关系数据理论.ppt

《关系数据理论.ppt》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、第六章关系数据理论茂名学院计算机科学与技术系实验安排实验二数据查询时间：本周星期三3，4节地点：三楼机房2学习指导学习本章的目的有两个：理论方面：用形式化的关系数据理论来描述和研究关系模型。实践方面：关系数据理论是我们进行数据库设计的有力工具。规范化理论3需要了解的：什么是一个不好的数据库模式；什么是模式的插入异常和删除异常；规范化理论的重要意义。需要牢固掌握的：关系的形式化定义；数据依赖的基本概念（函数依赖、平凡的函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖的概念，码、候选码、外码的概念和定义，多值依赖的概念）；范式的概念；从1NF到4NF的定

2、义；规范化的含义和作用。4需要举一反三的：四个范式的理解与应用，各个级别范式存在的问题和解决方法；能够根据应用语义，完整地写出关系模式的数据依赖集合，并能根据数据依赖分析某一个关系模式属于第几范式。难点：各个级别范式的关系及其证明。5第六章关系数据理论6.1问题的提出6.2规范化66.1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7问题的提出一、概念回顾－－－关系模式的形式化定义二、什么是数据依赖三、关系模式的简化定义四、数据依赖对关系模式影响8一、关系模式的形式化定义关系模式由

3、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9二、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，它是数据库模式设计的关键10什么是数据依赖（续）2.数据依赖一个关系内部属性与属性之间的约束关系现实世界属性间相互联系的抽象数据内在的性质语义的体现11什么是数据依赖（续）3.数据依赖的类型函数依赖（FunctionalDep

4、endency，简记为FD）多值依赖（MultivaluedDependency，简记为MVD）其他12三、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。13四、数据依赖对关系模式的影响[例1]建立一个描述学校教务的数据库：学生的学号（Sno）、所在系（Sdept）系主任姓名（Mname）、课程名（Cname）成绩（Grade）单一的关系模式：StudentU＝｛Sno,Sdept,Mname,Cname,Grade｝14数据依赖对关系模

5、式的影响（续）属性组U上的一组函数依赖F：F＝｛Sno→Sdept,Sdept→Mname,(Sno,Cname)→Grade｝SnoCnameSdeptMnameGrade15关系模式Student中存在的问题1.数据冗余太大2.更新异常（UpdateAnomalies）3.插入异常（InsertionAnomalies）4.删除异常（DeletionAnomalies）16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：

6、通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖17分解关系模式把这个单一模式分成3个关系模式：S（Sno，Sdept，Sno→Sdept）;SC（Sno，Cno，Grade，（Sno，Cno）→Grade）;DEPT（Sdept，Mname，Sdept→Mname）186.2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。196.2规范化6.2.1函数依赖6.2.2码6.2.3范式6.2.42NF6.2.53NF6.2.6BCNF6.2.7多值依赖6.2.84NF6.2.9

7、规范化小结206.2.1函数依赖函数依赖平凡函数依赖与非平凡函数依赖完全函数依赖与部分函数依赖传递函数依赖21一、函数依赖定义6.1设R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r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函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作X→Y。22说明1.所有关系实例均要满足2.语义范畴的概念3.数据库设计者可以对现实世界作强制的规定23二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖在关系模式R(U)中，对于U的子集X和Y，如果X→Y，但YX，则称X→Y是非平凡的函

8、数依赖若X→Y，但YX,则称X→Y是平凡的函数依赖例：在关系SC(Sno,Cno,Grade