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第3章关系规范化Page1

本章知识点w关系规范化目的和意义w函数依赖w第一范式（1NF）w第二范式（2NF）w第三范式（3NF）wBC范式（BCNF）w逆规范化Page2

关系规范化的目的和意义lE.F.Codd指出：l一个关系数据库中的关系都应满足一定的规范，才能构造出好的关系模式埃德加·弗兰克·科德（EdgarFrankCodd，1923－2003）是密执安大学哲学博士，IBM公司研究员，被誉为“关系数据库之父”，并因为在数据库管理系统的理论和实践方面的杰出贡献于1981年获图灵奖。20世纪80年代以来，计算机厂商推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型，数据库领域当前的研究工作大都以关系模型为基础。E.F.CoddPage3

关系规范化的目的和意义l一个好的数据库设计所遵循的标准：l每个表应提供一个惟一的标识符，用来区分不同的行l每个表应当存储单个实体类型的数据l每个表不应该出现值全部相同的行（或列）l尽量避免接受NULL值（空值）的列l尽量避免值重复l关系规范化过程l用形式更为简洁、结构更加规范的关系模式取代原有关系模式的过程Page4

关系规范化的目的和意义l实例分析l将专业和系两个实体存放在一个表内majorNoM001M002M003M004M005M006M007M008M009M010majorName日语majorLeader王金宝陈龙depNamedepDeanName李强生外语系外语系外语系工商系工商系工商系工商系计算机系计算机系英语李强生阿拉伯语工商管理金融何炅新任德华张学斌李东生钱海波朱晓明刘少云白意愿李强生赵德胜赵德胜国际贸易经济学赵德胜赵德胜软件工程计算机网络建筑学王海洋王海洋建筑系刘玉明Page5

关系规范化的目的和意义l实例分析l数据冗余：数据在数据库中的重复存放称为数据冗余l数据冗余导致的问题：l浪费存储空间l可能造成数据的不一致性，产生插入、删除和更新异常l增加了插入、删除和更新数据的时间majorNoM001majorName日语majorLeader王金宝depName外语系depDeanName李强生M002英语陈龙外语系李强生M003阿拉伯语何炅新外语系李强生数据重复Page6

关系规范化的目的和意义l实例分析l插入异常：l在不规范的数据表中插入数据时，由于实体完整性约束要求主键非空的限制，将会出现一些有用数据无法插入的情况majorNoM001majorName日语majorLeader王金宝depName外语系depDeanName李强生M002英语陈龙外语系李强生历史系张大同主键不能为空，插入失败Page7

关系规范化的目的和意义l实例分析l删除异常l在不规范的数据表中，删除某条记录会将其中一部分有用数据一起删除majorNoM009majorName计算机网络建筑学majorLeader刘少云depName计算机系建筑系depDeanName王海洋M010白意愿刘玉明有用数据被删除Page8

关系规范化的目的和意义l实例分析l更新异常l在不规范的数据表中修改某条记录的特定分量，而其它记录中的等值分量不能同步更新，则会导致数据不一致majorNoM001majorName日语majorLeader王金宝depName外语系depDeanName李强生M002英语陈龙外语系李强生M003阿拉伯语何炅新外语系刘强生数据不一致Page9

关系规范化的目的和意义l设计数据库的方法：l凭借经验和常识可以进行数据库初步设计l使用一些系统方法（如：规范化理论）来降低冗余，从而使数据库设计更为合理l关系规范化是数据库逻辑设计的指南，它是基于函数依赖和范式的Page10

3.1函数依赖l数据依赖是一个关系中各属性之间的相互依赖l数据依赖包括函数依赖和多值依赖，我们这本书只讨论有关函数依赖(FunctionalDependencies)的内容。l函数依赖涉及到平凡函数依赖、非平凡函数依赖、完全函数依赖、局部（部分）函数依赖、直接函数依赖和传递函数依赖等概念。Page11

3.1函数依赖l函数依赖的定义l已知：X和Y是关系R中两个属性（或属性组）l若对于X的任何一个值，只有一个Y的值与之对应，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，记为：X→Y，X被称为决定因素l任何属性都函数依赖于候选键，所有候选键都是决定因子l例子：学生关系（学号，姓名，性别，年龄，专业编号，已取得总学分）学号→姓名学号→性别学号→年龄学号→专业编号学号→已取得总学分Page12

函数依赖l思考l下面给出的关系表R(A,B,C,D)满足下述哪个函数依赖？A1231B470