六规范化理论.pptVIP

;第六章 关系数据理论;6.1 问题的提出;(1)元组的每个分量必须是不可分的数据项。 (2)数据库中的数据冗余应尽量的少,数据库中不必要的重复存储就是数据冗余（要尽量避免）。 (3)关系数据库不能因为数据更新操作而引起数据不一致,由于数据的重复存储，会给更新带来很多麻烦。可能会导致 数据不一致，这将直接影响系统的质量。 ;(4)插入数据时，不能出现插入异常。 (5) 插入元组时出现不能插入的一些不合理现象（语义问题、逻辑错误）。 (6) 删除数据时,不能出现删除异常。 (7)数据库设计应考虑查询的要求，数据组织要合理。;例;上述关系模式虽然可以存储学生、学生所在的系、系主任以及学生的选课和成绩等情况，但其存在四个主要的问题： （1）数据冗余度大：就是相同数据在数据库中多次重复存放的现象。数据冗余不仅会浪费存储空间，而且可能造成数据的不一致性。若有500名学生，学习8门课，则共有4000个元组，那么，系名，系主任名要出现4000次，其实出现一次就够了。 （2）插入异常：当在不规范的数据表中插入数据时，由于实体完整性约束要求主键不能为空的限制，而使有用数据无法插入的情况。若新系没有招生，系名，系主任名就没法进表。;关系模式的冗余和异常问题;? 在该模式中就可能出现上述提到的一些异常，上述现象的产生,是由于关系模式不合理。 ? 如果一个关系中,存储了两个或两个以上实体的数据,一般应将它分解为多个关系,使每个关系只有一个实体。 解决的办法是：模式分解。 为解决这些异常，现将该模式分解如下： ;; 改进后的关系模式存在另外一个问题,当查询某个学生某门课的成绩时,需要将三个关系连接后进行查询,而关系的连接代价是很大的。 那么,什么样的关系模式需要分解？ 分解关系模式的理论依据又是什么？ 分解后能完全消除上述三种问题吗？回答这些问题需要理论的指导。 下面将加以讨论。; 前面章节讲到客观世界的事务间有着错综复杂的联系。 实体间的联系：实体与实体之间的联系； 实体内部各属性间的联系。 在数据库建模（E-R）中主要讨论了前一类联系,现在讨论第二类联系。 ;一、概念回顾;二、关系模式的形式化定义;三、什么是数据依赖;什么是数据依赖（续）;四、关系模式的简化表示;五、数据依赖对关系模式的影响;数据依赖对关系模式的影响（续）;数据依赖对关系模式的影响（续）;6.2 规范化;6.2.1 函数依赖;一、函数依赖;说明： ;函数依赖（续）;二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖;三、完全函数依赖与部分函数依赖;完全函数依赖与部分函数依赖（续）;四、传递函数依赖;6.2.2 范式;6.2.3 范式;6.2.4 2NF;分析及规范化关系模式的范式步骤;2NF; 2NF;SLC不是一个好的关系模式;SLC不是一个好的关系模式; 2NF;2NF; 2NF; 第二范式（续）; 6.2.5 3NF; 3NF; 3NF; 3NF; 3NF; 3NF;规范化习题训练;(1)写出关系模式S的基本函数依赖和主码。 答: 关系模式S的基本函数依赖如下： Sno→Sname，SD→Sdname，Sno→SD，(Sno，Course) →Grade 关系模式S的码为：（Sno，Course）。 (2)原关系模式S为几范式？为什么？分解成高一级范式，并说明为什么? 答: 原关系模式S是属于1NF的，码为(Sno，Course)，非主属性中的成绩完全依赖于码，而其它非主属性对码的函数依赖为部分函数依赖，所以不属于2NF。 消除非主属性对码的函数依赖为部分函数依赖，将关系模式分解成2NF如下： S1(Sno，Sname，SD，Sdname) S2(Sno，Course，Grade) ;(3)将关系模式分解成3NF，并说明为什么? 答: 将上述关系模式分解成3NF如下： 关系模式S1中存在Sno→SD，SD→Sdname，即非主属性Sdname传递依赖于Sno，所以S1不是3NF。进一步分解如下： S11(Sno，Sname,SD) S12(SD，Sdname) 分解后的关系模式S11、S12满足3NF。 对关系模式S2不存在非主属性对码的传递依赖，故属于3NF。所以，原模式S(Sno，Sname，SD，Sdname，Course，Grade)按如下分解满足3NF。 S11(Sno，Sname，SD) S12(SD，Sdname) S2(Sno，Course，Grade) ;2、设有如图所示的学生关系S 试问S是否属于3NF? 为什么?若不是，它属于几范式? 并将其规范化为3NF. ;解：S不属于3NF，它属于2NF。 S的候选关键字