《数据库技术与应用 教学课件 ppt 作者 严冬梅 第3章 关系数据理论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据库技术与应用 教学课件 ppt 作者 严冬梅 第3章 关系数据理论（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第3章 关系数据理论,主编：严冬梅,科学出版社,第3章 关系数据理论,3.1 数据存储异常 3.2 函数依赖 3.3 关系模式的规范化 3.4 关系模式的分解 3.5 本章小结 3.6 习题,3.1数据存储异常,3.1.1 关系模式的数学表示 3.1.2 一个实例,3.1.1关系模式的数学表示,关系模式是对关系的描述，可以将关系模式形式定义成一个五元组：R（U，D，DOM，F）。其中：R为关系名；U为一组属性，即组成R的全部属性的集合；D为域的集合，即属性取值范围的集合；DOM为U与D之间的映象；F为属性组U上的数据依赖关系的集合。,3.1.2 一个实例,一个教师授课管理系统，在实际当中进行
2、教师授课的人工管理，通常是制作一张表。管理人员通过查询该表，来了解某个教师可以教授哪些课程以便安排教学任务、通知授课老师。对这个实际问题，我们把它设计成一个教师授课管理的计算机系统。,3.2 函数依赖,数据依赖通过一个关系中属性之间值的相等与否体现出来的数据间的相互关系，是现实世界事物之间的相互关联性的一种表达，是属性固有语义的体现。大多数数据依赖都是函数依赖 平凡函数依赖与非平凡函数依赖 完全函数依赖与部分函数依赖 传递函数依赖 主码与候选码,3.3 关系模式的规范化,一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程就叫规范化。 第一范式 如果一个关
3、系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R1NF。 第二范式 若关系模式R1NF，且每一个非主属性都完全函数依赖于码，则R2NF。 第三范式 关系模式R(U，F)中若不存在候选码X、属性组Y及非主属性Z（ZY），使得XY，YZ，（Y X），成立则R(U，F)3NF。 BC范式 关系模式R（U，F）1NF。若对于R的每一个函数依赖 XY，若YX，则 X必含有码，那么R（U，F）BCNF。 第四范式 关系模式R(U,F)1NF，如果对于R的每个非平凡多值依赖XY(YX)，X都含有码，则称R(U，F)4NF。 如果在4NF的基础上，进一步投影分解，消除了连接依赖，就成为了5NF。,3.3 关系模
4、式的规范化,规范化小结： 规范化：把低一级的关系模式通过模式分解，转化为若干个高一级范式的关系模式的集合的过程。 目的：解决关系模式存在的插入、删除异常、修改复杂，数据冗余等问题。 基本思想：“分离”，“一事一地”。让一个关系描述一个概念、一个实体或者实体间的一种联系。若多于一个概念就把它“分离”出去。 实质：概念的单一化。,3.4 关系模式的分解,3.4.1 关系模式分解的标准 3.4.2 无损连接性 3.4.3 保持函数依赖,3.4.1 关系模式分解的标准,规范化过程中将一个关系模式分解为若干个关系模式，应该保证分解后产生的模式与原来的模式等价。通常关系模式分解等价标准是： 要求分解是具有
5、无损连接性 要求分解是保持函数依赖的,3.4.2 无损连接性,设关系模式R（U，F）（其中U为R的属性的集合，F为R的函数依赖集合）分解为若干个关系模式R1（U1，F1），R2（U2，F2），RK（UK，FK），其中：U=U1U2UK，且不存在，Fi是F在Ui上的投影。若R与R1，R2，RK自然连接的结果相等，则称关系R的这个分解具有无损连接性（lossless join）。 只有具有无损连接性的分解才能保证不丢失信息。,3.4.3 保持函数依赖,设关系模式R（U，F）（其中U为R的属性的集合，F为R的函数依赖集合）分解为若干个关系模式R1（U1，F1），R2（U2，F2），RK（UK，FK）
6、，其中：U=U1U2UK，且不存在，Fi是F在Ui上的投影。若F所逻辑蕴涵的函数依赖一定也由分解得到的某个关系模式中的函数依赖Fi所逻辑蕴涵，则称关系R的这个分解是保持函数依赖的（preserve dependency）。,3.5 本章小结,函数依赖是对关系中属性值之间多对一的描述，也是对关系中值的一种约束。它是对关键码概念的扩充。 范式是衡量模式优劣的标准。范式的级别越高，其数据冗余和操作异常现象就越少。 关系模式的规范化过程就是把低一级的关系模式通过模式分解，转化为若干个高一级范式的关系模式的集合的过程。其目的是解决关系模式存在的插入、删除异常、修改复杂，数据冗余等问题。 关系模式在分解时，应该保证分解后产生的模式与原来的模式等价。通常关系模式分解等价分别用无损连接性和保持函数依赖两个特征来衡量。,
