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《数据库原理及应用-孙浩军 第5章关系数据库的模式设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数据库原理及应用ThePrincipleofDatabaseandapplications第五章关系数据理论第五章关系数据理论5.1问题的提出5.2函数依赖5.3模式分解的特性5.4关系模式的规范化5.1问题的提出关系数据库逻辑设计针对具体问题，如何构造一个适合于它的数据模式数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论问题的提出一、概念回顾二、关系模式的形式化定义三、什么是数据依赖四、关系模式的简化定义五、数据依赖对关系模式影响一、概念回顾关系：描述实体、属性、实体间的联系。从形式上看，它是一张二维表，是所涉及属性的笛卡尔积的
2、一个子集。关系模式：用来定义关系。关系数据库：基于关系模型的数据库，利用关系来描述现实世界。从形式上看，它由一组关系组成。关系数据库的模式：定义这组关系的关系模式的全体。二、关系模式的形式化定义关系模式由五部分组成，即它是一个五元组：R(U,D,DOM,F)R：关系名U：组成该关系的属性名集合D：属性组U中属性所来自的域DOM：属性向域的映象集合F：属性间数据的依赖关系集合三、什么是数据依赖1.完整性约束的表现形式限定属性取值范围：例如学生成绩必须在0-100之间定义属性值间的相互关连（主要体现于值的相等与否），这就是数据依赖，
3、它是数据库模式设计的关键什么是数据依赖（续）2.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什么是数据依赖（续）3.数据依赖的类型函数依赖（FunctionalDependency，简记为FD）多值依赖（MultivaluedDependency，简记为MVD）其他四、关系模式的简化表示关系模式R（U,D,DOM,F）简化为一个三元组：R（U,F）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）的一个关系五、数据依赖对关系模式的影响例：
4、描述学校的数据库：学生的学号（Sno）、课程号（Cno）、成绩（G）任课教师姓名（TN）、教师所在系名（D）单一的关系模式：Student（U、F）U＝｛Sno,Cno,G,TN,D｝数据依赖对关系模式的影响（续）学校数据库的语义：学号是一个学生的标识，课程号是一门课程的标识，这些标识与其代表的学生和课程分别一一对应。一位学生所修的每门课程都有一个成绩。每门课程只有一位任课教师，但一位教师可以教多门课。教师中没有重名，每位教师只属于一个系。数据依赖对关系模式的影响（续）属性组U上的一组函数依赖F：F=｛(Sno,Cno)→G，C
5、no→TN，TN→D｝SnoCnoGTND数据依赖对关系模式的影响（续）用来查询是很方便的，例如，“查询计算机系所开课程的不及格学生的学号、不及格课程号以及任课教师的姓名”。SELECTSno,Cno,TNFROMRWHERED='CS'ANDG='F'关系模式R中存在的问题⒈数据冗余太大，修改复杂浪费大量的存储空间，系统要付出很大的代价来维护数据库的完整性例：一门课程的教师名须对选这门课的所有学生重复一次；一个系名须对选该系所开课程的所有学生重复一次。改变一门课程的任课教师，或一门课改由另一个系开出，则需要修改多个元
6、组关系模式R中存在的问题2.插入异常（InsertionAnomalies）该插的数据插不进去例，某系有位教师不教课，则这位教师的姓名及所属的系名就不能插入3.删除异常（DeletionAnomalies）不该删除的数据不得不删例，如果所有学生都退选一门课，则有关这门课的其他数据（任课教师名及所属系名）也将被删除数据依赖对关系模式的影响（续）结论：Student关系模式不是一个好的模式。“好”的模式：不会发生插入异常、删除异常、更新异常，数据冗余应尽可能少。原因：由存在于模式中的某些数据依赖引起的解决方法：通过分解关系
7、模式来消除其中不合适的数据依赖。数据依赖对关系模式的影响（续）关系分解为下列三个关系：SCG(Sno,Cno,G)CTN(Cno,TN)TND(TN,D)SELECTSno,Cno,TNFROMSCG,CTN,TNDWHERESCG.Cno=CTN.CnoANDCTN.TN=TND.TNANDG='F'ANDD='CS'5.2函数依赖关系模式为什么会发生冗余太大、插入异常和删除异常等问题因为该关系模式中的函数依赖存在某些不好的性质。5.2.1函数依赖一、函数依赖二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖三、完全函数依赖与部分函数依赖四、传
8、递函数依赖一、函数依赖定义5.1设R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。对于R的关系r，如果对r的任意两个元组t1，t2有t1[X]＝t2[X]，则必有t1[Y]＝t2[Y]。X→Y读为“Y函数依赖于X”或“X函数决定Y”，X称为决定因素。说明：
