《關系數(shù)據(jù)庫的設計理論》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、數(shù)據(jù)庫原理及應用第5章關系數(shù)據(jù)庫的設計理論第5章關系數(shù)據(jù)庫的設計理論關系數(shù)據(jù)庫邏輯設計針對具體問題，如何構造一個適合于它的數(shù)據(jù)模式數(shù)據(jù)庫邏輯設計的工具──關系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論第5章關系數(shù)據(jù)庫的設計理論5.1關系模式的設計問題5.2數(shù)據(jù)的函數(shù)依賴5.3關系數(shù)據(jù)庫模式的規(guī)范化理論5.4關系模式分解算法5.1關系模式的設計問題關系模式由五部分組成，即它是一個五元組：R(U,D,DOM,F)R：關系名U：組成該關系的屬性名集合D：屬性組U中屬性所來自的域DOM：屬性向域的映象集合F：屬性間數(shù)據(jù)的依賴關系集合什么是數(shù)據(jù)依賴1

2、.完整性約束的表現(xiàn)形式限定屬性取值范圍：例如學生成績必須在0-100之間定義屬性值間的相互關連（主要體現(xiàn)于值的相等與否），這就是數(shù)據(jù)依賴，它是數(shù)據(jù)庫模式設計的關鍵什么是數(shù)據(jù)依賴（續(xù)）2.數(shù)據(jù)依賴一個關系內(nèi)部屬性與屬性之間的約束關系現(xiàn)實世界屬性間相互聯(lián)系的抽象數(shù)據(jù)內(nèi)在的性質語義的體現(xiàn)什么是數(shù)據(jù)依賴（續(xù)）3.數(shù)據(jù)依賴的類型函數(shù)依賴（FunctionalDependency，簡記為FD）多值依賴（MultivaluedDependency，簡記為MVD）其他5.1.1數(shù)據(jù)依賴關系模式R（U,D,DOM,F）簡化為一個三元組

3、：R（U,F）當且僅當U上的一個關系r滿足F時，r稱為關系模式R（U,F）的一個關系5.1.2數(shù)據(jù)依賴對關系模式的影響[例]建立一個描述學生信息的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫涉及的對象包括學生的學號(Sno)、所在系(Sdept)、系主任姓名(Mname)、課程名(Cname)和成績(Grade)。單一的關系模式：StudentU＝｛Sno,Sdept,Mname,Cname,Grade｝數(shù)據(jù)依賴對關系模式的影響（續(xù)）屬性組U上的一組函數(shù)依賴F：F＝｛Sno→Sdept,Sdept→Mname,(Sno,Cname)→

4、Grade｝SnoCnameSdeptMnameGrade關系模式Student中存在的問題1.數(shù)據(jù)冗余太大2.更新異常（UpdateAnomalies）3.插入異常（InsertionAnomalies）4.刪除異常（DeletionAnomalies）數(shù)據(jù)依賴對關系模式的影響（續(xù)）結論：Student關系模式不是一個好的模式?！昂谩钡哪Ｊ剑翰粫l(fā)生插入異常、刪除異常、更新異常，數(shù)據(jù)冗余應盡可能少原因：由存在于模式中的某些數(shù)據(jù)依賴引起的解決方法：通過分解關系模式來消除其中不合適的數(shù)據(jù)依賴5.2數(shù)據(jù)的函數(shù)依

5、賴函數(shù)依賴平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴傳遞函數(shù)依賴5.2.1函數(shù)依賴1.定義設R(U)是一個屬性集U上的關系模式，X和Y是U的子集。若對于r中任意兩個元組s和t，當s[X]=t[X]時，就有s[Y]=t[Y]，則稱屬性子集X函數(shù)決定屬性子集Y或者稱Y函數(shù)依賴于X，記為X→Y。否則就稱X不函數(shù)決定Y或者稱Y不函數(shù)依賴于X，記為X?Y。如果X→Y，且Y→X，則記為X←→Y。如果X→Y，則稱X為決定因素(determinant)。說明所有關系實例均要滿足語義范疇的概念數(shù)據(jù)庫設計者可以對現(xiàn)實世界作強

6、制的規(guī)定5.2.1函數(shù)依賴【例5-1】圖書管理系統(tǒng)中的圖書借閱關系模式為R（讀者編號，姓名，圖書編號，書名，借書日期），由現(xiàn)實世界的語義可知，讀者編號唯一，圖書編號唯一，姓名和書名可以重復出現(xiàn)。求其函數(shù)依賴。函數(shù)依賴：讀者編號→姓名，圖書編號→書名，（讀者編號，圖書編號）→借書日期5.2.1函數(shù)依賴【例5-2】指出學生關系S(學號，姓名，圖書證號，系別，系主任)中存在的函數(shù)依賴關系。關系S中存在下列函數(shù)依賴：學號→姓名(每個學號只能有一個學生姓名)學號→系別(每個學號只能在一個系)學號→圖書證號(每個學號只能有一個圖

7、書證號)系別→系主任(每個系只能由一名系主任)2．函數(shù)依賴的3種基本情形(1)平凡與非平凡函數(shù)依賴在關系模式R(U)中，對于U的子集X和Y，如果X→Y，但Y?X，則稱X→Y是非平凡的函數(shù)依賴若X→Y，但Y?X,則稱X→Y是平凡的函數(shù)依賴【例5-3】在關系SC(Sno,Cno,Grade)中，非平凡函數(shù)依賴：(Sno,Cno)→Grade平凡函數(shù)依賴：(Sno,Cno)→Sno(Sno,Cno)→Cno(2)部分與完全函數(shù)依賴定義在R(U)中，如果X→Y，并且對于X的任何一個真子集X’，都有X’Y,則稱Y對X完全函數(shù)依

8、賴，記作XFY。若X→Y，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對X部分函數(shù)依賴，記作XPY。(2)部分與完全函數(shù)依賴（續(xù)）【例5-4】關系SC(Sno，Cno，Sname,Grade)中(Sno,Cno)→Grade是完全函數(shù)依賴，(Sno,Cno)→Sname是部分函數(shù)依賴因為Sno→Sname成立，且Sno是（Sno，Cno）的真子集(3)傳遞與