数据库6-关系数据理论解读.ppt

设关系模式R(Sno,Cno,Grade,Tname,Taddr)，其属性分别为： 学号、课程号、成绩、任课教师姓名、教师住址。如果规定： 每个学生每学一门课只有一个成绩；每门课只有一个教师任教； 每个教师只有一个地址；教师没有重名。 1.试写出关系模式R基本的函数依赖和候选码。 2.试把R分解成2NF模式集，并说明理由。 3.试把R分解成3NF模式集，并说明理由。 函数依赖：（Sno,Cno）-Grade; Cno-Tname; Tname-Taddr; 候选码：（Sno,Cno） 分解成2NF：（Sno,Cno,Grade）、（Cno,Tname,Taddr） 分解成3NF：（Sno,Cno,Grade）、(Cno,Tname)、(Tname,Taddr) * * * * * * * * * * * * * * * * 关系分解 关系分解： 给定一个关系R{A1,A2,…,An}，将R分解为两个关系 S{B1,B2,…,Bm} 和 T{C1,C2,…,Ck}，使得： {A1,A2,…,An} = {B1,B2,…,Bm}∪{C1,C2,…,Ck} S中的元组是R的所有元组在{B1,B2,…,Bm}上的投影； T中的元组是R的所有元组在{C1,C2,…,Ck}上的投影。 投影： R中的一个元组在属性 B1,B2,…,Bm 上的分量，构成S中的一个元组，且保持元组不重复。 为何进行分解： 为了避免异常，用几个关系代替原有的关系，且保持数据一致性。 关系分解（续） 上例学生(学号, 姓名, 家庭地址, 课号, 成绩, 系号，系主任)可分解为右面的学生、选修两个关系。 分解后的两个关系减少了异常。 这两个关系应可连接(join)得到原有的关系元组，且不改变原有语义。 学号 姓名 家庭地址 系号 系主任 S1 S2 S3 S4 N1 N2 N3 N4 A1 A2 A3 A4 D1 D1 D2 D2 M1 M1 M2 M2 学号 课号 成绩 S1 S1 S1 S2 S3 S3 S4 S4 C1 C2 C3 C2 C1 C3 C1 C2 A A B B A A B A An Introduction to Database System 6.3 规范化 范式是符合某一种级别的关系模式的集合 关系数据库中的关系必须满足一定的要求。满足不同程度要求的为不同范式 范式的种类： 第一范式(1NF) 第二范式(2NF) 第三范式(3NF) BC范式(BCNF) 第四范式(4NF) 第五范式(5NF) An Introduction to Database System 范式 各种范式之间存在联系： 某一关系模式R为第n范式，可简记为R∈nNF。 一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程就叫规范化 An Introduction to Database System 1NF 1NF的定义 如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF 第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库 但是满足第一范式的关系模式并不一定是一个好的关系模式 An Introduction to Database System 1NF（续） [例4] 关系模式 S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) Sloc为学生住处，假设每个系的学生住在同一个地方 函数依赖包括： (Sno, Cno) F Grade Sno → Sdept (Sno, Cno) P Sdept Sno → Sloc (Sno, Cno) P Sloc Sdept → Sloc An Introduction to Database System 1NF（续） S-L-C的码为(Sno, Cno) S-L-C满足第一范式。 非主属性Sdept和Sloc部分函数依赖于码(Sno, Cno) Sno Cno Grade Sdept Sloc S-L-C An Introduction to Database System S-L-C不是一个好的关系模式（续） (1) 插入异常 (2) 删除异常 (3) 数据冗余度大 (4) 修改复杂 An Introduction to Database System S-L-C不是一个好的关系模式（续） 原因 Sdept、 Sloc部分