数据库课件6db关系数据库理论1new

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1、第六章关系数据理论任何一个二目关系模式R（A，B）一定属于BCNF吗？一个全是主属性的关系模式一定可以达到第几范式？一个全码的关系模式一定可以达到第几范式？关系模式R（A，B，C），有函数依赖集F＝{AB→C,BC→A},则最高达到第几范式？应用系统设计的共同问题：如何把现实世界表达成合适的数据库模式,即设计数据库的逻辑结构以关系模型为背景讨论：针对一个具体问题,如何构造合适的数据模式?构造几个关系?每个关系由哪些属性组成?等等。这些直接决定数据库的运行效率关系DB设计理论（规范化理论）研究的是关系模式中各属性之间的数据依赖关系及其对关系模式性能的影响，探讨“

2、好”的关系模式应该具备的性质，以及达到“好”的关系模式的设计算法。规范化理论----解决如何设计一个适合的关系数据库系统的问题判断关系模式优劣的理论标准帮助我们预测可能出现的问题关系模型有严格的数学理论基础可以向其它模型转换具有普遍理论意义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6.1问题的提出关系的规模1.一个关系中信息量与关系的列数成正比信息量列数一个关系中的信息量多少才最合适，是不是属性越多越好

3、？2.关系操作高效：关系运算、б、∩、–；单表低效：×、；多表增加关系中的列数是不是可以减少联接操作，是不是属性越多越好？3.举例1：Class(clno,dept,major)S(sno,sname,sex,birthdate,clno,address)C(cno,cname,score,pcno)SC(sno,cno,p1,p2,p3)max(clno,dept,majorsno,sname,sex,birthdate,addresscno,cname,score,pcno,p1,p2,p3)共18个属性共15个属性数据冗余设每个字段10ByteS：有5

4、0000个记录50000×60＝3×106ByteClass：有1000个记录1000×30＝3×104ByteC：有500个记录500×40＝2×104ByteSC：有50000×40个记录50000×40×50＝1×108Byte共：3×106＋3×104＋2×104＋1×108=10305×104＝1.0305×108max：50000×40×150＝300×106＝3×108同一数据在DB中多次无控制冗余存放造成的。Max表存在的问题Max表存在的问题（续）插入异常：合法数据无法入库。关系max码：（sno,cno）一个新生入校时，已是学生，但没有选课

5、，这时不能入库，且查询学生时无法查到。删除异常：删除操作造成有效数据的丢失。如：有门课程只有一人选修，此人毕业时，将删除其所有选课程的信息。这时查询课程信息时将无法得到该课程。修改异常：一个数据的修改，引起数据库中多处数据的更新。将“数据库原理”课程的名称改为“数据库系统基础”时，将需修改多个记录这些异常现象在有四个表时不会发生，所以数据库结构不是属性越多越好。注意：插入异常：该插入的数据未插入√不该插入的数据被插入×删除异常：该删除的数据未删除×不该删除的数据被删除√4举例2考虑为管理职工的工资信息而设计一个关系模式，该模式有什么问题？插入异常：如果没有职工

6、具有8级工资，则8级工资的工资数额就难以插入。删除异常：如果仅有职工赵明具有4级工资，如果将赵明删除，则有关4级工资的工资数额信息也随之删除了。数据冗余：职工很多，工资级别有限，每一级别的工资数额反复存储多次。更新异常：如果将5级工资的工资数额调为620，则需要找到每个具有5级工资的职工，逐一修改。结论：该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:工号姓名工号级别级别工资Max表存在问题原因分析可知：这与数据库文件的结构中各属性间的关系有关。sno决定sna

7、me,sex,clno,address,dept,majorClno决定dept,majorCno决定cname,score,pcnosno,cno决定p1p2p3愿望体现客观世界的信息一个好的关系模式应冗余尽可能少；一个好的关系模式应避免插入、删除异常；异常原因是关系模式中存在不合适的属性间联系；解决策略是消去不合适联系；方法采用模式分解消去不合适的属性间联系。负面影响：需要通过表连接做相关信息查询，系统开销大！！6.2规范化规范化理论正是用来改造关系模式，通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖，以解决插入异常、删除异常、更新异常和数据冗余问题，把不好的

8、关系模式变成好的关系模式。数据依赖数据