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1、数据库原理—学习笔记四主题：《数据库原理》学习笔记内容：《数据库原理》学习笔记四——关系数据库设计理论4.1数据依赖4.1.1关系模式中的数据依赖关系模式:描述关系的五元组R(U，D，DOM，F)其中R为关系名,U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，DOM为属性向域的映象集合，F为属性间数据的依赖关系集合。关系:通常是由赋予它的元组语义来确定的。元组语义实质上是一个n目谓词(n是属性集中属性的个数)。凡使该n目谓词为真的笛卡尔积中的元素(或者说凡符合元组语义的那部分元素)的全体就构成了
2、该关系模式的关系。属性间数据的依赖关系集合F:描述关系的元组语义，限定组成关系的各个元组必须满足的完整性约束条件。对属性取值范围的限定；属性值间的相互关连（主要体现于值的相等与否），称为数据依赖用三元组R(U,F)来表示关系模式当且仅当U上的一个关系r满足F时，r称为关系模式R(U,F)的一个关系。4.1.2数据依赖对关系模式的影响数据依赖是通过一个关系中属性间值的相等与否体现出来的数据间的相互关系。它是现实世界属性间相互联系的抽象，是数据内在的性质，是语义的体现。4.1.3有关概念两种重要的数据依赖l函
3、数依赖（functionaldependency,FD)l多值依赖(multivalueddependency,MVD)例1：关系模式Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)中，Sno函数决定Sname和Sdept，或Sname和Sdept函数依赖于Sno,记为Sno->Sname,Sno->Sdept函数依赖：设R(U)是属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数确定
4、Y或Y函数依赖于X，记作X®Y。若X®Y且Y®X，则记为X«Y。若Y不函数依赖于X，则记为X®Y。非平凡函数依赖与平凡函数依赖：若X®Y，并且YÍX，称X®Y为非平凡函数依赖。数据库原理—学习笔记四若X®Y，并且YÍX，称X®Y为平凡函数依赖。完全函数依赖与部分函数依赖：关系模式R(U)中，若X®Y，并且对X的任何一个f真子集X’，都有X’®Y，则称Y完全函数依赖于X，记作X®Yp若X®Y，但Y不完全依赖于X，则称Y部分函数依赖于X,记作X®Y传递函数依赖：关系模式R(U)中，若X®Y，Y®Z,并且YÍX
5、，Y®X，则称Z传递函数依赖于X。说明：1)函数依赖不是指关系模式R的某个或某些关系实例满足的约束条件，而是指R的所有关系实例均要满足的约束条件。2)函数依赖是语义范畴的概念。只能根据数据的语义来确定函数依赖。例如“姓名→年龄”这个函数依赖只有在不允许有同名人的条件下成立3)数据库设计者可以对现实世界作强制的规定。例如设计者可以强行规定不允许同名人出现，因而使函数依赖“姓名→年龄”成立。但所插入的元组必须满足规定的函数依赖，若发现有同名人存在，则拒绝装入该元组。4)若X→Y，并且Y→X,则记为X←→Y。5
6、)若Y不函数依赖于X,则记为X®Y。例：关系Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)中，有Sno®Ssex,Sno®Sdept,Sno«Sname(无重名）Ssex®Sage例：2关系Std(Sno,Sdept,Mname)中，有传递Sno®Sdept,Sdept®Mname,Sno®Mname例：3关系SC(Sno,Cno,Grade)中，有fSno®Grade,Cno®Grade,(Sno,Cno)®Grade码(key)：f设K为关系模式R(U，F)中的属性或属性组合。若
7、K®U,则称K为R的一个候选码(candidatekey)。主属性(Primeattribute):包含在任何一个候选码中的属性非主属性(Nonprimeattribute):不包含在任何码中的属性,也称非码属性(Non-keyattribute)全码(All-key)的一个例子:关系模式R(P,W,A)P:演奏者W:作品A:听众4.2范式范式是符合某一种级别的关系模式的集合。l1971-1972,E.F.Codd1NF,2NF,3NFl1974,Codd和Boyce,BCNF数据库原理—学习笔记四l19
8、76,Fagin,4NFl5NF1NFÉ2NFÉ3NFÉBCNFÉ4NFÉ5NF4.2.1第一范式第一范式(1NF)若关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则RÎ1NF第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。但是满足第一范式的关系模式并不一定是一个好的关系模式。4.2.2第二范式第二范式(1NF)若关系模式RÎ1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则RÎ2NF。2NF
