章数据库原理.PPTVIP

数据库原理与技术（第二版） 程学先 程传慧 曾 玲 陈永辉 郑秋华 杨晓艳 一、问题的提出 数据冗余：是指同一数据在多个不同的地方存放。 数据冗余不仅导致数据量的增加，使系统处理速度变慢，效率降低，而且易发生错误，影响全系统的性能。 关系规范化 操作异常包括插入操作异常和删除操作异常两类。 插入操作异常指欲录入的数据因缺少关键字或关键字数据不完整而不能被录入的现象。 删除操作异常指不应当被删除的数据因部分主属性删除而被删除的现象。 关系规范化 操作异常与数据冗余通常是相伴而生的，因此可通过检查数据冗余来发现是否存在操作异常的可能。 关系规范化 关系规范化：将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集合，这种过程就叫关系模式的规范化。 关系规范化 二、范式 范式来自英文 Normal form，简称NF，是符合某个级别的关系模式的集合。 关系数据库中的关系必须满足最低的关系要求 满足不同程度要求的为不同范式。 目前主要有六种范式：1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF、5NF。 满足最低要求的称第一范式，简称为1NF。 关系规范化 1、第一范式（1NF） 任给关系R，如果R中每个列与行的交点处的取值都是不可再分的基本元素，则R达到第一范式，简称1NF,记为R∈1NF 。 根据关系的基本性质可见，符合关系基本性质的关系均达到第一范式。 关系规范化 例如：将人事卡片关系分解为三个关系，从而达到第一范式。 关系规范化 关系规范化 R 2、第二范式（2NF） 如果一个关系达到第一范式，且不存在任何非主属性对候选关键字的部分函数依赖，则称此关系达到第二范式，简称2NF，记为 R∈2NF 。 或者表示为如果一个关系达到第一范式，且不存在非主属性对构成候选关键字的部分主属性的完全函数依赖，则该关系达到第二范式。 关系规范化 关系从1NF优化到2NF的方法是: 将有关非主属性与其完全函数依赖的那些部分主属性分解建立新的关系。 关系规范化 图3.3 不到第二范式的关系示意 在如图3.3 示意图中，关系即使达到第一范式，也未达到第二范式。 分解的方法是：将p3、p4、p6等函数依赖于k3的非主属性抽出来，加上k3组合成新的关系，k3是其关键字；剩余非主属性、主属性包括k3维持原有各关系不变。 关系规范化 3、第三范式（3NF） 如果一个关系达到第二范式且不存在非主属性对候选关键字的传递函数依赖，则称为达到第三范式，简称3NF。 3NF还可表述为:如果一个关系达到第二范式且不存在非主属性对非主属性的完全函数依赖，则称之达到第三范式。 关系规范化 关系从2NF优化到3NF的方法是: 将对关键字存在传递函数依赖的那些属性与其完全函数依赖的非主属性分解出来建立新的关系，而它们所依赖的那个非主属性作为关联属性要存在于原关系中。 关系规范化 关系规范化 4.BCNF 如果一个关系中每个决定因素都是关键字，则该关系达到BCNF。 图3.5 不到BCNF的关系示意 分解的方法是： 将k4等函数依赖于k3的主属性抽出来， 加上k3组合成新的关系，k3是其关键字； 剩余主属性包括k3维持原有各关系不变。 表3.9 不到BCNF的关系实例 客户名 密码 王平 1 李宾 2 张玲 3 银行名 客户名 中1 王平 商1 王平 中1 李宾 商1 张玲 可分解为： 四、关系分解的正确性 关系分解的方案是多样的，但要注意保证分解的正确性，即：要保证分解后所形成的关系与原关系等价。 分解的等价性是指: 分解的无损连接性 保持函数依赖性 关系规范化 无损连接性是指通过对分解后形成关系的某种连接运算能使之还原到分解前的关系。 保持函数依赖性是指分解过程中不能丢失或破坏原有关系的函数依赖关系。 关系规范化 小结 函数依赖是指关系中一个属性集和另一个属性集间的对应关系。函数依赖有部分函数依赖、完全函数依赖和传递函数依赖。 第一范式（1NF） 第二范式（2NF） 第三范式（3NF） BC范式（BCNF） * 基 本 概 念 函 数 依 赖 候选关键字与主属性 关 系 规 范 化 本 章 要 点 退 出 关系数据库:按关系数据模型组织的数据库。 关系模式:关系名及其属性序列,也称为关系的型。 域：是一组具有相同数据类型的值的集合