中北大学数据库概论实验报告五（ 关系模式优化-设计型实验）

中北大学数据库概论实验报告五（ 关系模式优化---设计型实验） 1.实验名称 实验五 关系模式优化---设计型实验 2.实验目的 （1）复习巩固数据定义语句、查询语句。 （2）能够应用范式理论以及关系分解算法设计满足3NF的关系模型，为后续实验打好基础。 3.实验内容 依据关系模式分解算法设计满足3NF的关系模式，熟练掌握SQL数据查询和数据定义语句，编写相关SQL语句验证所设计的关系模型是否消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常，同时验证模式分解是否具有无损链接性。 通过本次“中北大学数据库概论实验报告五——关系模式优化——设计型实验”，我们深入学习了数据库设计和优化的关键概念。实验旨在巩固对数据定义语句和查询语句的理解，以及如何运用范式理论和关系分解算法来设计满足第三范式（3NF）的关系模型。以下是实验涉及的具体知识点： 1. **数据定义语句（DDL）**：包括创建数据库、创建表、修改表和删除表等操作。例如，`CREATE DATABASE`用于创建数据库，`CREATE TABLE`用于创建表，`ALTER TABLE`用于修改表结构，而`DROP TABLE`则用于删除表。 2. **数据查询语句（DQL）**：实验中使用了`SELECT`语句进行数据查询，它支持各种复杂查询，如选择所有记录、去重、指定条件、分组、排序等。例如，`SELECT * FROM <表名> WHERE <条件>`可以用来查询满足特定条件的记录。 3. **数据插入语句（DML）**：`INSERT INTO`用于向表中插入新的记录，可以指定插入的列和对应的值。 4. **数据删除语句**：`DELETE FROM`用于删除表中的记录，可配合`WHERE`子句删除满足特定条件的记录。 5. **数据修改语句**：`UPDATE`语句用于修改已存在的记录，可以更新一个或多个列的值。 6. **关系模式与范式理论**：在实验中，我们应用了关系模式分解算法，以达到消除数据冗余、避免更新异常、插入异常和删除异常的目标。3NF是数据库设计的一个重要规范，要求每个非主属性都完全依赖于任何候选键，以确保数据的规范化。 7. **无损链接性验证**：在模式分解后，我们需要验证分解是否保持了无损链接性，这意味着原始数据可以从分解后的模式重构，而不丢失任何信息。 实验中，创建了一个名为`Student`的学生关系表，并插入了满足特定函数依赖关系的数据。通过分析，发现存在依赖传递，这不符合3NF。为了优化，我们将`Student`表分解为两个表：`Student`（包含学号、姓名、年龄和所在学院）和`College`（包含学院、地点和电话）。这种分解消除了冗余，解决了异常问题，并保持了无损链接性。 实验结论表明，通过实际操作，我们掌握了如何应用理论知识来解决实际问题，提升了对数据库设计和优化的理解，为后续的数据库相关实验打下了坚实的基础。通过这样的实践，我们能够更好地理解数据库系统的工作原理，以及如何有效地设计和维护数据库以确保数据的完整性和一致性。