wxs-06关系规范化.ppt

封面 目录 6.1 问题的提出 数据库中如何构造合适的关系模式—数据库设计中一个及其重 要的基本问题 例如：设计一个学生数据库D，它有属性： SN,S#,SD,SA,C#,G,CN,PC# 问题（1）如何将这8个属性构造成一些合适的关系模式 （2）是否随便构造的一种关系模式的方案，在关系数据库 中都是一样呢？ 6.1 问题的提出 6.1 问题的提出 法一.缺点 （1）冗余度大 （2）插入异常 （3）删除异常 对于法二，上述缺点明显改善。 6.1 问题的提出 分析原因： 由于所要构造的数据库中的各属性间是相互关联的，它们之间互相依赖，互相制约，构成一个结构严密的整体。将关系不紧密的属性硬凑在一起从而会引起很多“排它”性不正常现象。 由分析可知，要设计一个好的关系模式方案，其根本方法是要摸清属性间的内在语义联系。 一、关系模式 插入异常 删除异常 冗余太大 关系规范化的作用——改造一个不好的关系模式 6.2 规范化 函数依赖 码 范式 关系规范化 6.2.1 函数依赖 术语和记号： 非平凡的函数依赖（讨论的） 平凡的函数依赖 决定因素 X与Y一一对应 Y不函数依赖于X，记作 X → Y 二、完全函数依赖 1.定义 条件 ：X → Y且 Xˊ→ Y，Xˊ是X的任意真子集 结论 ：Y对X完全函数依赖 2.符号 X Y (FULL) 三、部分函数依赖 1.定义 条件 ：X → Y且Y不完全函数依赖于X 结论 ：Y对X部分函数依赖 2.符号 X Y (PART) 四、传递函数依赖 1.定义 条件 ：X → Y，Y X，Y → X , Y → Z 结论 ：Z对X传递函数依赖 2.符号 X Z (transmit ) 关于FD的推理规则 自反律 若Y?X ?U，则X→Y。 增广律 若X→Y，且Z ?U，则XZ→YZ。 传递率 若X→Y，Y→Z 则X→Z。 关于FD的推理规则 合并规则 由X→Y ,X→Z,有X→YZ。 伪传递规则 由X→Y ,WY→Z,有WX→Z。 分解规则 由X→Y 及Z?Y,有X→Z。 复合规则 由X→Y ,W→Z,有XW→YZ。 6.2.2 码 候选码 主码 外部码 一、候选码(Candidate Key) 定义：若 K U ，K为R U, F 的属性或属性组，则K为R的候选码。 二、主码（Primary Key） 定义：若候选码多于一个，选定其中的一个为主码。 结论：对于任何一个关系，关系的主码是唯一的，关系的候选码可能不唯一。 如果关系的候选码唯一，码＝主码＝候选码。 三、外部码 / 外码(Foreign Key) 定义：若关系R中的属性或属性组X并非R的码，而是另一关系的码，则X为R的外部码。 补充：分析候选码的方法 6.2.3 范式 范式 1NF 2NF 3NF BCNF 多值依赖 4NF 一、范式 第四范式 4NF 第五范式 5NF 3. 联系： 1NF ? 2NF? 3NF ?BCNF ? 4NF ? 5NF 二、 1NF(第一范式) 定义：原子属性（即属性是不可再分的数据项），则R∈1NF 结论：1NF的定义也是关系的性质（其中一条），1NF是规范化条件中最基本的一条，关系模型要求关系必须满足1NF。 三、 2NF(第二范式) 定义： R ∈1NF 且 KEY 非主属性，则R ∈2NF。 SLC的码为(Sno, Cno) SLC满足第一范式。 非主属性Sdept和Sloc部分函数依赖于码(Sno, Cno) SLC不是一个好的关系模式 (3) 数据冗余度大 如果一个学生选修了10门课程，那么他的Sdept和Sloc值就要重复存储了10次。 (4) 修改复杂 例如学生转系，在修改此学生元组的Sdept值的同时，还可能需要修改住处（Sloc）。如果这个学生选修了K门课，则必须无遗漏地修改K个元组中全部Sdept、Sloc信息。 2NF 原因 Sdept、 Sloc部分函数依赖于码。 解决方法 SLC分解为两个关系模式，以消除这些部分函数依赖 SC（Sno， Cno， Grade） SL（Sno， Sdept， Sloc） 四、 3NF(第三范式)