数据库系统简明教程(11).pptx

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1、第十一章关系数据库设计理论11.1数据依赖对关系模式影响11.2函数依赖11.3范式11.4多值依赖与4NF11.5关系模式的规范化11.6数据依赖的公理系统*11.7模式的分解11.8小结11.1数据依赖对关系模式影响关系数据库逻辑设计针对具体问题，如何构造一个合适的数据库模式？数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论11.1数据依赖对关系模式影响一、概念回顾二、关系模式的形式化定义三、什么是数据依赖四、关系模式的简化定义五、数据依赖对关系模式影响一、概念回顾关系关系模式关系数据库关系数

2、据库的模式二、关系模式的形式化定义关系模式由五部分组成，即它是一个五元组：R(U,D,DOM,F)R：关系名U：组成该关系的属性名集合D：属性组U中属性所来自的域DOM：属性向域的映象集合F：属性间数据的依赖关系集合三、什么是数据依赖（续）1.数据依赖一个关系内部属性与属性之间的约束关系现实世界属性间相互联系的抽象数据内在的性质语义的体现什么是数据依赖（续）2.数据依赖的类型函数依赖（FunctionalDependency，简记为FD）Sname=f(Sno),记为：Sno→Sname称Sna

3、me函数依赖Sno,或Sno函数决定Sname多值依赖（MultivaluedDependency，简记为MVD）其他依赖四、关系模式的简化表示关系模式R（U,D,DOM,F）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）的一个关系五、数据依赖对关系模式的影响[例1]建立一个描述学校教务的数据库：学生的学号（Sno）、所在系（Sdept）系主任姓名（Mname）、课程名（Cname）成绩（Grade）单一的关系模式：StudentU＝｛Sno

4、,Sdept,Mname,Cname,Grade｝数据依赖对关系模式的影响（续）属性组U上的一组函数依赖F：F＝｛Sno→Sdept,Sdept→Mname,(Sno,Cname)→Grade｝SnoCnameSdeptMnameGrade表11.1Student表SnoSdeptMnameCnameGrades1计算机系张明数据库系统95s1计算机系张明VC++70s1计算机系张明VB90s2计算机系张明数据库系统88s3计算机系张明数据库系统70s4计算机系张明数据库系统78s5计算机系张明

5、数据库系统50s101软件工程系李四VB90冗余（redundancy）：不必要的重复（Duplicated）更新异常S201物流工程系王五插入异常删除异常关系模式Student中存在的问题1.数据冗余太大2.更新异常（UpdateAnomalies）3.插入异常（InsertionAnomalies）4.删除异常（DeletionAnomalies）数据依赖对关系模式的影响（续）结论：Student关系模式不是一个好的模式。“好”的模式：不会发生插入异常、删除异常、更新异常，数据冗余

6、应尽可能少原因：由存在于模式中的某些数据依赖引起的解决方法：通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖分解关系模式把这个单一模式分成3个关系模式：S（Sno，Sdept，Sno→Sdept）;SC（Sno，Cname，Grade，（Sno，Cname）→Grade）;DEPT（Sdept，Mname，Sdept→Mname）分解后的（规范化后的）关系模式SnoCnameGrades1数据库系统95s1VC++70s1VB90s2数据库系统88s3数据库系统70s4数据库系统78s5数据库系统50

7、s101VB90SnoSdepts1计算机系s2计算机系s3计算机系s4计算机系s5计算机系s101软件工程系SdeptMname计算机系张明软件工程系李四SDEPTSC11.2.1函数依赖函数依赖平凡函数依赖与非平凡函数依赖完全函数依赖与部分函数依赖传递函数依赖一、函数依赖定义11.1设R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和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，而在Y上的属性值不等，则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作X→Y。

8、说明1.所有关系实例均要满足2.语义范畴的概念3.数据库设计者可以对现实世界作强制的规定二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖在关系模式R(U)中，对于U的子集X和Y，如果X→Y，但YX，则称X→Y是非平凡的函数依赖若X→Y，但YX,则称X→Y是平凡的函数依赖例：在关系SC(Sno,Cno,Grade)中，非平凡函数依赖：(Sno,Cno)→Grade平凡函数依赖：(Sno,Cno)→Sno(Sno,Cno)→Cno平凡函数依赖与非平凡函数依赖（续）若X→Y，则X称为这个函数依赖的决定属性组，也称