第 12 章 · 第一节 · 课件第 1、2 页
第 12 章 关系模式的规范化理论
上一章看到台账要拆，这一章讲拆到什么程度算好，以及怎样拆。
知道更多本章内容
本章三部分：规范化的内容和常见异常、函数依赖、范式。
第 12 章 关系模式的规范化理论 · 第一节
规范化和常见异常
规范化要解决什么问题，泛关系 SCD 中的数据冗余、插入异常、删除异常和更新异常
第 12 章 · 第一节 · 课件第 3 页
规范化的内容
以函数依赖为工具，衡量关系模式规范到了哪一级，不够就分解。
关键术语
规范化normalization
按范式衡量关系模式，达不到就分解
重 点
规范化的输入是不规范的关系，输出是一组规范的关系，衡量的标准是范式。
知道更多来历
规范化理论由关系数据库的创始人 E. F. Codd 于 1970 年提出。
第 12 章 · 第一节 · 课件第 4、5 页合并重做
泛关系 SCD
学生、选课、系三件事，放在了一张表中。
泛关系 SCD
SCD(SNo, SN, Age, Dept, MN, CNo, Score)，依次是学号、姓名、年龄、系别、系主任、课程号、成绩。主码为 (SNo, CNo)。
语义- 一个系有若干名学生，一名学生只属于一个系
- 一个系只有一名系主任，一名系主任可以同时兼任几个系的系主任
- 一名学生可以选修多门课程，一门课程可以被多名学生选修
- 每名学生学习每门课程有一个成绩，但不一定立即给出
| SNo | SN | Age | Dept | MN | CNo | Score |
|---|---|---|---|---|---|---|
| S1 | 赵亦 | 17 | 计算机 | 刘伟 | C1 | 90 |
| S1 | 赵亦 | 17 | 计算机 | 刘伟 | C2 | 85 |
| S2 | 钱尔 | 18 | 信息 | 王平 | C4 | 70 |
| S2 | 钱尔 | 18 | 信息 | 王平 | C5 | 57 |
| S2 | 钱尔 | 18 | 信息 | 王平 | C6 | 80 |
| S2 | 钱尔 | 18 | 信息 | 王平 | C7 | NULL |
| S3 | 孙珊 | 20 | 信息 | 王平 | C1 | 75 |
| S3 | 孙珊 | 20 | 信息 | 王平 | C2 | 70 |
| S3 | 孙珊 | 20 | 信息 | 王平 | C4 | 85 |
| S4 | 李思 | 21 | 自动化 | 刘伟 | C1 | 93 |
重 点
主码是 (SNo, CNo)，两个属性合起来才能确定一行。本章的例子都用这张表。
实 验
第 12 章 · 第一节 · 课件第 6、7、8、9 页合并重做
SCD 存在的四个问题
数据冗余，以及由它引起的插入异常、删除异常和更新异常。
SCD 存在的四个问题
| 问题 | 在 SCD 中的表现 | 后果 |
|---|---|---|
| 数据冗余 | 信息系和系主任王平存了 7 次，钱尔的姓名、年龄、系别存了 4 次 | 浪费存储空间，并引出后面三个问题 |
| 插入异常 | 新成立的系还没有学生，学号和课程号都是空值，而主码不能为空 | 这个系和它的系主任记不进去 |
| 删除异常 | 自动化系只有李思一名学生，删除他的记录 | 自动化系的信息跟着消失 |
| 更新异常 | 信息系换系主任要改 7 行，学生改名要改他的每一条选课记录 | 漏改一行，数据就前后矛盾 |
- 插入异常：现实中存在的信息，表中放不进去
- 删除异常：删掉一部分信息时，把不该删的信息也删掉了
- 更新异常：同一个事实存了多份，修改时漏改就不一致
试一试四个问题在 SCD 中的位置
看
| SNo | SN | Dept | MN | CNo | Score |
|---|
练一练
某学生改名，SCD 中他的记录要改几处？
- A改一处就够
- B选了几门课就改几处
- C不用改
答案 B
姓名跟着每一条选课记录存了一份，选了几门课就要改几处，漏改就前后矛盾。
实 验
第 12 章 · 第一节 · 课件第 10 页
问题的原因与模式分解
SCD 把三件事放在一张表中，分解为 S、SC、D 三个关系。
重 点
一个关系模式只描述一件事，四个问题就一起消失了。
想一想
该在哪里把表分开？用什么来判断？
保山学院·人工智能教研室·曹鼎鼎