数据库整理第4章关系数据库理论ppt课件.ppt

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1、第4章关系数据库理论4.1规范化问题的提出4.2函数依赖4.3关系模式的分解*4.4关系模式的范式4.5关系模式的规范化24.1规范化问题的提出4.1.1规范化理论的主要内容关系数据库的规范化理论函数依赖范式（NormalForm）模式设计核心，是模式分解和设计的基础模式分解的标准衡量关系模式分解以后模式的好坏设计一个合适的关系数据库系统，关键是关系数据库模式的设计。其包含多少关系模式、每个关系模式包括的属性、以及关系模式间的联系，将决定数据库系统的运行效率。而这些工作需要在关系数据库的规范化理论的指导下逐步完成。34.1.2不合理的关系模式存

2、在的存储异常问题教学管理数据库SCD(SNo，SN，Age，Dept，MN，CNo，Score)在此关系模式中填入一部分具体的数据SNoSNAgeDeptMNCNoScoreS1赵亦17计算机刘伟C190S1赵亦17计算机刘伟C285S2钱尔18信息王平C557S2钱尔18信息王平C680S2钱尔18信息王平C7…4SNoSNAgeDeptMNCNoScoreS1赵亦17计算机刘伟C190S1赵亦17计算机刘伟C285S2钱尔18信息王平C557S2钱尔18信息王平C680S2钱尔18信息王平C7S2钱尔18信息王平C470S3孙珊20信息王平

3、C175S3孙珊20信息王平C270S3孙珊20信息王平C485S4李思21自动化刘伟C193该表出现的问题数据冗余插入异常删除异常更新异常根本原因：属性间存在着数据依赖关系包罗万象5一个好的关系模式应该具备以下四个条件：（1）尽可能少的数据冗余；（2）没有插入异常；（3）没有删除异常；（4）没有更新异常。SCD(SNo，SN，Age，Dept，MN，CNo，Score)S(SNo，SN，Age，Dept)SC(SNo，CNo，Score)D(Dept，MN)关系模式分解：原来的关系模式SCD称为泛模式，用一个大表存放所有数据，易于查询。但各种

4、数据混在一起，数据间相互关联，导致维护困难。我们可以通过关系模式分解，得到更好的关系模式。按照一定的规范设计关系模式，将结构复杂的关系分解成结构简单的关系，从而把不好的关系数据库模式转变为好的关系数据库模式，这就是关系的规范化。64.2函数依赖4.2.1函数依赖的定义对于关系模式SCDSNo决定函数（SN，Age，Dept）（SN，Age，Dept）函数依赖于SNoSCD(SNo，SN，Age，Dept，MN，CNo，Score)SNo一个学生SN，Age，Dept惟一确定惟一确定关系模式中各属性之间相互依赖、相互制约的联系称为数据依赖。一般分

5、为函数依赖、多值依赖和连接依赖，其中函数依赖是最重要的数据依赖。函数依赖(FunctionalDependency,FD)是关系模式中属性之间的一种逻辑依赖关系。在关系模式分解中，函数依赖起着重要的作用。7函数依赖的定义定义4.1设关系模式R(U,F)，U是属性全集，F是U上的函数依赖集，X和Y是U的子集，如果对于R(U)的任意一个可能关系r，对于X的每一个具体值，Y都有一个唯一的具体值与之对应，则称X决定函数Y，或Y函数依赖于X，记作XY。我们称X为决定因素、Y为依赖因素。当Y不函数依赖于X时，记作：XY。当XY且YX时，则记作：XY

6、。UXY8函数依赖完全函数依赖部分函数依赖传递函数依赖94.2.4完全函数依赖与部分函数依赖设有关系模式R(U)，U是属性全集，X和Y是U的子集：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。如果X→Y，并且对于X的某个真子集X′，有X’→Y，则称Y对X部分函数依赖，记作X→Y。在关系模式SCD中，因为SNoScore，且CNoScore，所以有：(SNo，CNo)→Score。而SNo→Age，所以(SNo，CNo)→Agefpfp只有当决定因素是组合属性时，讨论部分函数依赖才有意义，当决定因素是

7、单属性时，只能是完全函数依赖。104.2.5传递函数依赖设有关系模式R(U)，U是属性全集，X，Y，Z是U的子集若X→Y，但YX，而Y→Z（YX，ZY），则称Z对X传递函数依赖，记作：X→Z。如果Y→X，则XY，这时称Z对X直接函数依赖，而不是传递函数依赖。例如：在关系模式SCD中，SNoDep，但DeptSno,而DeptMN，则有Sno→MN。tt11此处略过关系模式分解的详细过程如有兴趣可参见教材各具体的算法。124.4关系模式的范式各种范式之间的关系关系模式分解以后模式的好坏，用什么标准衡量？这个标准就是模式的范式(NormalFo

8、rms,NF)关系模式规范化的基本思想就是消除数据冗余，消除数据依赖导致的插入、删除等异常。我们把关系模式规范化的过程中为不同程度的规范化要求设立的不