数据库设计与范式优化

40、将左侧的范式（第一范式、第三范式、第二范式、博伊斯 - 科德范式、第四范式、第五范式、域/键范式）与右侧对应的规则（不包含传递依赖；列不能包含重复组；每列必须包含单个值；每个决定因素都是候选键；没有两行可以包含相同的值；每列必须具有单一数据类型；表中除域约束和键约束外没有其他约束；不包含相关多值依赖；所有非键字段都依赖于所有键字段；行和列的顺序无关紧要；每列必须有唯一的名称；不包含不相关的多值依赖）进行匹配。

• 第一范式 ：
• 列不能包含重复组
• 每列必须包含单个值
• 每列必须有唯一的名称
• 行和列的顺序无关紧要
• 每列必须具有单一数据类型

• 没有两行可以包含相同的值

• 第二范式 ：

• 所有非键字段都依赖于所有键字段

• 第三范式 ：

• 不包含传递依赖

• 博伊斯-科德范式 ：

• 每个决定因素都是候选键

• 第四范式 ：

• 不包含相关多值依赖

• 第五范式 ：

• 不包含不相关的多值依赖

• 域/键范式 ：

• 表中除域约束和键约束外没有其他约束

41、假设你销售海洋游轮旅行服务。客户首先要决定乘坐哪种类型的船：豪华邮轮、纵帆船或金枪鱼渔船。根据这个选择，他们可以选择不同等级的客舱。豪华邮轮提供一等至五等舱；纵帆船有一等和二等舱（基本上是单人间或双人间）；金枪鱼渔船只有一个等级的舱位（他们戏称其为一等舱），在那里你要和其他船员共用一个大寝室。你可以使用表级检查约束来验证行程记录中的船只和客舱字段，但作为团队一员，你更愿意创建一个外键约束，以便用户界面能从表中读取允许的值。请创建这样一个表并展示其数据，解释该表将如何用于外键约束。

• 创建的表名为 ShipClasses ，包含 Ship 和 Class 两个字段，数据如下：
• 当 Ship 为 Luxury Liner 时， Class 包含：
  • 1st Class
  • 2nd Class
  • 3rd Class
  • 4th Class
  • 5th Class
• 当 Ship 为 Schooner 时， Class 包含：
  • 1st Class
  • 2nd Class

• 当 Ship 为 Tuna Boat 时， Class 为：

  • 1st Class

• 由于验证涉及两个字段，必须设置为双字段外键约束。

• 在 Trips 表中， Ship/Class 字段组合将作为外键，引用 ShipClasses 表中的 Ship/Class 字段组合。

42、以下表格存储了跳棋比赛的信息，表格内容为：Player1 Player1Rank Player2 Player2Rank MatchTime Smith 10 Jones 3 1:00 Marks 9 Lars 4 1:00 Aft 8 Cook 5 2:00 Mauren 7 Juno 6 2:00 。解释为什么它缺乏重点以及如何解决这个问题。

该表格缺乏重点是因为它试图同时存储三种不同概念的信息，即第一名选手、第二名选手以及他们的比赛信息。解决方法是：

• 创建一个 Players 表，包含 PlayerId 、 Name 和 Rank 字段，将所有选手信息存入此表；
• 再创建一个 Matches 表，包含 PlayerId1 、 PlayerId2 和 MatchTime 字段，此表通过外键连接 Players 表自身，同时存储比赛时间等额外信息。

43、假设你有一个大型数据库，用于跟踪飞机与预定起降时间的接近程度。该数据库按飞机（与特定航空公司相关）和机场来跟踪这些值，还记录起降机场的天气情况。以下哪些值应存储在冗余变量中，哪些应按需计算？a. 特定机场某航空公司的平均晚点分钟数。b. 特定机场所有航空公司的平均晚点分钟数。c. 全国范围内某航空公司的平均晚点分钟数。d. 全国所有航空公司的平均晚点分钟数。假设你每天需要快速获取这些数据多次。

由于需要每天快速多次获取这些数据，a、b、c、d 这些值都应该存储在冗余变量中，以避免每次需要时都进行计算，从而提高响应速度。

44、帕切西棋是一款供两到四名玩家玩的棋盘游戏。制作一个实体关系（ER）图来记录帕切西棋比赛的信息。

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45、构建一个关系模型来记录巴棋（Parcheesi）比赛的信息。务必包含一种区分第一名至第四名的方法。

可以构建如下关系模型：

• 包含 Players 表和 PlayerMatches 表。

Players 表

字段名	说明
PlayerId	玩家编号
Name	玩家姓名

PlayerMatches 表

字段名	说明
Date	比赛日期
Time	比赛时间
PlayerId1	第一名对应的玩家编号
PlayerId2	第二名对应的玩家编号
PlayerId3	第三名对应的玩家编号
PlayerId4	第四名对应的玩家编号

46、绘制一个实体关系（ER）图，展示玩家（Player）、比赛（Match）、移动（Move）和回合（Ply）实体集之间的关系。

• ER 图结构描述 ：

• 实体之间的关系链为：
  Player –Plays– Match –Contains– M