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  • 关系模式个数怎么算
    2021-08-31 21:08:14

    计算公式:关系模式的个数=实体集的个数+多对多联系的个数

    例题1
    在这里插入图片描述

    如本题,实体集个数为3 个,多对多个数为2个,则关系模式的个数=5

    例题2
    在这里插入图片描述

    如本题,实体集个数为3 个,多对多个数为1个,则关系模式的个数=4

    例题3
    在这里插入图片描述如本题,实体集个数为4 个,多对多个数为2+1+2个,则关系模式的个数=9

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  • ER图转换关系模式

    千次阅读 2021-01-14 03:31:27
    实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性。实体的码就是关系的码。例如在我们的例子中,学生实体可以转换为如下关系模式,其中学号为学生关系的码:学生(学号,姓名,出生日期,所在系,年级,平均...

    ER图转换关系模式

    (2013-03-21 14:09:07)

    标签:

    it

    转换一般遵循如下原则:

    1.一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性。实

    体的码就是关系的码。

    例如在我们的例子中,学生实体可以转换为如下关系模式,其中学号

    为学生关系的码:

    学生(学号,姓名,出生日期,所在系,年级,平均成绩) 同样,性

    别、宿舍、班级、档案材料、教师、课程、教室、教科书都分别转换

    为一个关系模式。

    2.一个联系转化为一个关系模式,与该联系相连的各实体的码以及联系

    的属性转化为关系的属性,该关系的码则有三种情况:

    若联系为1:1,则每个实体的码均是该关系的后选码。

    若联系为1:n,则关系的码为n端实体的码。

    若联系为m:n,则关系的码为诸实体码的组合。

    2.1 联系为1:1

    一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与任意一端对

    应的关系模式合并。

    如果转换为一个独立的关系模式,则与该联系相连的各实体的码以及

    联系本身的属性均转换为关系的属性,l 每个实体的码均是

    该关系的候选码。

    如果与某一端对应的关系模式合并,则需要在该关系模式的属性中加

    入另一个关系模式的码和联系本身的属性。

    例如在我们的例子中,"管理"联系为1:1联系,我们可以将其转换为

    一个独立的关系模式:

    管理(职工号,班级号)或 管理(职工号,班级号)

    管理"联系也可以与班级或教师关系模式合并。如果与班级关系模式合

    并,则只需在班级关系中加入教师关系的码,即职工号:

    班级:{班级号,学生人数,职工号}

    同样,如果与教师关系模式合并,则只需在教师关系中加入班级关系

    的码,即班级号:

    教师:{职工号,姓名,性别,职称,班级号,是否为优秀班主任}

    2.2 联系为1:n

    一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与n端对应的

    关系模式合并。

    如果转换为一个独立的关系模式,则与该联系相连的各实体的码以及

    联系本身的属性均转换为关系的属性,而关系的码为n端实体的码。

    如果与n端对应的关系模式合并,则在n端实体对应模式中加入1端

    实体所对应关系模式的码,以及联系本身的属性。而关系的码为n端

    实体的码。

    例如在我们的例子中,"组成"联系为1:n联系,将其转换为关系模式。

    一种方法是使其成为一个独立的关系模式:

    组成(学号,班级号)

    其中学号为"组成"关系的码。

    另一种方法是将其学生关系模式合并,这时学生关系模式为:

    学生(学号,姓名,出生日期,所在系,年级,班级号,平均成绩)

    后一种方法可以减少系统中的关系个数,一般情况下更倾向于采用这

    种方法。

    2.3 联系为m:n

    一个m:n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及

    联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合。

    例如在我们的例子中,"选修"联系是一个m:n联系,可以将它转换为如

    下关系模式,其中学号与课程号为关系的组合码:

    选修(学号,课程号,成绩)

    三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。与该多

    元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。

    例如在我们的例子中,"选修"联系是一个m:n联系,可以将它转换为如

    下关系模式,其中学号与课程号为关系的组合码:

    选修(学号,课程号,成绩)

    三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。与该多

    元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。

    而关系的码为各实体码的组合。

    例如在我们的例子中,"讲授"联系是一个三元联系,可以将它转换为

    如下

    关系模式,其中课程号、教师号和书号为关系的组合码: 讲授(课程号,教师号,书号)

    3.同一实体集的实体间的联系,即自联系,也可按上述1:1、1:n和

    m:n三种情况分别处理。

    例如,如果教师实体集内部存在领导与被领导的1:n自联系,我们可

    以将该联系与教师实体合并,这时主码职工号将多次出现,但作用不

    同,可用不同的属性名加以区分,比如在合并后的关系模式中,主码

    仍为职工号,再增设一个"系主任"属性,存放相应系主任的职工号。

    4.具有相同码的关系模式可合并。

    为了减少系统中的关系个数,如果两个关系模式具有相同的主码,可

    以考虑将他们合并为一个关系模式。合并方法是将其中一个关系模式

    的全部属性加入到另一个关系模式中,然后去掉其中的同义属性(可

    能同名也可能不同名),并适当调整属性的次序。

    例如我们有一个"拥有"关系模式:拥有(学号,性别)

    有一个学生关系模式: 学生(学号,姓名,出生日期,所在系,年级,

    班级号,平均成绩)

    这两个关系模式都以学号为码,我们可以将它们合并为一个关系模式,

    假设合并后的关系模式仍叫学生:

    学生(学号,姓名,性别,出生日期,所在系,年级,班级号,平均

    成绩)

    按照上述4条原则,学生管理子系统中的18个实体和联系可以转换为

    下列关系模型:

    学生(学号,姓名,性别,出生日期,所在系,年级,班级号,平均

    成绩,档案号)

    性别(性别,宿舍楼)

    宿舍(宿舍编号,地址,性别,人数)

    班级(班级号,学生人数)

    教师(职工号,姓名,性别,职称,班级号,是否为优秀班主任)

    教学(职工号,学号)

    课程(课程号,课程名,学分,教室号)

    选修(学号,课程号,成绩)

    教科书(书号,书名,价钱)

    教室(教室编号,地址,容量)

    讲授(课程号,教师号,书号)

    档案材料(档案号,......)

    该关系模型由12个关系模式组成。其中学生关系模式包含了"拥有"联

    系、"组成"联系、"归档"联系所对应的关系模式;教师关系模式包含

    了"管理"联系所对应的关系模式;宿舍关系模式包含了"住宿"联系所

    对应的关系模式;课程关系模式包含了"开设"联系所对应的关系模式。

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  • 数据库学习--关系模式

    千次阅读 2021-02-02 05:15:32
    最近开始做数据库的大实验,其中有一条实验要求如下:通过网络查找相关文献并参考所给资料进行需求分析,画出系统的 E-R 图,给出实体或联系的属性,标明联系的种类,并写出关系模式。画ER图没有什么问题,但是关系...

    最近开始做数据库的大实验,其中有一条实验要求如下:

    通过网络查找相关文献并参考所给资料进行需求分析,画出系统的 E-R 图,给出实体或联系的属性,标明联系的种类,并写出关系模式。

    画ER图没有什么问题,但是关系模式是什么就不知道了。所以,还是有必要学习一下的。

    关系模式的定义

    通过google和课本上对关系模式的定义得出如下定义:

    关系模式(Relation Schema)是对关系的描述,它可以形式化地表示为:R(U,D,dom,F)。

    其中R为关系名,U为组成该关系的属性名集合,D为属性组U中属性所来自的域,dom为属性向域的映象集合,F为属性间数据的依赖关系集合。

    通常简记为:R(U)或R(A1,A2,…,An)其中R为关系名,U为属性名集合,A1,A2,…,An为各属性名。

    有了定义,对关系模式有一个大概的认识(可以说基本上还是蒙的),那么按照实验的要求,我们要如何从ER图中的到一个关系模式呢?

    ER图转关系模式

    这里我会以学生管理系统中常见的几个实体关系为例,设计简单你的ER图,并做转换说明。

    1对1转换关系

    首先我们先从最简单的做起。这里我们将教师和课程的关系看做是1:1的关系(班主任),然后ER图如下:

    c4ab0b65eed7eadaf46b6db3ef39825c.png

    通过定义,我们可以初步的到一组关系模式:

    教师(性别,职工号,手机号,年龄,姓名)

    班级(班级名称,班级号)

    负责(职工号,班级号)

    这就是一组关系模式,有人会说,负责这组关系模式好像多余呀。是的,下面我们就着手将其进行合并。

    这里可以将教师和负责两个关系合并到一起,也可以选择将班级和负责合并到一起。

    1.合并教师和负责

    教师(性别,职工号,手机号,年龄,姓名,班级号)

    班级(班级名称,班级号)

    合并就是将关系负责的属性添加到教师的属性中去,然后合并重复的属性。

    2.合并班级和负责

    教师(性别,职工号,手机号,年龄,姓名)

    班级(班级名称,班级号,职工号)

    通过上面的合并,我们发现,合并后的两个关系才更像是我们最终的数据表结构。

    1对n转换关系

    班级和学生是1对n的关系,ER图如下:

    32c4184dd588fcc2f0f027f89ecd6b5c.png

    同样的,我们有可以先得到一组独立地关系模式:

    学生(学号,姓名,性别)

    班级(班级名称,班级号)

    包含(学号,班级号,人数)

    然后将联系的关系进行合并。在1对n的关系中,需要将联系的关系添加到n的一方的关系模式中。

    学生(学号,姓名,性别,班级号)

    班级(班级名称,班级号)

    m对n转换关系

    最后看一下多对多的关系是如何转换的。首先还是先给出ER图:

    42e0865228d71158f5b40d660b693af6.png

    学生和课程的关系是m:n的。然后得到初步的关系模型:

    学生(学号,姓名,性别)

    课程(课程号,课程名)

    选修(学号,课程号,成绩)

    按照上面的惯例,下面我们应该合并关系模型了。但是在多对多的关系下,三种关系模式是不能进行合并的。而两个实体联系的关系模式正式我们常说的中间表的结构。

    理解关系模式的作用

    在上面通过ER图得到关系模式和合并关系模式的过程中,我们发现关系模式其实就是对应我们的数据表结构。那么关系模式有什么用呢,以往我们不通过关系模式一样可以得到表结构。

    其实是没错的,但是通过范式的学习,发现我们的关系模式更多的时候是得到最终数据表的一个分析工具。就像我们上面一样,一开始会得到一个初始的独立的关系模式,然后对关系模式做合并,得到一个更加合理的关系模式。

    使用范式也是一样的,我们会从基本的关系模式出发,然后利用范式的规则,得到最终更加合理的关系模式。这个过程如果只是靠抽象的想象的话,如果实体数量少还好说的,但是随着实体数越来越多,就会显得不大现实,而且准确性也会下降。

    总的来说,通过对关系模式的化简合并,才会得到我们最终的实际编程用的数据表结构,比如下面这样:

    88c45af84bdc567d915ea97b28b24260.png

    总结

    通过学习,自己理解了一下关系模式。发现自己原来创建数据表的方式有点随意了。我只是做到了给出了一种数据表的解决办法,但是还不能算是数据库设计的范畴。看来自己还是处在一个程序员的位置,想要成为一个工程师,还有很长的路要走。

    后面我还会继续更新对范式的相关学习。

    展开全文
  • 关系模式分解

    千次阅读 2020-01-02 12:14:10
    模式分解 模式S-C-M (S 学号,C 班级,M 班主任) 该模式设计不好,存在数据冗余、插入异常、删除异常和更新异常 ...检测是否在一表中聚集了过多的属性的过程 模式分解来消除违反范式规则而带来...

    模式分解


    模式S-C-M (S 学号,C 班级,M 班主任)

    该模式设计不好,存在数据冗余、插入异常、删除异常和更新异常

    p1 = {S-C(学号,班级),C-M(班级,班主任)}
    p2 = {S-C(学号,班级),C-M(学号,班主任)}
    p3 = {S-C(学号,班主任),C-M(班级,班主任)}



    规范化理论:

    1. 检测是否在一个表中聚集了过多的属性的过程
    2. 模式分解来消除违反范式规则而带来的影响(插入、更新、删除异常,冗余大),构造合适的(更好的)数据模式
    3. 概念建模过程中规范化用于检验却总是很有帮助


    数据依赖

    1. 一个关系内部属性与属性之间的一种约束关系(属性值时候相同)
    2. 现实世界属性间相互联系的抽象
    3. 数据内在性质
    4. 语义的体现

    函数依赖FD

    SnoSnameSsexSage
    a valueb1 valuec valued value
    a2 valueb2 valuec2 valued2 value
    an valuebn valuecn valuedn value

    定义: 设 R(U) 是一个属性集 U 上的关系模式, X 和 Y 是 U 的子集。若对于 R(U) 的任意一个可能的关系 r , r 中不可能存在两个元组在 X 上的属性值相等, 而在 Y 上的属性值不等, 则称“ X 函数确定 Y ”或“ Y 函数依赖于 X ”,记作 X → Y
    若 Y 不函数依赖于 X ,则记作 X ↛ Y

    For example:
    Sno → Ssex, Sno → Sage
    假设不允许重名 Sno ←→ Sname


    1. 非平凡函数依赖

      X → Y ,但 Y ⊈ X 则称 X → Y 为非平凡函数依赖
      Y ⊈ X 换为 Y ⊆ X ,则 X → Y 为平凡函数依赖 (对于任一关系模式,必然成立)

    2. 完全函数依赖

      如果 X → Y ,并且对于 X 的任何一个真子集 X’ , 都有 X’ ↛ Y , 则称 Y 对 X 完全函数依赖,

    3. 部分函数依赖
    4. 传递函数依赖

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    多值依赖MVD


    关系模式

    五元组 : R ( U , D , D O M , F ) R(U, D, DOM, F) R(U,D,DOM,F)

    • R:符号化的元组语义
    • U:一组属性
    • F:属性组U中属性所来自的域
    • DOM:属性到域的映射
    • F:属性组U上的一组数据依赖

    把关系模式看作一个三元组: R < U , F > R<U,F> R<U,F>

    U ={Sno, Sdept, Mname, Cno, Grade}// 数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常
    // 分解
    S(Sno,Sdept,Sno → Sdept);
    SC(Sno,Cno,Grade,(Sno,Cno) → Grade);
    DEPT(Sdept,Mname,Sdept → Mname)
    

    范式

    范式: 是符合某种基本的关系模式的集合
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    • 1NF:每个分量必须是不可分开的数据项
    • 2NF:符合1NF,每一个非主属性都完全函数依赖于任何一个候选码
    • 3NF:符合2NF,消除非主属性对于码传递函数依赖
    • BCNF:符合3NF,消除主属性对于码的部分与传递函数依赖

    4NF:设R是一个关系模型,D是R上的多值依赖集合。如果D中存在凡多值依赖 X->Y时,X必是R的超码,那么称R是第四范式的模式

    满足BCNF:

    • 实现了模式的彻底分解
    • 最高的规范化程度
    • 消除了插入异常和删除异常。

    规范化: 低级范式的关系模式通过模式分解,可以转换为若干个高一级范式的关系模式集合的过程。

    3NF 和 BCNF的区别
    BCNF:如果关系模式R(U,F)的所有属性(包括主属性和非主属性)都不传递依赖于R的任何候选关键字,那么称关系R是属于BCNF的。或是关系模式R,如果每个决定因素都包含关键字(而不是被关键字所包含),则BCNF的关系模式。
    例:配件管理关系模式 WPE(WNO,PNO,ENO,QNT)分别表仓库号,配件号,职工号,数量。有以下条件
    a.一个仓库有多个职工。
    b.一个职工仅在一个仓库工作。
    c.每个仓库里一种型号的配件由专人负责,但一个人可以管理几种配件。
    d.同一种型号的配件可以分放在几个仓库中。

    分析:由以上得 PNO 不能确定QNT,由组合属性(WNO,PNO)来决定,存在函数依赖(WNO,PNO) -> ENO。由于每个仓库里的一种配件由专人负责,而一个人可以管理几种配件,所以有组合属性(WNO,PNO)才能确定负责人,有(WNO,PNO)-> ENO。因为 一个职工仅在一个仓库工作,有ENO -> WNO。由于每个仓库里的一种配件由专人负责,而一个职工仅在一个仓库工作,有 (ENO,PNO)-> QNT。
    找一下候选关键字,因为(WNO,PNO) -> QNT,(WNO,PNO)-> ENO ,因此 (WNO,PNO)可以决定整个元组,是一个候选关键字。根据ENO->WNO,(ENO,PNO)->QNT,故(ENO,PNO)也能决定整个元组,为另一个候选关键字。属性ENO,WNO,PNO 均为主属性,只有一个非主属性QNT。它对任何一个候选关键字都是完全函数依赖的,并且是直接依赖,所以该关系模式是3NF。

    分析一下主属性。因为ENO->WNO,主属性ENO是WNO的决定因素,但是它本身不是关键字,只是组合关键字的一部分。这就造成主属性WNO对另外一个候选关键字(ENO,PNO)的部 分依赖,因为(ENO,PNO)-> ENO但反过来不成立,而P->WNO,故(ENO,PNO)-> WNO 也是传递依赖。
    虽然没有非主属性对候选关键辽的传递依赖,但存在主属性对候选关键字的传递依赖,同样也会带来麻烦。如一个新职工分配到仓库工作,但暂时处于实习阶段,没有独立负责对某些配件的管理任务。由于缺少关键字的一部分PNO而无法插入到该关系中去。又如某个人改成不管配件了去负责安全,则在删除配件的同时该职工也会被删除。

    解决办法:分成管理EP(ENO,PNO,QNT),关键字是(ENO,PNO)工作EW(ENO,WNO)其关键字是ENO。
    缺点: 分解后函数依赖的保持性较差。如此例中,由于分解,函数依赖(WNO,PNO)-> ENO 丢失了, 因而对原来的语义有所破坏。没有体现出每个仓库里一种部件由专人负责。有可能出现 一部件由两个人或两个以上的人来同时管理。因此,分解之后的关系模式降低了部分完整性约束。


    模式分解实例

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    函数依赖理论

    • 函数依赖集的闭包
      • 用于发现所有蕴含的函数依赖
    • 属性集的闭包
      • 用于判断某属性集能够函数确定的其他因素
    • 最小函数依赖集
      • 用于寻找等价( 闭包相同) 的最小集,便于降低检测开销
    • 无损分解
      • 能够通过自然连接恢复原关系的分解策略
    • 保持依赖
      • 分解后的各子关系函数依赖集并集的闭包与分解前某关系函数依赖集的闭包相同
        在这里插入图片描述

    相关计算

    实例:求解函数依赖集的闭包
    在这里插入图片描述

    算法:求属性集X 关于函数依赖集F 的闭包
    在这里插入图片描述
    实例:

    在这里插入图片描述

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    实体型之间的联系集向关系模式的转换 同一实体型之间的联系集向关系模式的转换 多实体型之间的联系向关系模式的转换 弱实体集向关系模式的转换 应用实例 E-R图转换 ​ E-R图是由实体、实体的属性和...
  • 关系模型潜在的问题 1.添加异常(当在关系中添加数据时可能会导致数据的不一致) 2.修改异常(随意的修改关系中的一行记录也可能...当关系中存在约束,特别是函数依赖,导致冗余,异常等发生就是一关系,如果...
  • 数据库关系模式语句与sql语句

    千次阅读 2020-07-21 13:14:52
    1.关系模式语句与sql语句关系(课本p70的6的题) ① 注意图中的关系模式语句,与sql语句的区别。 ② Π是select,σ是select ,spj的那个括号()是from spj的意思。 例1: 例2: 例3:(这例子重要!!!!!!!...
  • 「数据库」E-R图转换为关系模式

    千次阅读 多人点赞 2020-05-27 21:59:58
      在上图这例子中,每实体集都对应一个关系模式,其联系“选课”也对应一个关系模式,这个关系模式的主码便是两端实体集的主码。关于E-R模型转化成关系模型我们就学到这里,其实很简单,只要掌握了要领,做几...
  • E-R图转换为关系模式

    千次阅读 2020-03-06 10:59:46
    原文链接:... 1.实体类型的转换(1)将每实体类型转换成一个关系模式。(2)实体的属性即为关系模式的属性。(3)实体标识符即为关系模式的键。 2.二元联系...
  • ER模型转关系模式

    千次阅读 多人点赞 2015-10-25 12:11:28
    ER图中的主要成分为实体类型和联系类型,转换算法将实体类型和联系类型转换为关系模式。转化为关系模式,主要确定3部分内容,关系... 将ER图中的实体逐一转换为一个关系模式 关系模式 实体 名称 实体名

空空如也

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关系模式个数怎么算