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第5周关系模型的完整性约束与关系的规范化汇编.ppt

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* 回顾 关系模型、关系模式、关系 关系代数运算 并、差、交、笛卡尔积、投影、选择、连接、除 基本运算 并、差、笛卡尔积、投影、选择 其它运算可以用5种基本运算来表达 数据库原理与应用 第5讲 关系模型的完整性约束与关系的规范化 * 提纲 重点: 关系数据库的三种完整性约束 关系模式分解的原因、依据和规范 难点 函数依赖的概念 2NF,3NF的特征及分解方法 关系模型的完整性约束 实体完整性 参照完整性 用户自定义完整性 * 实体完整性 定义 所谓实体完整性,也就是一个二维表中没有两个完全相同行,也称为行完整性。 办法 必须有候选关键字, 关键字不为空、不重复。 例: 学生(学号,…),学号不能为空且不能重复。 * 参照完整性 * 定义 当表A(成绩表)是表B(学生表)的从表,其每一行中外部关键字的值必须是B中的关键字的一个已有值。 办法 对从表进行插入限制,对主表进行修改和删除限制。 例(思考,提问) 学生表是从表,班级表是主表,班级表的主键是班级号。 如果班级表中没有A999班,学生表中能不能插入A999班的学生? 若学生表中班级号为A201的有数据,能不能将班级表中A201班改成了A301? 如果学生表中存在A101班的学生,班级表中能不能删除A101? * 用户自定义完整性 定义: 单个属性的取值只能在许可的范围内,也称域完整性。 一个元组的多个属性值之间相容,也称元组完整性。 办法: 指定每个列的数据类型和取值范围。 制定数据检查规则。 例: 域完整性:将年龄属性的数据类型设置为整数,并且大于18小与25。 元组完整性:性别属性为“男”,宿舍楼属性不能为“紫薇楼”。 * 讨论 设定性别只能取男/女(1表示男2表示女),学号长度为6位,男生学号为奇数,女生学号为偶数。以下关系违反了哪些约束 学号 姓名 性别 班级编号 20118 张三 1 A001 20119 张三 1 A001 201110 李四 2 A001 201111 王五 1 A001 班级编号 班级全称 A001 2011生物工程1班 A001 2011生物工程2班 学生表 班级表 关系模式的分解 不好的关系模式引发的问题 函数依赖的基本概念 关系的规范化 关系的分解 * 不好的关系模式引发的问题 引例:下表关系模型存在如下4方面的问题。 插入异常 删除异常 数据冗余 更新异常 订货单号 供应商代码 供应商名称 联系人 商品名称 订货数量 单价 日期 A201201 S001 华科电子有限公司 施宾彬 笔记本计算机 10 9800 2011.1.2 A201202 S001 华科电子有限公司 施宾彬 激光打印机 5 2800 2011.1.2 A201203 S002 湘江计算机公司 方胜力 笔记本计算机 5 10200 2011.8.12 A201204 S003 韦力电子实业公司 周昌 喷墨打印机 5 480 2011.8.12 A201205 S003 韦力电子实业公司 周昌 交换机 2 8500 2011-8.12 一个不好的关系模式——订货关系 * 上述订货关系模式的问题分析 插入异常 新发展了一个供应商,但没有订货,无法插入该供应商信息。 删除异常 如果删除某些订货信息,则连供应商的信息也会被删除。 数据冗余和更新异常 供应商的名称出现了重复。 如果某供应商更换了联系人,则所有的订货信息都要更新,漏掉一处就会造成数据不一致。 * 上述订货关系模式的问题的解决方法 对关系模式进行分解,分成两个表,上述异常问题就完全解决了。 供应商代码 供应商名称 联系人 S001 华科电子有限公司 施宾彬 S002 湘江计算机公司 方胜力 S003 韦力电子实业公司 周昌 订货单号 供应商代码 商品名称 订货数量 日期 单价 A201201 S001 笔记本计算机 10 2011.1.2 9800 A201202 S001 激光打印机 5 2011.1.2 2800 A201203 S002 笔记本计算机 5 2011.8.12 10200 A201204 S003 喷墨打印机 5 2011.8.12 480 A201205 S003 交换机 2 2011-8.12 8500 供应商关系 订货关系 * 函数依赖的基本概念 函数依赖 定义: 对应于属性组合X的不同取值, Y属性必定有不同的取值,则称X决定Y,或称Y函数依赖于X。记为:X→Y。 例:学号→姓名 完全函数依赖和部分函数依赖 定义: 如果X→Y成立,但对X的任意真子集X1,都有X1→Y不成立,称Y完全函数依赖于X,否则,称Y部分函数依赖于X。 例:成绩表(学号,课程号,成绩,补考成绩)中的成绩完全依赖于表中(学号,课程编号) 例:订货

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