数据库系统概述(第四版)王珊 萨师煊 第6章 关系数据理论.pptx

数据库系统概论An Introduction to Database System第六章 关系数据理论中国人民大学信息学院An Introduction to Database System第六章 关系数据理论6.1 问题的提出6.2 规范化6.3 数据依赖的公理系统*6.4 模式的分解6.5 小结An Introduction to Database System6.1 问题的提出关系数据库逻辑设计? 针对具体问题，如何构造一个适合于它的数据模式? 数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论An Introduction to Database System问题的提出一、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An Introduction to Database System一、概念回顾? 关系? 关系模式? 关系数据库? 关系数据库的模式An Introduction to Database System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An Introduction to Database System三、什么是数据依赖1. 完整性约束的表现形式? 限定属性取值范围：例如学生成绩必须在0-100之间? 定义属性值间的相互关连（主要体现于值的相等与 否），这就是数据依赖，它是数据库模式设计的关键An Introduction to Database System什么是数据依赖（续）2. 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An Introduction to Database System什么是数据依赖（续）3. 数据依赖的类型函数依赖（Functional Dependency，简记为FD）多值依赖（Multivalued Dependency，简记为MVD）? 其他An Introduction to Database System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An Introduction to Database System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 ：Student U、FU ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝An Introduction to Database System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 ｝SnoCnameGradeSdeptMnameAn Introduction to Database System关系模式StudentU, F中存在的问题1. 数据冗余太大更新异常（Update Anomalies）插入异常（Insertion Anomalies）删除异常（Deletion Anomalies）An Introduction to Database System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An Introduction to Database System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，Cno，Grade，（Sno，Cno） → Grade）; DEPT（Sdept，Mname，Sdept→ Mname）An Introduction to Database System第六章 关系数据理论6.1 问题的提出6.2 规范化6.3 数据依赖的公理系统*6.4 模式的分解6.5 小结An Introduction to Database System6.2 规范化规范化理论正是用来改造关系模式，通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖，以解决插入异常、删除异常、 更新异常和数据冗余问题。An I