[工学]第6章 关系数据库规范化理论.pptVIP

数据库原理与应用 本章的主要任务 在数据库逻辑设计阶段，如何设计一个好模式。 首先明白模式是什么？有些关系模式存在什么问题？属性之间存在哪些依赖关系 好模式的标准是什么？ 设计好模式的原则、方法 如何验证新模式与原模式等价 第6章 关系数据库规范化理论 6.0 问题提出 6.1 函数依赖 6.2 关系规范化 6.3 关系模式的分解准则 6.0 问题提出 关系数据库逻辑设计 针对具体问题，如何构造一个适合于它的数据模式，即应该构造几个关系模式，每个关系由哪些属性组成。 数据库逻辑设计的一个有力工具──关系数据库的规范化理论 一、概念回顾 关系：表示实体，实体与实体间的联系。 从形式上看，它是一张二维表，是所涉及属性的笛卡尔积的一个子集。 关系模式：关系的描述称为关系模式。 关系模式由五部分组成，即它是一个五元组： R(U, D, DOM, F) R： 关系名 U： 组成该关系的属性名集合 D： 属性组U中属性所来自的域 DOM： 属性向域的映象集合 F： 属性间数据的依赖关系集合 二、关系模式的简化表示 关系模式R（U, D, DOM, F） 简化为一个三元组： R（U, F） 当且仅当U上的一个关系r 满足F时，r称为关系模式 R（U, F）的一个关系 三、什么是数据依赖 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。 人们已经提出了许多种类型的数据依赖，其中最主要的是： 函数依赖（Functional Dependency，简记为FD） 多值依赖（Multivalued Dependency，简记为MVD） 6.1 函数依赖 定义：如果有一个关系模式R(A1,A2,…,An)，X 和Y为{A1,A2,…,An}的子集，那么对于关系R中的任意一个X值，都只有一个Y 值与之对应，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X。 例：Student（Sno, SName, Sdept, Sage） Sno→SName, Sno→Sdept, Sno→Sage 例： SC（Sno, Cno, Grade） （Sno, Cno）→Grade 一、一些术语和符号 1. 如果X→Y，但Y不包含于X，则称X→Y是非平凡的函数依赖。如不作特别说明，我们总是讨论非平凡函数依赖。 2. 如果Y不函数依赖于X，则记作X—/→Y。 3. 如果X→Y，则称X为决定因子。 4. 如果X→Y，并且Y→X，则记作X←→Y。 一些术语和符号 5. 如果X→Y，并且对于X的一个任意真子集X’ 都有X’ —/→Y，则称Y完全函数依赖于X，记作: 示例 例1：有关系模式：SC（Sno,Sname,Cno,Credit,Grade） 则函数依赖关系有： Sno→Sname （Sno, Cno）→ Sname （Sno, Cno）→ Grade 示例 例2：有关系模式：S（Sno,Sname,Dept,Dept_master） 函数依赖关系有： Sno 二、为什么要讨论函数依赖 三、存在问题 数据冗余问题 数据更新问题 数据插入问题 数据删除问题 6.2 关系规范化 6.2.1 关系模式中的码 6.2.2 范式 6.2.1 关系模式中的码 1．候选码：设K为R (U,F)中的属性或属性组，若K f→U，则K为R候选码。（K为决定R全部属性值的最小属性组）。 主码：关系R (U,F)中可能有多个候选码，则选其中一个作为主码。 全码：候选码为整个属性组。 主属性与非主属性： 在R (U,F)中，包含在任一候选码中的属性称为主属性，不包含在任一候选码中的属性称为非主属性 示例 例：SC（SNO，CNO，Grade） 候选码：（SNO，CNO），也为主码 主属性：SNO，CNO，非主属性：Grade 例：R（P，W，A）， P――演奏者，W――作品，A――听众 语义：一个演奏者可演奏多个作品，某一作品可被多个演奏者演奏；听众也可欣赏不同演奏者个不同作品。 候选码：（P，W，A）――全码（演奏者、作品、听众 －一场音乐会） 6.2.1 关系模式中的码（续） 外码：用于关系表之间建立关联的属性（组）。 定义：若R（U，F）的属性（组）X（X属于U）是另一个关系S的主码，则称X为R的外码。 6.2.2 范式 关系数据库中的关系要满足一定的要求，满足不同程度要求的为不同的范式。 一、 第一范式 二、第二范式 2.第二范式:如果R(U,F)∈1NF，并且R中的每个非主属性都完全函数依赖于主码，则R(U,F)∈