第4章_关系规范化.pptVIP

第二范式 第二范式定义 若关系R∈1NF，并且每个非主属性都函数依赖于整个候选键，而不是依赖于部分候选键，则称关系R满足第二范式，记为：R∈2NF 示例：下列关系模式是1NF，是否是2NF？为什么？ SCD（学号，姓名，课程号，成绩，系名，系主任） 主码为复合码：学号+课程号 不是。因为：“姓名、系名、系主任”与主码是部分函数依赖（即：只依赖于学号） 解决方法：消除部分函数依赖。 刘根萍 分解为2NF的方法： 把关系模式中对主码完全函数依赖的非主属性与决定它们的主码放在一个关系模式中。 把对主码部分函数依赖的非主属性和决定它们的主属性放在一个关系模式中。 检查分解后的新模式，如果仍不是2NF，则继续按照前面的方法进行分解，直到达到要求。 关系模式SCD的分解结果如下： SC（学号，课程号，成绩） SD（学号，姓名，系名，系主任） 第二范式 刘根萍 定义 如果关系模式R为第二范式，且R中每个非主属性都不传递函数依赖于R的某个候选码，则称R为3NF模式。 示例 下列关系模式是2NF，是否为3NF？为什么？ SD（学号，姓名，系名，系主任） 解决方法：消除传递函数依赖。 不是。因为：学号→系名，系名→系主任，存在传递依赖关系。 第三范式 刘根萍 分解为3NF的方法： 把直接对主码函数依赖的非主属性与决定它们的主码放在一个关系模式中。 把造成传递函数依赖的决定因素连同被它们决定的属性放在一个关系模式中。 检查分解后的新模式，如果不是3NF，则继续按照前面的方法进行分解，直到达到要求。 关系模式SD的分解结果如下： SD（学号，姓名，系名） SD（系名，系主任） 刘根萍 各范式间的关系 关系分解原则 1. 无损连接 2. 保持依赖 ? ? 对关系模式进行分解的目的： 使关系模式更加规范化，从而减少以至消除数据冗余和更新异常。 要使关系模式的分解有意义，模式分解需要满足一些约束条件是分解不能破坏原来的语义，即模式分解要符合无损连接和保持函数依赖的原则。 1. 无损连接 如果对新的关系进行自然连接得到的元组的集合与原关系完全一致，则称为无损连接。 无损连接保证分解前后关系模式的信息不能丢失和增加，保持原有的信息不变。 反映了模式分解的数据等价原则。 ? ? 2. 保持依赖 分解前所有的函数依赖要由分解后的所有关系模式中的函数依赖反映。 分解后的关系不能破坏原来的函数依赖(不能破坏原来的语义)，即保持分解前后原有的函数依赖依然成立。 保持依赖反映了模式分解的依赖等价原则。 依赖等价保证分解后的模式与原有的模式在数据语义上的一致性。 ? ? 进行模式分解时，除考虑数据等价和依赖等价以外，还要考虑效率。 当对DB的操作主要是查询时，为提高查询效率，可保留适当的数据冗余，让关系模式中的属性多些，而不把模式分解得太小，否则为了查询一些数据，常常要做大量的连接运算，把多个关系模式连在一起才能从中找到相关的数据。 在设计DB时，为减少冗余,节省空间，把关系模式一再分解，到使用DB时，为查询相关数据，把关系模式一再连接，花费大量时间，或许得不偿失。 因此，保留适量冗余，达到以空间换时间的目的，也是模式分解的重要原则。 ? 本章小结 设计不合理的数据库存在数据冗余、插入异常、删除异常和更新异常等一系列问题。 一个关系数据库中的关系都应满足一定的规范，才能构造出好的关系数据模式，关系规范化的目的就是实现关系数据库设计的优化。 函数依赖涉及到平凡函数依赖、非平凡函数依赖、完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖等概念。 根据一个关系模式的语义，可以求出其最小函数依赖集，确定各属性之间的函数依赖关系，并求出关系的候选键。 关系模式应满足的规范化程度分为几级，每一级称为一个范式。 第一范式是一个关系的最低规范化级别，第一范式要求属性不能再分，即所有的属性都是单值属性。 本章小结 第二范式要求消除所有非主属性对主属性的部分函数依赖。如果满足第一范式的关系中所有候选键都是单属性，则满足第二范式。 第三范式要求消除非主属性对主属性的传递函数依赖。在关系规范化过程中，通常是先消除传递函数依赖，再消除部分函数依赖。 答案：B * * * * * Page * Page * Page * Page * 刘根萍 刘根萍 情境：要求设计教学管理数据库，其关系模式如下： SCD(SNO,SN,AGE,DEPT,MN,CNO,SCORE) 其中，SNO表示学生学号，SN表示学生姓名，AGE表示学生年龄，DEPT表示学生所在的系别，MN表示系主任姓名，CNO表示课程号，SCORE表示成绩。 根据实际情况，这些数据有如下语义规定： 一个系有若干个学生，但一个学生只属于一个系； 一个系只有一名系主任，但一个系主任可以