互联网数据库04（0911）.pptVIP

一、问题的提出(codd) 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 数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论 二、概念回顾 关系：描述实体、属性、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：用来定义关系。 关系数据库：基于关系模型的数据库，利用关系来描述现实世界。 从形式上看，它由一组关系组成。 关系数据库的模式：定义这组关系的关系模式的全体。 第四章 关系数据库设计理论 4.1 数据依赖 4.2 范式 4.3 关系模式的规范化 4.1 数据依赖 关系数据库是以关系模型为基础的数据库，它利用关系描述现实世界。 一个关系既可以用来描述一个实体及其属性，也可用来描述实体间的一种联系。 关系模式是用来定义关系的，一个关系数据库包含一组关系，定义这组关系的关系模式的全体就构成了该数据库的模式。 4.1.1 关系模式中的数据依赖 关系模式是对关系的描述，为了能够清楚地刻划出一个关系，它需要由五部分组成，即应该是一个五元组： R ( U, D, DOM, F ) 其中：R－关系名 U－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－属性间数据的关系集合 4.1.1 关系模式中的数据依赖—续一 属性间数据的依赖关系集合F实际上就是描述关系的元组语义，限定组成关系的各个元组必须满足的完整性约束条件。 在实际当中，这些约束或者通过对属性取值范围的限定，或者通过对属性值间的相互关连（主要体现值的相等与否）反映出来，后者称为数据依赖，它是数据库模式设计的关键。 4.1.1 关系模式中的数据依赖—续二 关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。 关系模式是静态的、稳定的，关系是动态的，不同时刻关系模式中的关系可能会有所不同，但它们都必须满足关系模式中数据依赖关系集合F所指定的完整性约束条件。 4.1.1 关系模式中的数据依赖—续三 由于在关系模式R(U, D, DOM, F)中，影响数据库模式设计的主要是U和F，D的DOM对其影响不大，为了方便讨论，将关系模式简化为一个三元组： 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。 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响 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的数据间的相互关系。 数据依赖的类型很多，其中最重要的是函数依赖（functional dependency，简记为FD）和多值依赖（multivalued dependency，简记为MVD）。 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响—续一 函数依赖普遍地存在于现实生活中。 例：学生关系中的学号（Sno）、姓名（Sname）、所有系（Sdept）等几个属性，其中： Sno→Sname Sno→Sdept Sno函数决定Sname和Sdept；反之， Sname和Sdept函数依赖于Sno。 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响—续二 例：描述学校的数据库 学号（Sno）、所在系（Sdept）、系主任名（Mname）、课程名（Cname）和成绩（Grade）。 假设学校的数据库模式由一个单一的关系模式student构成，即： student (Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade) 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响—续三 例：描述学校的数据库 由常识可知： (1) 一个系有若干学生，但一个学生只属于一个系； (2) 一个系只有一名主任； (3) 一个学生可以选修多门课程，每门课程有若干学生选修； (4) 每个学生所学的每门课程都有一个成绩。 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响—续四 该关系模式的属性集合为： U={Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade} 从上述事实可以得到属性组U上的一组函数依赖F为： F={Sno→Sdept, Sdept→Mname, (Sno, Cname)→Grade} 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响—续五 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响—续六 只考虑函数依赖这一数据依赖，学生关系模式studentU, F存在以下问题： 数据冗余太大； 更新异常； 插入异常； 删除异常。 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响