一罐可乐

3.1 概念结构设计中的视图集成与冲突解决#

在设计大型数据库时，通常先设计各部门的局部 E-R 图，然后将其合并为全局 E-R 图，这一过程称为 视图集成。在集成时需要消除以下三种冲突：

1. 属性冲突：
   • 属性域冲突：如同一个属性在不同局部 E-R 图中定义的类型或长度不同。
   • 属性取值单位冲突：如重量单位在局部表 A 中是“克”，在局部表 B 中是“千克”。
2. 命名冲突：
   • 同名异义：不同实体使用了相同的名称。
   • 异名同义：同一实体在不同视图中使用了不同名称，如“客户”与“订货商”。
3. 结构冲突：
   • 同一对象在某个视图中被当作实体，在另一个视图中被当作属性。
   • 同一实体在不同视图中包含的属性个数和排列不同。
   • 实体之间的联系在不同视图中呈现出不同的类型（如一处是 $1:n$，另一处是 $m:n$）。

3.2 E-R 图向关系模式的转换规则#

逻辑设计的核心是将 E-R 图中的实体与联系转换为关系模式：

• 一个实体 转换为一个独立的关系模式，实体的属性即为关系的属性，实体的码即为关系的码。
• 实体间的联系 转换规则：
  • $1:1$ 联系：可作为一个独立的关系模式（属性包含两端实体的主码），但更常用的是 合并到任意一端（将一端实体的主码作为外码加入另一端，并添加唯一性约束）。
  • $1:n$ 联系：可作为一个独立的关系模式，但更常用的是 合并到 $n$ 端（多端）（将 $1$ 端实体的主码作为外码加入 $n$ 端关系中，并加入联系自身的属性）。
  • $m:n$ 联系：必须转换为一个独立的关系模式。该关系的属性为两端实体的主码加上联系自身的属性，其主码为两端实体主码的组合。

3.3 规范化设计理论（范式）规范化理论用于指导关系模式的逻辑设计，以减少数据冗余，避免 插入异常、删除异常和修改异常。#

3.4 最小函数依赖集与求候选码#

• 最小函数依赖集（Minimal Cover） 满足三个条件：
  1. 右部属性单一化（右边都只有一个属性）。
  2. 无多余的函数依赖（去掉某一个 FD 后，剩下的 FD 集仍等价）。
  3. 函数依赖左部无多余属性（对于左部为多属性的 FD，去掉其中一个属性后仍成立则需简化）。
• 快速求码算法： 对于给定的属性集 $U$ 和函数依赖集 $F$：
  1. 计算所有属性在 $F$ 中出现的方位。将属性分为四类：
     • $L$ 类：只出现在 FD 左部的属性。
     • $R$ 类：只出现在 FD 右部的属性。
     • $LR$ 类：在左右部都出现过的属性。
     • $N$ 类：左右部都未出现过的属性。
  2. 主属性必包含 $L$ 类和 $N$ 类属性。设 $X = L \cup N$。
  3. 计算属性闭包 $X^+$。若 $X^+ = U$，则 $X$ 即为唯一的候选码。
  4. 若 $X^+ \neq U$，则依次将 $LR$ 类的单个或组合属性加入 $X$ 中计算闭包，直到闭包包含 $U$ 全集，此时得到的组合即为候选码。