《一》 数据库模式分解

前/言

Meeting summary report

数据库模式分解是关系数据库规范化理论中的核心概念，它是通过将一个大表（关系模式）拆分成多个小表来消除数据冗余和操作异常的过程。

01

定义和目的

01

基本定义

模式分解是指将一个关系模式R(U)分解为若干个较小的关系模式ρ={R₁(U₁), R₂(U₂), ..., Rₖ(Uₖ)}的过程，其中U₁∪U₂∪...∪Uₖ=U。

简单说就是把一个大表拆成多个小表，这些小表通过外键关联起来。

02

分解的目的

消除数据冗余：相同数据不再重复存储；

减少更新异常：避免插入、删除、修改时出现不一致；

提高数据一致性：确保数据的完整性和准确性；

优化存储空间：减少不必要的重复数据占用空间；

02

分解方式

01

无损连接分解

分解后的关系通过自然连接可以完全恢复原始关系，不丢失任何信息。

特点：

能够通过连接操作完全还原原始数据；

通常通过保留公共属性（外键）实现；

02

保持函数依赖分解

分解后的关系能够保持原始关系中的所有函数依赖。

特点：

所有原始的函数依赖关系在新模式中仍然有效；

保证数据完整性约束不被破坏；

03

案例分析

01

学生选课系统

A

原始表（StudentCourse）

存在问题：

数据冗余：张三的姓名、系别、系主任重复存储；

更新异常：如果计算机系更换主任，需要修改多条记录；

插入异常：新成立的系还没有学生时，无法记录系主任信息；

删除异常：删除所有学生后，系信息也会丢失；

B

分解步骤（规范到3NF）

1.识别函数依赖：

学号 姓名, 系别；

系别 系主任；

课程号 课程名；

(学号, 课程号) 成绩；

2.分解为三个表：

3.进一步分解为四个表（更规范的3NF）：

学生表 Student(学号, 姓名, 系别)；

系表 Department(系别, 系主任)；

课程表 Course(课程号, 课程名)；

选课表 SC(学号, 课程号, 成绩)；

*分解后优势：

消除冗余：学生和系信息只存储一次；

避免更新异常：修改系主任只需修改Department表中的一条记录；

解决插入异常：可以单独添加系信息而不需要学生；

防止删除异常：删除学生不会丢失系信息；

文字丨手敲