关系模式分解.ppt

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1、4.1关系模式的设计问题4.2关系模式的规范化4.3数据依赖的公理系统4.4关系模式的分解第四章关系数据理论本章小结4.1函数依赖一、问题——如何构造一个关系模式例：假设有学生关系模式其中，S#—学号、SNAME—学生姓名、CLASS—班级、C#—课程号、TNAME—教师姓名、TAGE—教师年龄、ADDRESS—教师地址、GRADE—成绩。S(S#,SNAME,CLASS,C#,TNAME,TAGE,ADDRESS,GRADE)关系S存在以下问题：1．数据冗余度高。SNAME、CLASS、TNAME、TAG

2、E、ADDRESS重复存储多次。4.1函数依赖2．数据修改复杂。3．插入异常。插入异常是指应该插入到数据库中的数据不能执行插入操作的情形。关系S的主码：（S#，C#）从在S#、C#、和(S#,c#)上出现NULL值去分析。注意：当一个元组在主码的属性上部分或全部为空时，该元组不能插入到关系中。4.1函数依赖4．删除异常。删除异常是指不应该删去的数据被删去的情形。例如：选修某门课的所有学生都退选时，删除相关元组，会丢失该课程老师的信息。解决：关系模式分解（关系规范化）分解为ST(S#，SNAME，CLASS)

3、CT(C#,TNAME)TA(TNAME,TAGE,ADDRESS)SC(S#,C#,GRADE)4.1函数依赖二、函数依赖functionaldependency,abbr.FD设：R（A1，A2，…An)=R(U)X，Y，Z为U的不同子集定义4.1：①函数依赖是完整性约束的一种，它推广了关键词的概念。Ift1.X=t2.X,thent1.Y=t2.Y②函数依赖：若R的任意关系有：对X中的每个属性值，在Y中都有惟一的值与之对应，则称Y函数依赖于X，记作XY。属性全集4.1函数依赖例：指出下列关系R中的函

4、数依赖。ABCDa1b1c1d1a1b1c1d2a1b2c2d1a2b1c3d1FD:AB->C、A→C、C→A、AB→D？InsertintoRvalues(a1,b1,c2,d1)FD=keyconstraint?4.1函数依赖函数依赖与属性间的关系有：若X，Y是1—1关系，则存在XY或YX。如学号与借书证号若X，Y是m—1关系，则存在XY但Y+>X。如学号与姓名若X，Y是m—n关系，则X，Y间不存在函数依赖关系。如姓名与课程CF:实体间的联系NOTE:函数依赖的方向性4.1函数依赖例试指出学生关

5、系S(S#，SNAME，CLASS，C#，TNAME，TAGE，ADDRESS，GRADE)中存在的函数依赖关系。S#→SNAME（每个学号只能有一个学生姓名）S#→CLASS（每个学号只能有一个班级）C#→TNAME（设每门课程只有一个教师任教，而一个教师可教多门课程，见CT表）TNAME→TAGE（每个教师只能有一个年龄）TNAME→ADDRESS（每个教师只能有一个地址）(S#，C#)→GRADE（每个学生学习一门课只能有一个成绩）(S#，C#)→SNAME、(S#，C#)→CLASS、(S#，C#)

6、→C#、(S#，C#)→TNAME、(S#，C#)→TAGE、(S#，C#)→ADDRESS4.1函数依赖三、函数依赖的分类XY，但Y不包含于X则称X是非平凡的函数依赖。XY，但Y⊆X则称X是平凡的函数依赖。若XY，则X叫做决定因素。若XY，YX，则记作:X<——>Y。定义4.2：在R(U)中，X,Y,Z为U的不同子集。完全函数依赖:是指XY，且对任何X的真子集X’，都有X’+>Y，记作：XF>Y。部分函数依赖:是指XY，且存在X的真子集X’，有X’->Y，记作：XP>Y。定义4.3：在R(U

7、)中传递函数依赖：是指若XY(Y不包含于X)，Y+>X，而YZ。记作：XT>Z。4.1函数依赖左部为单属性的函数依赖一定是完全函数依赖。左部为多属性的函数依赖，如何判断其是否为完全函数依赖？方法：取真子集，看其能否决定右部属性。例：试指出学生关系S中存在的完全函数依赖和部分函数依赖。S#→SNAME，S#→CLASS，TNAME→TAGE，TNAME→ADDRESS，C#→TNAME都是完全函数依赖。(S#，C#)→GRADE是一个完全函数依赖，因为S#+>GRADE，C#+>GRADE。4.1函数依赖

8、例：试指出学生关系S中存在的传递函数依赖。解：因为C#→TNAME，TNAME+>C#，TNAME→TAGE，所以C#→TAGE是一个传递函数依赖。类似地，C#→ADDRESS也是一个传递函数依赖。(S#，C#)→SNAME，(S#，C#)→CLASS，(S#，C#)→TNAME，(S#，C#)→TAGE，(S#，C#)→ADDRESS都是部分函数依赖，因为S#→SNAME，S#→CLASS，C#→TNAME，C