关系数据库的规范化理论 -

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1、第8章关系数据库的规范化理论q在关系数据库系统的建立过程中，如何构造一个合适的关系数据模式？Ø关系数据库的设计理论§关系数据库的规范化理论2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系q本章的内容8.1概述8.2规范化理论8.2.1函数依赖8.2.2与函数依赖有关的范式8.2.3多值依赖与第四范式8.3规范化所引起的一些问题函数依赖理论的研究模式分解的研究：无损联接性，依赖保持性2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系第八章关系数据库规范化理论8.1概述8.2规范化理论8.3规范化所引起的一些问题200

2、7年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述1模式设计Ø同一个数据库系统可以有多种不同的模式设计方案。Ø如：假设一个学生数据库中有8个属性：S#,Sn,Sd,Sa,C#,G,CN,P#,可以采用的模式设计方案有多个。如表8-1所示：v方案1：一个关系SCG(S#,Sn,Sd,Sa,C#,G,CN,P#)v方案2：三个关系S(S#,Sn,Sd,Sa)C(C#,CN,P#)SC(S#,C#,G)2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述2不同模式设计方案的比较Ø不同的模式设计方案对数据库的影响

3、是否相同？Ø例：§根据方案1所建立的数据库如表8-2所示§根据方案2所建立的数据库如表8-3所示Ø我们从下面三个方面来比较这两个数据库：1)数据冗余度2)元组插入操作3)元组删除操作2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述#＃＃SSnSdSaCCnPG0001王剑飞CS17101ABC10250001王剑飞CS17102ACD10550001王剑飞CS17103BBC10540001王剑飞CS17105AEF10730001王剑飞CS17110BCF40002陈瑛MA19103BBC10530002陈瑛MA19

4、105AEF10730003方世觉CS17107BHD1104表8-2根据方案1所建立的数据库(关系SCG)2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述##＃SSnSdSaSCG0001王剑飞CS17000110150002陈瑛MA19000110250003方世觉CS1700011034关系S＃＃00011053CCnP101ABC10200011104102ACD10500021033103BBC10500021053105AEF10700031074107BHD110110BCF关系SC关系C表8-3根据方案

5、2所建立的数据库(关系S,C和SC)2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述q经过比较发现，表8-2具有如下缺点：1)数据冗余度大2)插入异常v如果需要新开设一门尚未有学生选修的课程(104,DB,103)，则无法构造出一个由S#,Sn,Sd,Sa等属性值所组成的新元组，在表8-2中就无法执行元组的插入操作。v在表8-3中，我们可以直接将元组(104,DB,103)插入到课程关系C中。2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述3)删除异常§在表8-2中，107号课程仅有0003号

6、学生选修，如果该学生因故退学，就必须将与该学生有关的元组从表8-2中删除掉，这样就必然也将107号这门课程也从数据库中删除掉了。§在表8-3中，我们可以仅在学生关系S和选课关系SC中删除0003号学生的元组及其选课信息，但不会误删除掉107号课程，其所对应的元组仍然保留在课程关系C中。2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述q因此，不同的模式设计方案有好坏的区分。q好的设计方案应该是：Ø既具有合理的数据冗余度，又没有插入和删除等异常现象的出现。2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.

7、1概述3在不同的设计结果之间产生区别的原因Ø数据库的各属性之间是互相关联的，它们互相依赖、互相制约，构成一个结构严密的整体。Ø要设计出一个好的关系模式，必须从数据库中所有属性的语义上进行分析，从语义上入手分清每个属性的语义含义及其相互之间的依存关系。进而将那些相互依赖密切的属性组合在一起构成一个关系模式，避免对属性的松散组合所引起的‘排它性’，从而可以降低数据冗余度，避免上述异常现象的产生。2007年度-教育部-IBM精品课程-南京大学计算机科学与技术系8.1概述4关系的规范化Ø在一个关系中，属性与属性之间的内在语义联系有两种：函数依赖&多值依

8、赖Ø关系的规范化§在每个关系中，属性与属性之间一定要满足某种内在的语义联系，这被称为关系的规范化。§根据对属性间所存在的内在语义联系要求的不同，又可以