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开发数据库应用系统时,数据库本身的设计是至关重要的,通常数据库设计质量的好坏直接影响到数据库应用系统的运行质量,而数据组织得是否得当正是数据库设计的关键所在。每一个数据库都是由多条记录组成的。各条记录之间的关系,形成数据库的数据模型。基本的数据库数据模型有:层次、网状和关系等三种。目前应用最为普遍的是关系数据库。它将不同主题的信息保存到不同主题的表中,一张表就称之为一个关系。因此,关系数据库设计所面临的问题是:给出一组数据,如何去构造关系以及每个关系中应包括哪些属性。许多设计者通过经验和直觉进行设计,却往往在使用中遇到这样或那样的问题。关系数据库的数据规范化理论对于此问题作了一些理论上的研究,本文试图通过一个具体的实例,来探讨怎样把规范化的理论应用于具体数据库的设计中。
规范化理论定义了关系与关系模式。关系模式就是对关系的描述,包括关系名、关系中的属性以及属性间的依赖关系等,它们分别对应于关系数据库中的表名、数据项以及数据项之间的依赖关系。在关系模式中,满足特定要求的关系就称之为范式,由低到高分别为第一范式(1NF),第二范式(2NF),第三范式(3NF),一直到第五范式(5NF)。在一般的应用数据库的设计中,达到第三范式就可基本满足数据库的要求。一个低一级的关系模式转化为高一级的关系模式,就是规范化的过程。把此过程运用到数据库设计中,就可以有效地对数据进行分类,形成数据库中的一个或多个表。下面通过一个实例来说明。
我们为某书商设计了一个有关图书订购的应用程序,产生了一些报表诸如购书表、图书索引表、订单汇总表等,可提供的数据项有订单号、书号、姓名、代号、地址、书名、出版单位、单价、订购数量。面对这些比较杂乱的数据,便可通过模式转换一步步进行规范化,形成满足要求的一个或多个表。首先,把所有的数据项都列在一张表中,它们便对应着关系中的一个个属性,当这些属性不能再分时,这张表即这个关系就属于第一范式。
