《函数依赖》PPT课件

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1、第5章关系数据库模式设计数据库原理及应用本章主要问题在一个关系数据库应用系统中，构成该系统的关系数据库的全局逻辑模式的基本表的全体，称为该系统的数据库模式。方案1R(教员,住址,课程号,课程名)方案2R1(教员,住址)R2(教员,课程号,课程名)问题：面对一个现实问题，如何有效地设计一个好的关系数据库模式？2教学内容函数依赖函数依赖的公理体系关系模式的分解关系模式的规范化3第1讲函数依赖第5章关系数据库模式设计主要内容规范化设计的必要性函数依赖（FD）函数依赖的逻辑蕴涵候选键的形式化定义5关系模型1：R(教员

2、,住址,课程号,课程名)存在问题：教员住址课程号课程名徐浩a1c1数据库徐浩a1c2网络张国庆a2c2网络张国庆a2c3VFP设计宋歌a3c6通信原理数据冗余更新异常插入异常删除异常关系模式R的设计是不合适的一、规范化设计的必要性6关系模型2：R1(教员,住址)，R2(教员,课程号,课程名)续1教员住址徐浩a1张国庆a2宋歌a3教员课程号课程名徐浩c1数据库徐浩c2网络张国庆c2网络张国庆c3VFP设计宋歌c6通信原理关系模式R1和R2的设计是合适的r1r27关系模型1：R(教员,住址,课程号,课程名)原因：

3、续2数据依赖教员住址课程号课程名徐浩a1c1数据库徐浩a1c2网络张国庆a2c2网络张国庆a2c3VFP设计宋歌a3c6通信原理8关系模型1：R(教员,住址,课程号,课程名)关系模型2：R1(教员,住址)，R2(教员,课程号,课程名)续3分解9不合理的关系模式会引起数据冗余和操作异常的问题，需要对关系模式进行规范化设计。续410二、函数依赖（FD）111、定义设有关系模式R(A1,A2,…,An)和属性集U={A1,A2,…,An}的子集X、Y。如果对于具体关系r的任何两个元组u和v，只要u[X]=v[X]，

4、就有u[Y]=v[Y]，则称X函数地决定Y，或Y函数依赖X，记为XY。12例：R(教员，住址，课程号，课程名)教员住址教员住址课程号课程名t1a1c1n1t1a1c2n2t1a1c3n3t2a2c4n4t3a3c6n4uvXYu[X]=v[X]u[Y]=v[Y]举例113教员课程名教员住址课程号课程名t1a1c1n1t1a1c2n2t1a1c3n3t2a2c4n4t3a3c6n4uvXYu[X]=v[X]但u[Y]v[Y]举例2例：R(教员，住址，课程号，课程名)14几点说明①为什么称为函数依赖呢？②

5、函数依赖是一种语义范畴的概念，反映的是语义完整性约束，所以最初要从语义的角度来确定一个关系的函数依赖，它一般是隐藏在客观现实和我们的经验当中的。S#SNAME15几点说明（续一）③函数依赖与属性之间的联系类型有关。属性X与Y有1:1的联系，X→Y，Y→X。公司名总裁,总裁公司名,即：公司名总裁属性X与Y有m:1的联系，则只存在X→Y。学号与专业之间是m：1，则：学号→专业属性X与Y有m：n的联系，则X与Y之间不存在函数依赖关系。16几点说明（续二)④函数依赖不是指关系模式R的某个或某些关系实例满足的约

6、束条件，而是指关系模式R的所有实例均要满足的约束条件。⑤当XY时，Y值由X值决定，X也称为决定因素17是不是所有的函数依赖都会引起数据冗余和操作异常呢？显然不是，函数依赖是现实世界施加在关系上的语义约束条件，只是某些函数依赖会造成数据冗余和操作异常。究竟是什么样的函数依赖会造成数据冗余和操作异常？思考：18①若有XY，且，称XY为非平凡FD②若有XY，且YX，称XY为平凡函数依赖2、非平凡函数依赖与平凡函数依赖19设有关系模式R(A1,A2,…,An)和属性集U={A1,A2,…,An}的子集X、

7、Y。如果XY，并且对于X的任何真子集X’，都有X’Y不成立，则称Y完全依赖于X，记为XY。3、完全依赖20设有关系模式R(A1,A2,…,An)和属性集U={A1,A2,…,An}的子集X、Y。如果XY，但Y不完全依赖于X，则称Y部分依赖于X，记为XY。存在X的真子集X’，有X’Y4、部分依赖21设有关系模式R(A1,A2,…,An)和属性集U={A1,A2,…,An}的子集X、Y、Z。如果有XY、YZ、Z-Y≠φ，Z-X≠φ和YX，则称Z传递依赖于X，记为XZ。5、传递依赖22三、函数依赖的逻辑

8、蕴涵231、逻辑蕴涵设F是关系模式R的函数依赖集合，X、Y是属性集U={A1,A2,…,An}的子集，如果从F中的函数依赖能够推导出XY，则称F逻辑蕴涵XY，或称XY是F的逻辑蕴涵。记为F

9、=XY24所有被F逻辑蕴涵的函数依赖组成的依赖集称为F的闭包，记为F＋。F＋={XY

10、F

11、=XY}①F＋中的元素是函数依赖；②一个FD能够成为F＋中的元素的条件是：能够从F中推导出该FD；③一般地有F