数据库原理与应用Ⅰ 第七章.pdf

数据库原理与应用Ⅰ 第七章 关系数据库理论 主讲：金明生 Email: jinmingsheng@zjut.edu.cn 机械工程学院 机械电子工程研究所 2012/2013(2) 第七章 关系数据库理论 章节内容 ◎7.1 关系数据模式的规范化理论 7.1.1 关系模式规范化的必要性 7.1.2 函数依赖及其关系的范式 7.1.3 多值依赖及关系的第四范式 7.1.4 多值依赖及关系的第五范式 7.1.5 关系规范化小结 ◎7.2 关系模式的分解算法 ◎7.3 关系系统及查询优化技术 11测控《数据库原理与应用Ⅰ》 第七章 关系数据库理论 关系数据库、关系模型的基本概念以及关系数据库的标准语言 如何使用关系模型设计关系数据库，即面对一个现实问题，如何 选择一个比较好的关系模式的集合，每个关系又应该由哪些属性 组成。这属于数据库设计的问题，确切地讲是数据库逻辑设计的 问题 关系数据库理论包括设计理论(关系规范化理论和关系模式分解 方法)和操作理论(关系数据的查询和优化理论) 关系数据库规范化理论，这是数据库逻辑设计的理论依据 了解规范化理论的研究动机及其在数据库设计中的作用 理解函数依赖、多值依赖和连接依赖等概念 第一范式、第二范式、第三范式等的定义 11测控《数据库原理与应用Ⅰ》 7.1 关系数据模式的规范化理论 范式（Normal Form ）: 规范化的关系模式 由满足最基本规范化的关系模式叫第一范式，第一范式的关系模式 再满足另外一些约束条件就产生了第二范式、第三范式、BC 范式等 一个低一级的关系范式通过模式分解可以转换成若干高一级范式的 关系模式的集合，这种过程叫关系模式的规范化 7.1.1 关系模式规范化的必要性 1）关系模式应满足的基本要求 元组的每个分量必须是不可分的数据项 数据库中的数据冗余应尽量的少，数据库中不必要的重复存储就是数 据冗余(要尽量避免) 11测控《数据库原理与应用Ⅰ》 7.1 关系数据模式的规范化理论 关系数据库不能因为数据更新操作而引起数据不一致，由于数据 的重复存储,会给更新带来很多麻烦。可能会导致数据不一致， 这将直接影响系统的质量 插入数据时，不能出现插入异常。(语法问题或者违反完整性约 束) ；插入元组时出现不能插入的一些不合理现象(语义问题、逻 辑错误) 数据不能在执行删除操作时产生删除异常问题 数据库设计应考虑查询要求，数据组织应合理 11测控《数据库原理与应用Ⅰ》 7.1 关系数据模式的规范化理论 2）关系规范化可能出现的问题 ☺ 要求设计教学管理数据库，其关系模式如下： 教学(学号，姓名，年龄，性别，系名，系主任，课程名，成绩) 根据实际情况，这些数据有如下语义规定： 1. 一个系有若干个学生，但一个学生只属于一个系 2. 一个系只有一名系主任，但一个系主任可以同时兼几个系的系主任 3. 一个学生可以选修多门功课，每门课程可有若干学生选修 4. 每个学生学习课程有一个成绩 ☺ (学号,课程名)属性的组合能唯一标识一个元组，所以(学号, 课程名)是