关系数据库设计理论1

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1、第5章关系数据库设计理论一个数据库应用系统往往涉及到多方面的复杂的数据信息。例如，在学生管理信息系统中,要涉及到学生、院系、宿舍、课程、成绩等数据。再例如，在产品销售数据库中设计到产品、类别、仓库、销售单、销售明细单等数据。如何将所涉及到的数据组织存入到数据库中？是放在一个表中存放还是分放在几个表中存放？每个表应由哪些属性组成？怎样设计才是科学合理的呢？解决之法是用RDB设计理论：规范化理论例如：产品报价数据库第5章内容及要求5.1数据依赖（数据依赖对关系模式的影响；数据依赖的概念，包括函数依赖、平凡函数依赖和非平

2、凡函数依赖、完全函数依赖和部分函数依赖、传递函数依赖、码）5.2范式理论(范式、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF。关系模式的规范化；各种范式小结和规范化步骤。)5.3关系模式的分解（模式分解的准则；无损连接性；保持函数依赖；模式分解的算法；）5.4小结5.5习题5.1数据依赖数据依赖在关系模式中广泛存在，影响巨大。恰当的数据依赖是必要的。但不必要的数据依赖会对关系模式产生不好的影响。进行数据库设计时要深入分析数据间的依赖。本节主要介绍关系模式中的数据依赖的相关概念，分析数据依赖对关系模式的影响。5.1数据

3、依赖5.1.1关系模式中的数据依赖5.1.2数据依赖分类5.1.3一个关系模式中的函数依赖5.1.4函数依赖对关系模式的影响5.1.5函数依赖的概念5.1.6平凡函数依赖和非平凡函数依赖5.1.7完全函数依赖和部分函数依赖5.1.8传递函数依赖、码5.1.1关系模式中的数据依赖1.关系模式描述为：R（U，D，DOM，F）R为关系名。U属性名集合。D为属性组U中属性所来自的域。DOM属性向域的映象的集合。F为属性间数据的依赖关系集合。2.数据依赖F：限定组成关系的各元组必须满足的完整性约束条件。如属性的取值范围；或者

4、属性值间的相互关联（即数据依赖）。3.关系模式的简述为：R（U，F）5.1.2数据依赖分类1.关系模式中的数据依赖有多种，比较重要的是函数依赖、多值依赖、连接依赖。2.函数依赖：关系模式中属性间普遍存在的函数依赖。例：student(sno,sname,ssex,sage,sdept)该关系模式中存在以下函数依赖：Sno—>sname,Sno—>ssex,Sno—>sdept。3.多值依赖:一门课由多个老师上，使用同一套参考书。4.连接依赖:关系与关系间往往存在联系。5.1.3学校关系模式的函数依赖snocname

5、gradesdeptmname如学校数据库模式：一个系有若干学生，一个学生只属于一个系；一个系只有一个系主任；一个学生可以选修多门课程，每门课程有若干同学选修；每个学生所学的每门课程都有成绩。假设学校数据库模式仅由一个表构成。student（sno,sdept,mname,cname,grade）各属性为学号，所在系，系主任名，课程名，成绩。关系中存在的数据依赖为：5.1.4函数依赖对关系模式的影响关系模式：student（sno,sdept,mname,cname,grade）存在一些问题:1.数据冗余太大。sd

6、ept,mname,cname重复保存。2.更新异常。3.插入异常。4.删除异常。为什么会出现这些问题呢？因为存在不合适的数据依赖！snosdeptsloccnograde991101计算机一号楼00185991101计算机一号楼00280991102信息管理二号楼00292991102信息管理二号楼00378991103电气工程一号楼00470991104工商管理三号楼00491991105工商管理三号楼005825.1.5函数依赖的概念定义：设R（U）是一个关系模式，U是R的属性集合，X，Y是U的子集。对于R（

7、U）的任意一个可能的关系r，如果r中不存在两个元组，它们在X上的属性相同，而在Y上的属性不同，则称“X函数确定Y”或”Y函数依赖于X“，记作XY。说明：（1）对R中所有关系实例而言；（2）数据库设计者可作强制规定，如姓名不能同名；（3）如XY,X称为决定属性集；（4）如XY,并且YX则记为XY；（5）若Y不函数依赖于X，记作X——>Y。5.1.6平凡函数依赖和非平凡函数依赖定义：在关系模式R（U），U是R的属性集合，X，Y是U的子集，如果XY，但Y不包含于X，则称XY是非平凡函数依赖，若Y包含于X

8、，则称XY是平凡函数依赖。说明：（1）对任一关系模式，平凡函数依赖必然成立。（2）本节只讨论非平凡函数依赖。（3）非平凡函数依赖易产生问题。snocnocnamegrade5.1.7完全函数依赖和部分函数依赖定义：在关系模式R（U），U是R的属性集合，X，Y是U的子集。如果XY，并且对于X的任何一个真子集X1，都有X1——

9、Y，，则称“Y完全函数依赖于