第07章专题-数据库设计知识讲稿.ppt

二、关系规范化理论： 1、定义：规范化理论是数据库逻辑设计的工具，是衡量关系模式三大缺点的严重程度的度量。1971年 E.F.CODD提出了规范化理论，通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖。按规范化理论，将一个低一级的范式要求的关系模式分解为几个高一级范式的关系模式的过程叫规范化. 将上例学生关系分解为： S（Sno，Sdept）； SG（Sno，Cname，G ） ； Dept（Sdept，MN ）； 如， F={Sno→Sdept，Sdept→MN，（Sno，Cname）→G} Sno→Sdept （Sno，Cname）→G Sdept→MN 2、 函数依赖: 设R(U)是一个关系模式，U是R的属性集合， X、Y是U上的子集。若对R(U)任意一个可能的关系r，如果r中不可能存在两个元组，它们在X上的属性值相等,而在Y上的属性值不等，则称“X函数确定Y”或称“Y函数依赖于X”，记为X→Y 注意： 1]函数依赖是语义范畴的定义，只能根据语义确定一个 函数依赖。如：姓名→年龄，只能在没有同名人的条件下成立。 2]函数依赖是指R的一切关系都必须满足的约束条件。 3、对函数依赖： X→Y ① X→Y 中，X为决定因素。 ② 如X→Y且 Y→X，则记：X ←→ Y。 ③ 若Y不函数依赖于X ，则记作X → Y。 1) 如果X → Y,并且Y不是X的子集,则称X → Y是 非平凡的函数依赖. 2) 如果Y是X的子集,则称X→Y是平凡的函数依赖.[必然成立] 3) 如果X → Y是关系模式R(U)的一个函数依赖,当对X 的每一个真子集X1,都有X1→Y,则Y对X的函数依赖 是完全的,称Y对X完全函数依赖,记作X F Y. 4) 如果对X某个真子集X1,有X1→Y,则称Y对X是部分函数依赖,记作X p Y. 3、函数依赖的种类 关系运算——选择(σ)-[限制] 年龄大于17岁： 身高不低于170cm： 性别不为女并且体重小于50kg： 学号SNO在20号以下成绩GRADE不低于80分： 年龄 17 身高≥170cm 性别≠‘女’ ∧ 体重＜50kg SNO＜20 and GRAGE≥80 所在系别为数学系或计算机系的男生： 系=‘计算机’ ∨ 系=‘数学’ ∧ 性别=‘男’ 关系运算——选择(σ)-[限制] A B C a b c c b d d a f σ B= ‘b’ (R) A B C a b c c b d σ年龄 = 18 AND 性别 = ‘女’(student) 例2： 例1：从学生关系中选择年龄大于等于18岁的女生。 关系运算——选择(σ) 例: σssex = ‘男’ AND sdep = ‘IS’(Student) 2、σ Sage = 20 AND Sdept= ‘CS’(student) 1、 σ Sage=19（student） 思考：运算结果中，有可能会出现重复元组吗？ 例3： A B C 3 6 7 2 5 7 7 2 3 4 4 3 R ?A5(R) A B C 3 6 7 2 5 7 4 4 3 ?A5 ? C=7(R) A B C 3 6 7 2 5 7 例4： 关系运算——选择(σ) 关系运算——投影(π) 表达式：πA1,A2,…,An(R), 表示从R中选择属性集A1,A2,…,An组成新的关系 列的运算，从关系R中选择若干属性列组成新的关系 πC,A (R) A B C a b c c b d c d a d a f C A c a d c a c f d 例1： R 关系运算——投影(π) 例: πssex,sage(student) 例2：查询学生的姓名和所在系 πsname，sdept （student) 该怎样表示呢？ 注意：投影运算的结果中,要去除可能的重复元组 思考：运算结果中，有可能会出现重复元组吗？ 关系运算——投影(π) πC,A (R) A B C a b c c b d a d c d a f C A c a d c c a f d 例3： R C A c a d c f d 关系运算——条件连接(θ连接) 从R×S的结果集中，选取在指定的属性集上满足θ条件的元组，组成新的关系，也成为θ连接 θ是一个关于属性集的逻辑表达式 R S iθj = σ（连接条件）（ R×S ） 关系运算——条件连接(θ) 注意：两个表的运算属性在结果表中都要出现 例1： 关