第四章 数据库规范化理论(第三节).pptVIP

* 第四章 数据库规范化理论 第二节、 范式理论 第一节、 函数依赖 第三节、 关系模式分解 概 述 * 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 1.模式分解的定义 ● 把一个关系模式分解成若干个关系模式的过程称为关系模式的分解。 在前面的讨论中，为了提高关系模式的规范化程度，我们都是通过 把低一级的关系模式分解为若干个高一级的关系模式来实现的。 这样的分解使各个关系模式达到某种程度的分离，让一个关系模式 描述一类实体或者实体间的一种联系(一事一述) 然而，如何对关系模式进行分解呢？ 对于同一个关系模式可能有多种分解方案。 * 　 例如，关系模式S(SNO，CLASSNO，DEPTNO)，其中学号SNO，班级编号CLASSNO，系编号DEPTNO。 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 1.模式分解的定义 其属性集合上的函数依赖集F＝ {SNO→CLASSNO，CLASSNO→DEPTNO} 　显然S ? 3NF。 对关系模式S我们至少有三种分解方案。 分解1：S11(SNO,DEPTNO),S12(CLASSNO,DEPTNO) 分解3：S31(SNO,CLASSNO),S32(CLASSNO,DEPTNO) 分解2：S21(SNO,CLASSNO),S22(SNO,DEPTNO) * 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 1.模式分解的定义 每种分解方案得到的两个关系模式 实际上，它们都属于BCNF和4NF范式。 如何比较这三种分解方案的优劣呢？ 将一个关系模式分解为多个关系模式时，除了提高规范化程度外 还需要什么别的考虑吗？ 都属于3NF， * 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 2.模式分解的等价标准 ● 关系模式经分解后，应与原来的关系模式等价，即两者对数据的使 用者来说应该是等价的。即对分解前后的关系作相同内容的查询，应 产生相同的结果，这是对模式分解的基本要求。 ●常用的等价标准： 1) 分解具有“无损连接性”。 2) 分解具有“函数依赖保持性”。 3) 分解既要具有“无损连接性”，又要具有“函数依赖保持性”。 规范化过程中将一个关系模式分解为若干个关系模式，应该保证 分解后产生的模式和原来的模式等价。 * 将一个关系模式R(U,F)分解为若干个关系模式R1(U1,F1),R2(U2,F2)…Rn(Un,Fn) 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 2.模式分解的等价标准 （其中U＝U1 U2 … Un，R1为F在U1上的投影）， 这意味着相应将存储在一个二维表r中的数据分散到若干个二维表r1,r2,…,rn中 （其中r1是r在属性组U1上的投影） 我们当然希望这样的分解不丢失信息， 希望能够通过对关系r1,r2…rn的自然连接运算重新得到关系r中的所有信息。 也就是说， * 事实上，将关系r投影为r1,r2,…,rn时并不会丢失信息， 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 2.模式分解的等价标准 关键是对r1,r2,…,rn作自然连接可能会产生一些原来r中没有的元组， 从而无法区别那些元组是r中原来有的，即数据库中应该存在的数据， 在这个意义上丢失了信息。 例如：设关系模式S(SNO,CLASSNO,DEPTNO)在某一时刻的关系r如下表4-13 SNO CLASSNO DEPTNO S1 C1 D1 S2 C2 D2 S3 C2 D2 S4 C3 D1 表4-13 * 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 2.模式分解的等价标准 则将r投影到S11和S12的属性上，得到关系r11如表4-14，r12如表4-15。 若按分解方案一将关系模式S分解为： 　S11(SNO,DEPTNO)和 S12(CLASSNO,DEPTNO)， SNO DEPTNO S1 D1 S2 D2 S3 D2 S4 D1 CLASSNO DEPTNO C1 D1 C2 D2 C3 D1 表4-14 表4-15 * 对分解后的两个关系作自然连接r11*r12，得到r如表4-16如下： 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 2.模式分解的等价标准 表4-16 SNO CLASSNO DEPTNO S1 C1 D1 S1 C3 D1 S2 C2 D2 S3 C2 D2 S4 C1 D1 S4 C3 D1 r中的元组S1C3D1和S4C1D1都不是原来r中的元组。 就是说，我们无法知道原来r中到底有哪些元组，这是我们不希望的。 * 第四章 数据库规范化理论 第三节、关系模式分解 3.无损连接 定义：设关系模式R(U,F)分解为关系模式R1(U1,F1)，R2(U2,F2),…,Rn(Un,Fn