第6讲_关系数据库规范化理论.ppt

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1、第7章关系数据库规范化理论7.1函数依赖7.2关系规范化7.3关系模式的分解准则7.1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

2、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:6.如果X→Y（非平凡函数依赖，并且Y—/→X）、Y→Z，则称Z传递函数依赖于X。如果X’→Y成立，则称Y部分函数依赖于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（S

3、no,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由于：SnoDept,DeptDept_master所以有：SnoDept_masterSname为什么要讨论函数依赖SnoSdeptSLOCCnoGrade9812101计算机2公寓DB809812101计算机2公寓OS859821101信息1公寓C909821101信息1公寓DS849821102信息1公寓OS78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

4、7.2关系规范化7.2.1关系模式中的码7.2.2范式7.2.1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Kf→U，则K为R候选码。（K为决定R全部属性值的最小属性组）。2.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。3.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

5、，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）7.2.1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。7.2.2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。第一范式第一范式：不包含重复组的关系。第二范式2.第二范式:如果R(U,F)∈1NF

6、，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)∈2NF例:S-L-C（Sno,Sdept,SLOC,Cno,Grade）有：SnoP→SLOC，不是2NF。分解办法首先，对于组成主码的属性集合的每一个子集，用它作为主码构成一个表。然后，将依赖于这些主码的属性放置到相应的表中。最后，去掉只由主码的子集构成的表。分解示例对于S-L-C表，首先分解为如下形式的三张表：S-L（Sno，…）C（Cno，…）S-C（Sno,Cno,…）然后，将依赖于这些主码的属性放置到相应的表中S-L（Sno，Sdept,Sloc）C（Cn

7、o）S-C（Sno,Cno,Grade）最后，去掉只由主码的子集构成的表，最终分解为：S-L（Sno,Sdept,Sloc）S-C（Sno,Cno,Grade）S-L（Sno,Sdept,Sloc）存在问题数据冗余：有多少个学生就有多少个重复的Sdept和SLOC；插入异常：当新建一个系时，若还没有招收学生，则无法插入；第三范式定义：如果R(U,F)∈2NF，并且所有非主属性都不传递依赖于主码，则R(U,F)∈3NF。对S-L(Sno,Sdept,SLOC)∵Sno传递→SLOC,∴不是3NF分解过程（1）对于不是候选码的每个

8、决定因子，从表中删去依赖于它的所有属性；（2）新建一个表，新表中包含在原表中所有依赖于该决定因子的属性；（3）将决定因子作为新表的主码。S-L分解后的关系模式为：S-D（Sno,Sdept）S-L（Sdept,Sloc）BCNF例：关系模式：CSZ（City，Street，Z