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1、数据库系统与应用 （SQL Server）,高等学校教材 计算机科学与技术,1,杨城 ,内容概要 1、函数依赖 2、范式 3、模式的规范化 学习重难点 1、范式,第5章 关系数据库设计理论,2,（一）什么是好的关系模式？,3,数据冗余 更新异常 插入异常 删除异常,关系模式：R(U, F) 函数依赖： 决定因素 被决定因素 (非平凡函数依赖),（二）基本概念,4,完全函数依赖： 部分函数依赖 传递函数依赖 （候选）码 特性：唯一性、最小性（不可约性） 主属性 非主属性 主码 外码,5,属性X、Y之间 1-1（如学院和院长） 属性X、Y之间 m-1（如学号和班级） 属性X、Y之间 m-n（如学生
2、和课程）,函数依赖与属性之间的关系,6,Armstrong公理 Page:142 A1 自反性：若YX，则XY A2 增广性： 若XY，则XZYZ A3 传递性： XY且YZ，则XZ 推论： 分解规则：若X-YZ，则X-Y，X-Z 合成规则：若X-Y，X-Z，则X-YZ 伪传递规则：若X-Y，YW-Z，则XW-Z,函数依赖公理,7,范式：关系模式设计所需要满足的规范化条件。不同程度的规范化条件称为不同的范式 NF。 1NF 2NF 3NF BCNF 目的：使模式结构更合理，消除数据冗余，便于插入、删除和更新。 方法：合理分解。,（三）模式的规范化,8,1NF：分量不可再分 (属性的原子性),9
3、,2NF：非主属性完全依赖于码,10,SNO,SNAME,SCLASS,SDEP,SNO,CNO,GRADE,CNO,CNAME,SCORE,3NF：非主属性不传递依赖于码 BCNF：每一个决定因素都包含码 例如：CSZ(学生S，课程C，教师T)，假设每一教师只教一门课，每门课有若干教师。,11,S,C,T,S,T,C,1NF 消除非主属性对码的部分函数依赖2NF 消除非主属性对码的传递函数依赖3NF 消除主属性对码的部分依赖/传递依赖BCNF 原则：“一事一地”，即一个关系描述一个实体或实体间的一种联系，当多于一个概念时就分离出去。 规范的实质就是概念的单一化。,规范化步骤,12,4个范式定
4、义：1NF/2NF/3NF/BCNF 如何规范化,本章总结,13,习题1,关系模式 部门(部门号，部门名，部门成员，部门总经理)中的哪个属性使其不满足1NF？ 关系模式R中的属性全部是主属性，则R的最高范式必定是_。 判断题 （1）任何一个关系一定有关键字 （2）单属性的关系肯定是BCNF。 （3）二元关系模式肯定是BCNF。 （4）三元关系模式肯定是3NF。 （5）全码的关系必然属于BCNF。,14,写出下列关系的候选码 R1(A,B,C,D), F=D-A, D-B; R2(A,B,C,D,E,P), F=A-B, C-P, E-A, CE-D; R3(A,B,C,D,E), F=A-D,
5、 E-D, D-B, BC-D, DC-A;,习题2,15,试说明下列关系模式最高属于第几范式： R4(A,B,C), F=A-B, B-A, C-A; R5(A,B,C,D), F=A-C, D-B; R1(A,B,C,D), F=B-D, AB-C; R2(X,Y,Z), F=Y-Z, Y-X, X-Y; R3(A,B,C,D), F=B-D, D-B, AB-C; R6(A,B,C,D,E), F=AB-CE, E-AB, C-D;,习题3,16,设某学校数据库有如下的关系模式 R(教师编号，教师姓名，所属部门，借阅图书编号，图书名称，借书日期，还书日期，备注)请根据你的生活经验判断：
6、（1）该关系模式的候选码是什么？ （2）该关系最高满足第几范式？,习题4,17,设关系模式R(A,B,C,D,E,F)，F=A-D, E-D, D-B, BC-D, EC-A。试求： （1）R的候选码； （2）R所属的范式； （3）将R分解为BCNF,习题5,18,设某商业关系模式 R(商店编号，商品编号，库存数量，部门编号，负责人) （1）每个商店的每种商品只在一个部门销售； （2）每个商店的每个部门只有一个负责人； （3）每个商店的每种商品只有一个库存数量 试解答下列问题： （1）写出R的基本函数依赖； （2）找出R的候选码； （3）试问R最高已经达到第几范式； （4）如果R不属于3NF，请将R规范化到3NF。,习题6,19,某个应用涉及2个实体集，相关属性如下： R(A#,A1,A2,A3) S(B#,B1,B2) 其中A#,B#为各自的关键字，若从实体集R到S存在多对一的联系，联系属性为C。试问： （1）单一关系模式RS(A#,A1,A2,A3,B#,B1,B2,C)的候选码是什么？ （2）假设RS的F=A#-A1A2A3, B#-B1B2, A1-A3，则RS最高满足第几范式？ （3）依据2题的函数依赖集F设计满足BCNF的关系模型。,习题7,20,
