊！改累死了……郁闷了吧？（修改/更新异常，在这里你可能觉得直接把教材《小学语文1》替换成《大学语文》不就可以了，但是替换操作虽然计算机运行速度很快，但是毕竟也要替换10000次，造成了很大的时间开销）那应该怎么解决呢？投影分解，将一个表分解成两个或若干个表姓名课程老师老