CH5关系数据理论及求精-副本.ppt

* 小结－范式之间的关系 2NF 4NF 1NF 3NF 消除非主属性对码的部分函数依赖 消除非主属性对码的传递函数依赖 消除主属性对码的传递函数依赖 消除非平凡的多值依赖 BCNF * 4NF- 多值依赖的问题 关系模式TEACH（C#，T#，B#），一门课程由多个教员担任，一门课程使用相同的一套参考书。它的码是（C#，T#，B#），所以属于BCNF C# T# B# C1 T1 B1 C1 T1 B2 C1 T2 B1 C1 T2 B2 C2 T1 B3 C2 T1 B4 C2 T3 B3 C2 T3 B4 C# T# B# C1 {T1,T2} {B1,B2} C2 {T1,T3} {B3,B4} 有没有问题？ * 多值依赖 不良特性 插入异常：当某门课程增加一名教员时，该门课程有多少本参考书就必须插入多少个元组；同样当某门课程需要增加一本参考书时，它有多少个教员就必须插入多少个元组 删除异常：当删除一门课程的某个教员或者某本参考书时，需要删除多个元组 更新异常：当一门课程的教员或参考书作出改变时，需要修改多个元组 数据冗余：同一门课的教员与参考书的信息被反复存储多次 C# T# B# C1 T1 B1 C1 T1 B2 C1 T2 B1 C1 T2 B2 C2 T1 B3 C2 T1 B4 C2 T3 B3 C2 T3 B4 C# T# B# C1 {T1,T2} {B1,B2} C2 {T1,T3} {B3,B4} * 多值依赖 定义 描述型：关系模式R(U)，X、Y、Z ? U，并且Z = U – X – Y，多值依赖X ?? Y成立当且仅当对R(U)的任一关系r，给定的一对（x，z）值有一组Y的值，这组值仅仅决定于x值而与z值无关 如在关系模式TEACH中，对(C1 , B1)有一组T#值(T1 , T2)，对(C1 , B2)也有一组T#值(T1 , T2)，这组值仅取决于C#的取值，而与B#的取值无关。因此，T#多值依赖于C#，记作C#??T#，同样有C#??B# C# T# B# C1 T1 B1 C1 T1 B2 C1 T2 B1 C1 T2 B2 C2 T1 B3 C2 T1 B4 C2 T3 B3 C2 T3 B4 关系模式TEACH（C#，T#，B#），一门课程由多个教员担任，一门课程使用相同的一套参考书。它的码是（C#，T#，B#） C# T# B# C1 {T1,T2} {B1,B2} C2 {T1,T3} {B3,B4} * 多值依赖 形式化：关系模式R(U)，X、Y、Z?U，Z=U–X– Y，对于R(U)的任一关系r，若存在元组t1，t2，使得t1[X] = t2[X]，那么就必然存在元组t3，t4，使得： t3[X] = t4[X] = t1[X] = t2[X] t3[Y] = t1[Y]， t4[Y] = t2[Y] t3[Z] = t2[Z]， t4[Z] = t1[Z] 则称Y多值依赖于X，记作X ?? Y 若(C#, T#, B#)满足C#??T#，含有元组t1=(C1, T1, B1)，t2=(C1, T2, B2)，则也一定含有元组t3=(C1, T1, B2)，t4=(C1, T2, B1)。 C# T# B# C1 T1 B1 C1 T1 B2 C1 T2 B1 C1 T2 B2 C2 T1 B3 C2 T1 B4 C2 T3 B3 C2 T3 B4 t1 t3 t4 t2 C# T# B# C1 {T1,T2} {B1,B2} C2 {T1,T3} {B3,B4} * 多值依赖 性质 多值依赖具有对称性，即 若X??Y，则X??Z，其中Z=U–X–Y 函数依赖是多值依赖的特例，即 若X?Y，则X??Y 若X??Y，U–X–Y=?，则称? X??Y为平凡的多值依赖 多值依赖是对元组值的约束，而函数依赖是对属性值的约束 每个教师只能上一门课程，并且使用一本教材 C# T# ? C1 {T1,T2} ? C2 {T1,T3} ? * 多值依赖 Vs 函数依赖 区别 函数依赖规定某些元组不能出现在关系中，也称为相等产生依赖 多值依赖要求某种形式的其它元组必须在关系中，称为元组产生依赖 * 4NF 定义 关系模式R U , F ? 1NF，若X??Y（Y?X）是非平凡的多值依赖，且X含有码，则称R?4NF 如关系模式CTB?是否是4NF C#??T#，C#??B#，码为(C#, T#, B#)，所以CTB?4NF 如果一门课Ci有m个教员，n本参考书，则关系中分量为Ci的元组共有m×n个，数据冗余非常大 改造?如何改？ 将CTB分解为CT（C#，T#），CB（C#，B#），在分解后的关系中分量为Ci的元组共有m + n个 C# T# B# C1 T