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1、第5章数据库设计及其应用系统开发5.1关系模式规范化5.2数据库系统设计5.3需求分析5.4概念结构设计5.5逻辑结构设计5.6物理设计5.7数据库实施和维护5.1关系模式规范化5.1.1规范化问题的提出[例]教师号教师姓名联系电话课程号课程名T01李萍88552322C01计算机信息技术T01李萍88552322C04微机原理T02王伟88558092C06计算机系统结构T02王伟88558092C02C语言程序设计T02王伟88558092C03计算机软件基础T03李琳88475685C03计算机软件基础数据冗余插入异常更新异常删除异常教师号教师姓名联系电话T01李萍8
2、8552322T02王伟88558092T03李琳88475685教师号课程号课程名T01C01计算机信息技术T01C04微机原理T01C06计算机系统结构T02C02C语言程序设计T02C03计算机软件基础T03C03计算机软件基础5.1关系模式规范化5.1.1规范化问题的提出解决的方法：关系模式分解！！！异常产生的原因是关系模式中的属性之间存在过多的数据依赖关系，与现实世界不符合。设R〈U〉是属性集U上的关系模式，X、Y是U的子集。若对于R〈U〉的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而Y上的属性值不等，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，记作
3、X→Y。5.1关系模式规范化5.1.2函数依赖5.1关系模式规范化5.1.2函数依赖例：关系模式：R(SNO，SNAME，SEX，AGE,DNO,DNAME,DADDRESS,CNO，GRADE)则在关系模式R的任何关系r中存在函数依赖关系：SNO→SNAME；SNO→SEX,SNO→AGE；SNO→DNO;DNO→DNAME；DNO→DADDRESS；(SNO，CNO)→GRADE在关系模式R(U)中：5.1关系模式规范化5.1.2函数依赖—平凡函数依赖与非平凡函数依赖如果X→Y，并且，则称X→Y是非平凡函数依赖。如果X→Y，并且，则称X→Y是平凡函数依赖。SNO→SNA
4、ME，SNO→SEX,SNO→AGE，SNO→DNO，DNO→DNAME，DNO→DADDRESS；(SNO，CNO)→GRADE（非平凡函数依赖）(SNO,SNAME)→SNAME（平凡函数依赖）在关系模式R(U)中：5.1关系模式规范化5.1.2函数依赖—完全函数依赖与部分函数依赖如果X→Y，并且对于X的任意一个真子集X1，X1→Y均不成立，则称Y完全函数依赖于X。如果X→Y，并且至少存在X的真子集X1，使X1→Y成立，则称Y部分函数依赖于X。SNO→SNAME，SNO→SEX,SNO→AGE，SNO→DNO，DNO→DNAME，DNO→DADDRESS；(SNO，CN
5、O)→GRADE（完全函数依赖）(SNO,CNO)→SNAME（部分函数依赖）5.1关系模式规范化5.1.2函数依赖—传递函数依赖在关系模式R(U)中：在关系模式R(U)中，如果X→Y，并且Y→Z，且Y→X，则X→Z，称Z传递函数依赖于X。SNO→DNO→DNAME，可得SNO→DNAME，该依赖为传递函数依赖。根据关系模式满足的不同性质和规范化的程度划分，可以划分成不同范式。5.1关系模式规范化5.1.3规范化范式的种类：第一范式(1NF)第二范式(2NF)第三范式(3NF)BC范式(BCNF)第四范式(4NF)第五范式(5NF)一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以
6、转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程就叫关系模式规范化。(1)1NF的定义、2NF的定义如果关系模式R的每个属性都是不可再分的，则称R属于第一范式，记作R∈1NF。若R∈1NF，且每一个非主属性完全依赖于码，则R∈2NF。5.1关系模式规范化5.1.3规范化—范式关系模式为：R(SNO，SNAME，SEX,AGE,DNO,DNAME,DADDRESS,CNO，GRADE)例：若关系模式R∈2NF，若每一个非主属性都不传递依赖于某个候选码，则关系R属于第三范式，记为：R∈3NF。(2)3NF的定义5.1关系模式规范化5.1.3规范化—范式R1(SNO，SNAME，
7、SEX,AGE,DNO,DNAME,DADDRESS)例：设有一个关系模式R∈1NF，若R的任一非平凡函数依赖X→A满足以下条件：决定因素X必是超码，则称R属于BCNF，记为R∈BCNF。满足BCNF必满足如下条件：所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖；所有的主属性对每一个不包含它的码，也是完全函数依赖；没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性。(3)BCNF的定义5.1关系模式规范化5.1.3规范化—范式无损分解和保持依赖是对关系模式进行分解的两个基本原则。模式R的一个分解ρ={R1
