数据库系统第五章

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1、第五章关系数据理论了解规范化理论研究的意义了解规范化理论，掌握函数依赖和多值依赖的概念，在此基础上理解不同规范化程度的范式：1NF，2NF，2NF，3NF，4NF等要求5.1问题提出例：设计一个学生数据库D,包含下列8个属性SNO,SNAME,SDEPT,SAGE,CNO,GRADE,CNAME,PCNO问题：1.如何利用这些属性构造一个合适的关系模式2.是否随便构造的关系模式都一样数据库中，如何构造合适的数据模式，是数据库设计的关键问题。问题1SNOSNAMESDEPTSAGECNOCNAMEPCNOGRADE方案一方案二SNOSNAM

2、ESDEPTSAGESNOCNOGRADECNOCNAMEPCNO问题2方案一SNOSNAMESDEPTSAGECNOCNAMEPCNOGRADE0001王晓CS18101A10250001王晓CS18102B10550001王晓CS18103C1054002李名MA19103C1053002李名MA19105D1073003张华CS18107E－4缺点：冗余度大、插入异常删除异常、更新异常方案二SNOSNANEMSDEPTSAGE0001王晓CS18002李名MA19003张华CS18SNOCNOGRADE000110150001102

3、500011034000210330002105300031074CNOCNAMEPCNO101A102102B105103C105105D107107E－评价冗余度仅有少量冗余，大大少于方案一中的模式插入异常不会产生插入异常删除异常也不会产生删除异常更新异常不存在关系数据库设计中存在的问题插入异常：删除异常：数据冗余：更新异常：由以上分析知道，要设计一个“好”的关系模式方案，关键是要摸清属性间的内在语义联系。目前，属性间存在的两种依赖关系：函数依赖和多值依赖上述讨论表明：关系数据库中，关系模式设计方案可以有多个，但是并不是任何一种关系模

4、式设计方案都是可行的，它们之间有“好”“坏”之分。要设计一个“好”的关系模式方案，关键要摸清属性间内在的语义联系，特别是依赖关系一个好的关系数据库模式设计方案，它的每个关系中属性一定要满足某种内在语义条件，即满足一定的规范。关系模式的表示方法基本的关系表示方法：五元组R进行关系操作时的表示方法：二元组R关系模式设计时：主要考虑的是关系属性之间的联系R第一范式（1NF）：每个分量必须是不可分的数据项。5.2规范化定义5-1设有关系模式R(U)，X、Y是属性集U的子集。若对于R(U)的任一可能的关系r，r

5、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函数决定Y或Y函数依赖于X，记作X－>Y。5.2.1函数依赖例.关系模式S(S#，SN，SD，SA)中，属性S#－>SN注意：函数依赖不是关系模式R的某个或某些关系满足的约束条件，而是R中的一切关系均要满足的约束条件。术语和记号X－>Y，但，则称X－>Y是非平凡的函数依赖。X－>Y，但，则称X－>Y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。若Y不函数依赖于X，则记作X－>Y。例：在关系S(Sno，SName，SDept，SAge

6、)中，Sno－>SName，Sno－>SDept，Sno－>SAgeSno：决定因素，Sno←→SName（若无重名）（Sno，SName）SName是平凡的函数依赖完全和部分函数依赖定义5-2在R(U)中，如果X－>Y，并且对于X的任何一个真子集X’，都有X’－>Y，则称Y对X完全函数依赖。记作：X－>Y若X－>Y，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖。记作：X－>YFP例：在关系SC(Sno，Cno，Grade)中，Sno－>Grade，Cno－>Grade，只能(Sno，Cno)－>Grade(Sno，Cno)－>Gra

7、deF传递和直接函数依赖定义5-3在R(U)中，如果X－>Y，（YX），Y－>X，Y－>Z，则称Z对X传递函数依赖。若不包括：Y－>X，则当Y－>X时Z对X直接函数依赖。例：在关系S(Sno，SName，SDept，SAge)中，Sno－>SDept若每个系有唯一的一个电话号码DT，即SDept－>DT，Sno－>DT，即：DT对Sno传递函数依赖。定义5-4在R(U)中都有KU，且满足K－>U，则称K为R的候选码（Candidatekey）或关键字。5.2.2码一个关系模式中可以有多个候选码或关键字使用中，被选中的候选码称为主码每个

8、关系模式都至少会有一个候选码候选码可以由一个或多个属性组成，当候选码由整个属性组成时，候选码称为全码（All-key）主属性（Primeatribute）：包含在任何一个候选码中的属性非主属性