数据库系统概论16范式.pptVIP

关于范式的辨证思考： 范式揭示了一个关系框架中，各属性之间不同类型，不同层次的依赖关系。对于一个信息系统来说，如果所设计的数据库，均有良好的、合理的范式级别，那么，系统的正确性将自动得到某种保证。规范化准则是经过周密思考的 ，它作为设计数据库过程中的非常有用的辅助工具，直到数据库的逻辑设计。但它不像数学中严密的定理证明和运用，决不是万灵的妙药。需要设计者具体情况具体对待。 关于范式的级别问题，不是级别越高，数据库模式越好。有时，有极其正当的理由，不将规范化进行到底，要根据实际应用情况，决定达到第几范式，一般情况下，达到3NF就可以了。 课堂练习：指出下列关系模式是第几范式？并说明理由。 (1)R(X,Y,Z) F={XY→Z} (2)R(X,Y,Z) F={Y→Z，XZ→Y} (3)R(X,Y,Z) F={Y→Z，Y→X ，X→YZ} (4)R(X,Y,Z) F={X→Y，X→Z} (5)R(W,X,Y,Z) F={X→Z，WX→Y} 解: (1)候选码为XY，所以R∈BCNF (2)候选码为XY和XZ，x,y,z都是主属性，所以R∈3NF，又因为Y→Z，Y不是码，所以R不属于BCNF (3)FM= {Y→Z，Y→X ，X→Y, X→Z}，候选码为X和Y，不存在部分函数依赖和传递函数依赖，并且函数依赖的左边都是码，所以R∈BCNF (4)候选码为X，所以R∈BCNF (5)候选码为WX，因为X→Z，存在部分函数依赖，所以R∈1NF 本讲小结 1、关系模式必须满足1NF，即每一项都是不可再分的数据项。 2、非主属性都完全函数依赖码，则为2NF。即消除非主属性对码的部分函数依赖关系。分解时把部分函数依赖关系中的属性作为一个新的关系。 3、非主属性都不传递函数依赖码，则为3NF。分解时把传递作用的函数关系中的主属性(决定方)和非主属性取出单独构成一个关系模式。 4、每一个函数依赖中的决定因素都包含候选码，则为BCNF。分解时把不包含候选码的函数依赖作为一个单独的关系模式存在。 授课主题 第16讲 计划学时 2 第6章 关系数据理论—范式 教学目的 和要求 满足第一范式并不是一个很好的关系模式，它存在数据冗余和异常现象，如何将关系模式规范到2NF，3NF，BCNF 教学重点 和难点 满足2NF，3NF，BCNF 的要求是什么 教学内容 1、1NF 2、2NF 3、3NF 4、BCNF 教学过程 见课件 6.2.3-6.2.6 范式 一、规范化和范式 关系模式设计的不好，会引起插入、删除、更新异常。在70年代，诸多专家和学者，各自研究了发生异常的类型及防止异常的方法，使得设计关系的准则得到了改进。这些用以防止异常发生的准则(技术)叫做规范化。规范化的关系模式被称为范式。范式是更符合某些规则的关系模式。 关系规范化可按属性间不同的依赖程度分为第一范式、第二范式、第三范式、Boyce-Codd范式以及第四范式。人们对规范化的认识是有一个过程的，在1970年时已发现属性间的函数依赖关系，从而定义了与函数依赖关系有关的第一、第二、第三，及Boyce-Codd范式。在1976~1978年间，Fagin，Delobe以及Zanjolo发现了多值依赖关系，从而定义了与多值依赖有关的第四范式。 二、规范化的方法——分解 研究产生异常的原因发现：如果一个关系模式中包含两个或多个不同问题的事实，如：学生(sno，sdept、dean、cno、grade) 。增加一行时，必须增加关于两个或多个主题的数据，删除一行时，也必须删除关于两个或多个主题的数据。因此，将关系规范化，就是让每个关系只有一个主题，如果某个关系模式有多于一个的主题，就把他们分解成多个关系(二维表)，就像我们写文章，一个自然段中只有一个中心内容。 三、范式级别 1NF ?2NF ?3NF ?BCNF ?4NF ?5NF E.F.Codd于1971年-1972年系统地提出了1NF，2NF，3NF的概念，讨论了规范化的问题。 1974年Codd和Boyce共同提出BCNF。 1976年Fagin提出了4NF，以后又有人提出了5NF。 其规范化的条件按上述次序越来越强。 范式概念可以理解为符合某一种级别的关系模式的集合，关系模式 R 为第几范式可以写成 R?xNF。 把低级范式的关系模式，通过分解转换为高一级范式的关系模式的集合，这个过程称为关系模式的规范化设计。 第一范式(1NF) 第一范式（1NF）：规定关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。 关系数据模型要求所有的关系模式必须满足第一范式的要求。这是对关系模式最起码的规范化要求。 非第一范式的例子 如果关系模式仅仅满足第一范式的条件是