第4章DataBase关系数据理论(新1).pptVIP

An Introduction to Database System 4.1.1 引言---问题的提出 关系数据库逻辑设计 针对具体数据库设计问题，如何构造一个适合于它的关系模式(举例) 数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论 【例4.1】 关系模式比较 关系模式1 S{学号,姓名,性别} C{学号,课程号,课程名,学习期限,成绩,奖学金} 关系模式2 S{学号,姓名,性别} L{学号,课程名,成绩} C{课程号,课程名,学习期限} A{成绩,奖学金} 关系模式1-C的一个派生关系 C{学号,课程号,课程名,学习期限,成绩,奖学金} “不好的”关系模式弊病总结: 数据存储冗余 数据不一致性 插入异常(应该插入的数据未被插入) 删除异常(不该删除的数据被删除) 数据依赖 是通过一个关系中属性间值的相等与否体现出来的数据间的相互关系 是现实世界属性间相互联系的抽象 是数据内在的性质 是语义的体现 数据依赖的类型 函数依赖（Functional Dependency，简记为FD） 多值依赖（Multivalued Dependency，简记为MVD） 其他 4.1.2 规范化 规范化理论用来改造关系模式，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。 一.函数依赖 函数依赖的定义 函数依赖的分类 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 传递函数依赖与直接函数依赖 定义4.1 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。 X称为这个函数依赖的决定属性集 (Determinant)。 [说明]： 关系模式C（课号，课名） 关系模式S（学号，姓名） 关系模式SC（学号，课号） 函数依赖举例 [例4.2]: Student(Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept) 假设不允许重名，则有: Sno → Ssex，Sno → Sage , Sno → Sdept， Sno ←→ Sname, Sname → Ssex，Sname → Sage Sname → Sdept 但Ssex →Sage 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是非平凡的函数依赖 若X→Y，且Y ? X, 则称X→Y是平凡的函数依赖 例：在关系SC(Sno, Cno, Grade)中， 非平凡函数依赖： (Sno, Cno) → Grade 平凡函数依赖：(Sno, Cno) → Sno (Sno, Cno) → Cno 平凡函数依赖与非平凡函数依赖 对于任一关系模式，平凡函数依赖都是必然成立的，它不反映新的语义，因此。若不特别声明，我们总是讨论非平凡函数依赖。 完全函数依赖与部分函数依赖 定义4.2 在关系模式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完全函数依赖于X，记作X ｆ Y。 若X→Y，但Y不完全函数依赖于X，则称Y部分函数依赖于X，记作X P Y。 完全函数依赖与部分函数依赖举例 例: 在关系SC(Sno, Cno, Grade)中， 由于：Sno →Grade，Cno → Grade， 因此：(Sno, Cno) ｆ Grade 在关系C(学号,课程号,课程名,学习期限,成绩,奖学金)中, 由于:(学号,课程号/名) →学习期限, 课程号/名→学习期限 因此:(学号,课程号/名) P 学习期限 传递函数依赖 定义4.3 在关系模式R(U)中，如果X→Y，Y→Z，且Y ?X，Y→X，则称Z传递函数依赖于X。 注: 如果Y→X， 即X←→Y，则Z直接依赖于X。 例: 在关系Std(Sno, Sdept, Mname)中，有： Sno → Sdept， Sdept → Sno ，Sdept → Mname Mname传递函数依赖于Sno 二.候选码(用函数依赖的概念定义) 设K为关系模式RU,F中的属性或属性组。若 Kｆ U，则K称为R的一个候选码（Candidate Key）。若关系模式R有多个候选码，则选定其中的一个作为主码（Prim