第4章的关系规范化基础.ppt

第4章 关系规范化基础 S(学号S#,姓名SN,所在系SD,年龄SA) C(课程号C#,课程名CN,先修课号PC#) SC(S#,C#,成绩G) 检索学生的所有情况 检索年龄大于等20岁的学生姓名 检索先修课号为C2的课程号 检索课程号C1的成绩为A的所有学生姓名 检索S1修读的所有课程名及先修课号 检索年龄为23的学生所修课程名 提 问 什么是选择、投影运算？ 什么是并、交、差运算？ 连接运算分几种？ 等值连接与自然连接区别？ 自然连接一定是等值连接，但等值连接不一定是自然连接，因为自然连接要求相等的分量必须是公共属性，而等值连接要求相等的分量不一定是公共属性 等值连接不把重复属性去掉，而自然连接要把重复属性去掉 目 录 4.1 数据依赖 4.2 关系规范化 4.1 函数依赖 实体间的联系有两类 一类是实体与实体之间的联系 另一类是实体内部各属性间的联系 定义属性值间的相互关连，这就是数据依赖， 是语义的体现。 数据依赖共有三种 函数依赖（Functional Dependency,简称FD） 多值依赖（Multivalued Dependency,简称MVD） 连接依赖（Join Dependency,简称JD） 4.1.1 函数依赖 1. 函数依赖的定义 函数依赖：在关系R中，X、 Y为R的两个属性或属性组，如果对于R的所有关系r都存在： 对于X的每一个具体值，Y都只有一个具体值与之对应,则称属性Y函数依赖于属性X。记作X→Y。 简单表述：如果知道X的值,就可以获得Y的值 R的一切关系都要满足定义中的限定 4.1.1 函数依赖 2. 函数依赖与属性间的联系类型的关系 关系模式中，如果属性X与Y有1:1联系时，则存在函数依赖X ? Y。 例如，当学生没有重名时，SNO ? SN； 如果属性X与Y有m:1的联系时，则只存在函数依赖X→Y。 例如，SNO与AGE，DEPT之间均为m:1联系，所以有SNO→AGE ，SNO→DEPT； 如果属性X与Y有m:n的联系时，则X与Y之间不存在任何函数依赖关系。 4.1.2几种特定的函数依赖 1、非平凡函数依赖和平凡函数依赖 设关系模式R(U)， X、 Y? U: 如果X→Y， 且Y ? X（子集）， 则称X→Y为平凡的函数依赖。 如果X→Y， 且Y不是X的子集， 则称X→Y为非平凡的函数依赖。 例：在学生课程（学生号，课程号，成绩）关系中，若存在函数依赖为： （学生号，课程号）→成绩；（学生号，课程号）→ 课程号； 4.1.2几种特定的函数依赖 2、 完全函数依赖和部分函数依赖 设关系模式R(U)， X， Y?U： 如果X→Y， 并且对于X的任何一个真子集Z， Z→Y都不成立， 则称Y完全函数依赖于X。 若X→Y， 但对于X的某一个真子集Z， 有Z→Y成立， 则称Y部分函数依赖于X。 例: 在关系SC(Sno, Cno, Grade)中，Sno, Cno是主码 由于：Sno →Grade不成立，Cno → Grade也不成立 因此：Grade 完全函数依赖于(Sno, Cno) ； 4.1.2几种特定的函数依赖 3、传递函数依赖 设关系模式R(U)， X ? U， Y ? U， Z ? U。 如果X→Y， Y→Z成立， 但Y→X不成立， 且Z-X、 Z-Y和Y-X均不空， 则称X→Z为传递函数依赖。 ? 例如： 关系模式R={A, B, C, D}， 其上的函数依赖集F={A→B, B→C, A→C, AB→D}， 则A→C为传递函数依赖。 4.1.3 码的函数依赖表示 设K为关系模式R（U）中的属性或属性集合。若K→U，则K称为R的一个候选码（Candidate Key）。 若关系模式R有多个候选码，则选定其中一个作为主码（Primary Key）。 关系模式R中属性或属性组X并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则称X是R的外部码（Foreign Key），也称为外码。 提 问 什么是函数依赖、非平凡函数依赖、完全函数依赖？ 什么是主属性、非主属性？ 4.2 关系规范化 设有一描述学校的数据库： 学生的学号（Sno）、所在系（Sdept）、系主任姓名（Mname）、课程名（Cname）、成绩（Grade） 学生信息表（Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ） 语义：一个系有若干学生， 一个学生只属于一个系； 一个系只有一名主任； 一个学生可以选修多门课程， 每门课程有若干学生选修； 每个学生所学的每门课程都有一个成绩。 4.2 关系规范化 关系模式学生信息表中存在的问题 ①数据冗余（太大浪费大量的存储空间）。 例：每一个系主任的姓名重复出现 ②更新异常(数据