数据库课件2010第二章关系数据库幻灯片.ppt

2.4 关系模式的分解准则 关系规范化的目的：解决关系模式中存在的插入、删除、更新操作异常，数据冗余问题. 关系规范化的方法：围绕函数依赖的主线，对一个关系模式进行分解，使关系从较低级范式变换到较高级范式。(模式分解) 分解关系模式，逐步消除不合适的函数依赖 1NF 2NF 3NF BCNF 消除非主属性对码的部分函数依赖 消除非主属性对码的传递函数依赖 消除主属性对码的部分和传递函数依赖 2.4 关系模式的分解准则 模式分解的准则： 模式分解具有无损连接性: 分解后的关系通过自然连接可以恢复成原来的关系，即通过自然连接得到的关系与原来的关系相比，既不多出信息、又不丢失信息。 模式分解能够保持函数依赖: 在模式的分解过程中，函数依赖不能丢失的特性，即模式分解不能破坏原来的语义。 2.4 关系模式的分解准则 例：S-D-L（Sno，Dept，Loc）有函数依赖： Sno → Dept， Dept → Loc 不是第三范式的。至少可以有三种分解方案，分别为： 方案1：S-L（Sno，Loc），D-L（Dept，Loc） 方案2：S-D（Sno，Dept），S-L（Sno，Loc） 方案3：S-D（Sno，Dept），D-L（Dept，Loc） 这三种分解方案得到的关系模式都是第三范式的，那么如何比较这三种方案的好坏呢？由此在将一个关系模式分解为多个关系模式时除了提高规范化程度之外，还需要遵守一定的准则.三种分解方案是否都满足分解准则呢？ 2.4 关系模式的分解准则 假设此关系模式的数据如表2-1所示，此关系用r表示。 Sno Dept Loc S01 D1 L1 S02 D2 L2 S03 D2 L2 S04 D3 L1 表2－1 2.4 关系模式的分解准则 方案1:将S-D-L分解投影得到S-L和D-L关系 Sno Loc S01 L1 S02 L2 S03 L2 S04 L1 Dept Loc D1 L1 D2 L2 D3 L1 S-L D-L Sno Dept Loc S01 D1 L1 S01 D3 L1 S02 D2 L2 S03 D2 L2 S04 D1 L1 S04 D3 L1 表2－2 结论: 方案1不满足无损连接性 自然连接 2.4 关系模式的分解准则 方案2: 将S-D-L分解投影得到S-D和S-L关系 Sno Dept S01 D1 S02 D2 S03 D2 S04 D3 Sno Loc S01 L1 S02 L2 S03 L2 S04 L1 S-D S-L Sno Dept Loc S01 D1 L1 S02 D2 L2 S03 D2 L2 S04 D3 L1 表2－3 结论: 方案2满足无损连接性,但没有保持原有的函数依赖关系. 但如果假设学生S03从D2系转到了D3系，则需在表S-D（S03,D2）改为（S03,D3），同时还需要在表S-L（S03,L2）改为（S03,L1）。如果这两个修改没有同时进行，则数据库中就会出现不一致信息。这是由于这样分解得到的两个关系模式没有保持原来的函数依赖关系造成的。原有的函数依赖Dept → Loc在分解后跨在了两个关系模式上。因此分解方案2没有保持原有的函数依赖关系，也不是好的分解方法。 自然连接 2.4 关系模式的分解准则 方案3:将S-D-L分解投影得到S-D和D-L关系 Dept Loc D1 L1 D2 L2 D3 L1 S-D D-L Sno Dept Loc S01 D1 L1 S02 D2 L2 S03 D2 L2 S04 D3 L1 表2－4 结论: 方案3既满足无损连接性,又保持原有的函数依赖关系. 故它是一个好的分解方法 Sno Dept S01 D1 S02 D2 S03 D2 S04 D3 自然连接 2.4 关系模式的分解准则 分解具有无损连接性和分解保持函数依赖是两个独立的标准。具有无损连接性的分解不一定保持函数依赖；保持函数依赖的分解不一定具有无损连接性。 一般情况下，在进行模式分解时，应将有直接依赖关系的属性放置在一个关系模式中，这样得到的分解结果一般能具有无损连接性，并能保持函数依赖关系不变。 2.5 小结 关系规范化理论是设计没有操作异常的关系数据库的基本原则. 规范化理论主要是研究关系中各属性之间的依赖关系，根据依赖关系的不同，我们介绍了不包含子属性的第一范式，到消除了属性间的部分依赖关系的第二范式， 再到消除了属性间的传递依赖关系的第三范式，最后到每个决定因子都必须是候选码的BCNF。