数据库系统原理教程(第四章)清华大学出版社.ppt

多值依赖（续） （3）函数依赖是多值依赖的特殊情况。 若X→Y，则X→→Y。 （4）若X→→Y，X→→Z，则X→→Y? Z。 （5）若X→→Y，X→→Z，则X→→Y∩Z。 （6）若X→→Y，X→→Z，则X→→Y-Z， X→→Z -Y。 多值依赖（续） 多值依赖与函数依赖的区别 (1) 有效性 多值依赖的有效性与属性集的范围有关。 若X→→Y在U上成立，则在W（X Y ? W ? U）上一定成立；反之则不然，即X→→Y在W（W ? U）上成立，在U上并不一定成立。 原因：多值依赖的定义中不仅涉及属性组X和Y，而且涉及U中其余属性Z。 一般地，在R（U）上若有X→→Y在W（W ? U）上成立，则称X→→Y为R（U）的嵌入型多值依赖。 多值依赖（续） 函数依赖X→Y的有效性仅决定于X、Y这两个属性集的值 只要在R（U）的任何一个关系r中，元组在X和Y上的值满足定义5.l，则函数依赖X→Y在任何属性集W（X Y ? W ?U）上成立。 4.2 范式 4.2.1 第一范式（1NF） 4.2.2 第二范式（2NF） 4.2.3 第三范式（3NF） 4.2.4 BC范式（BCNF） 4.2.5 多值依赖与第四范式（4NF） 4.2.3 第三范式（3NF） 3NF的定义 定义5.8 关系模式RU，F 中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z（Z ? Y）, 使得X→Y，Y → X，Y→Z，成立，则称RU，F ∈ 3NF。 例， SL(Sno, Sdept, Sloc) ∈ 2NF SD（Sno， Sdept） ∈ 3NF DL（Sdept， Sloc）∈ 3NF 学生(学号，姓名，宿舍楼，宿舍号)∈ 3NF 第三范式（续） 若R∈3NF，则R的每一个非主属性既不部分函数依赖于候选码也不传递函数依赖于候选码。 如果R∈3NF，则R也是2NF。 采用投影分解法将一个2NF的关系分解为多个3NF的关系，可以在一定程度上解决原2NF关系中存在的插入异常、删除异常、数据冗余度大、修改复杂等问题。 将一个2NF关系分解为多个3NF的关系后，并不能完全消除关系模式中的各种异常情况和数据冗余。 第三范式（续） 例：在关系模式STJ（S，T，J）中，S表示学生，T表示教师，J表示课程。 函数依赖： 假设每一教师只教一门课。每门课由若干教师教，但某一学生选定某门课，就确定了一个固定的教师。某个学生选修某个教师的课就确定了所选课的名称。于是有： (S，J)→T，(S，T)→J，T→J 第三范式（续） S J T S T J STJ 第三范式（续） (S，J)和(S，T)都可以作为候选码。 ? STJ∈3NF ? T→J，即T是决定属性集，可是T只是主属性，它既不是候选码，也不包含候选码。 第三范式（续） 存在的问题： (1) 插入异常 如果某个教师开设了某门课程，但尚未有学生选修，则有关信息也无法存入数据库中。 　 第三范式（续） (2) 删除异常 如果选修过某门课程的学生全部毕业了，在删除这些学生元组的同时，相应教师开设该门课程的信息也同时丢掉了。 (3) 数据冗余度大 虽然一个教师只教一门课，但每个选修该教师该门课程的学生元组都要记录这一信息。 第三范式（续） (4) 修改复杂 某个教师开设的某门课程改名后，所有选修了该教师该门课程的学生元组都要进行相应修改。 因此虽然STJ∈3NF，但它仍不是一个理想的关系模式。 第三范式（续） 原因： 主属性J依赖于T，即主属性J部分依赖于码(S, T)。 解决方法： 采用投影分解法，将STJ分解为二个关系模式： SJ(S，J) TJ(T，J) 第三范式（续） S J T S T J STJ 第三范式（续） SJ的码为（S，J），TJ的码为T。 S J ST T J TJ 第三范式（续） 在分解后的关系模式中没有任何属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖。它解决了上述四个问题： (1)TJ关系中可以存储所开课程尚未有学生选修的教师信息。 (2) 选修过某门课程的学生全部毕业了，只是删除SJ关系中的相应元组，不会影响TJ关系中相应教师开设该门课程的信息。 第三范式（续） (3) 关于每个教师开设课程的信息只在TJ关系中存储一次。 (4) 某个教师开设的某门课程改名后，只需修改TJ关系中的一个相应元组即可。 4.2 规范化 4.2.1 第一范式（1NF） 4.2.2 第二范式（2NF） 4.2.3 第三范式（3NF） 4.2.4 BC范式（BCNF） 4.2.5 多值依赖与第四范式（4NF） 4.2.