关系数据库的规范化理论与数据库设计

第三阶段数据库技术，第七章关系数据库的标准化理论和数据库设计，2，该部分占整体的8%:标准化理论概述函数依赖模式分解数据库设计过程，3，理解关系模式设计中的常见问题和对策，定义，包含逻辑，代码，阿姆斯特朗的公理，公共范式和关系模式分解方法测试主要函数依赖性，关系模式规范化图和模式分析等价标准是首要任务，4，本章的目的：存储特定应用程序的数据，所需的关系模式，解决关系数据库的逻辑设计问题(表的构建方法)，如何创建适当的表，需要学习标准化理论，7.1关系模型的一般问题，6、考试点1关系模式设计中的常见问题，已知数据库存储教师的姓名和地址，存储教师教学的课程编号和课程设计的关系模型。T(TNAME，ADDRESS，CNO，CNAME)其中TNAME-教师姓名，ADDRESS-教师地址，CNO-课程编号，CNAME-课程名称。教师可以教多门课程，7，此关系模式可能会导致以下问题：重复数据更新例外(更新容易出现数据不匹配的多个记录)插入例外：TNAME、CNO代码，有老师没有上课，CNO为空，不能插入)删除例外：删除所有教师课程，删除教师的所有地址名称信息，如何设计良好的关系模式，如何学习规范化理论，以及，8，考试问题，1，以下哪一项不是由于关系模式设计不当而引起的问题？a)插入重复数据b)更新异常d)更正丢失D2009.032，由于无效关系模式设计而导致的插入异常为a，两个事务同时插入到同一关系中，数据库不匹配b，代码值的一部分为空，因此将有用信息元组到关系c中，未授权用户插入关系d，由于违反完整性约束而拒绝插入b 2008 . 092005 . 005，9，3，以下哪一项是关系模式设计不当导致的问题？I、插入重复数据II、例外III、删除例外IV、更正缺少v级联回滚a、仅限II和IIIB、仅限I、II和IIIC、仅限I、IV和VD、仅限II、III和IVB2008.044，不适当的关系模式设计，10，以下关于规范化的说明中哪个无效？a)规范化理论是数据库设计的理论基础b)标准化理论最重要的应用是数据库概念结构设计阶段c)标准化理论最重要的应用是数据库逻辑结构设计阶段d)数据库设计中，有时降低规范化，追求高查询性能的数据库设计B2009.04，2008.09，11，测试点2函数依赖关系，例如在关系模式R(SNO，NAME，AGE)中，一个SNO值等于一个AGE值意味着一个SNO值不能等于两个AGE值。SNO函数确定AGE，SNO- AGE或AGE函数称为依赖SNO。AGE相当于SNO，但AGE函数确定SNO，原因是语义，12，函数依赖于R(U)是属性集U的关系模式，x和y都是U的子集。对于R(U)的可能关系r之一，如果两个元组的x属性值相同，Y的属性值不能相同，则x函数确定YX Y，或者Y函数依赖XX的决定因素。13，1，函数相关性(例如学生(Sno，Sname，Sdept，Sage)，Sno在所有元组中是唯一的，因此Sno函数确定Sname和Sdept。如果规定Sname不能重复，则Sname在所有元组中是唯一的。换句话说，Sname函数决定Sdept，Sdept函数依赖于Sname的历史记录。Sname Sdept或Sname和Sdept函数包括Sno、Sno Sname、snosdept、14，依赖于一些术语和符号。如果XY，则X称为决定因素，如果XY，YX，则XY，如果Y函数不依赖X，则XY，15，2，2，5，2，一般函数从属于非一般函数，XY，yx，XY从属于非一般函数，XY，yx，XY从属于一般函数，例如，关系SC(，16，3，完整函数依赖项和部分函数依赖项定义5.2。如果在关系模式R(U)中定义XY，并且X的所有实际子集X 存在XY ，则完全Y函数依赖于X。如果XFY使用XY，但Y不依赖X，则Y部分函数依赖X。xpy，17，3，3，完全函数依赖是部分函数依赖。示例：表示关系SC(Sno，Cno，Grade)到x(Sno，Cno)，y表示Grade(Sno，Cno)Grade，但是SnoGrade，18，4，传递函数依赖关系，在定义5.3关系模式R(U)下，选择XY z，yx，YX会导致z传递函数依赖X。注意：如果： YX，即x y，则z直接函数称为从属于X。示例：表示关系Std(Sno，Sdept，Mname)中的SnoSdept，SdeptMnameMname传递函数依赖于Sno，19，5，在函数依赖的逻辑包含中，将r设置为关系模式，X，Y是u的属性组，f是满足f的函数依赖的r的关系之一的函数依赖。F逻辑包含X-Y (f派生X-Y)的函数从属(SnO、name、age、dno、dean)，该属性组的函数从属集为f=SnO-name，SnO-dean)，20，代码，定义K的真正子集确定对于没有u的kfu，K是r的侯码(CandidateKey)。如果关系模式r具有多个候选代码，请选择其中一个作为主键。主属性和非主属性完整代码(ALLKEY):主代码是关系模式下的所有属性，21，例如，关系模式CSZ(CITY，ST，ZIP)的相应属性组中的函数从F=(CITY，ST)-ZIP，ZIP-CITY派生后的(CITY)阿姆斯特朗的公理系统(推理规则)，将，22，F设置为属性组u的函数依赖。在Y 附加法则： X-Y是f逻辑，而对于zu，XZ-YZ包含f逻辑包含传递法则。如果X-Y和Y-Z是f的逻辑，则X-Z包含f的逻辑，23，例如，关系模式CSZ(CITY，ST，ZIP)的属性组函数具有F=(CITY，ST)-ZIP，ZIP-CITY证明(ST，ZIP，25，考试问题，1，确认以下两者都不属于Armstrong公理系统A，yx的X-YB，X-Y的XZ-YZC，X-Y，zy的X-ZD，X-Y，26，2，在阿姆斯特朗的公理系统中，加法法则的含义：是关系模式，X，Y是u的属性组，X-Y是f的逻辑，zu是1，如果有A，X-Y，Y是Y的真正子集Y ，X-Y，27，3，关系模式R(B，c，m，t，a，g)，根据语义，有以下函数依赖项集：f=b-c，(M，t)-b，(M，c)-t，(M，A，(A，b-g，关系模式r的代码为1(，28，4，以下关于函数依赖项的说明中，哪个无效？a、x-y、Y-Z的X-ZB、X-Y和y y的X-YC、X-Y、x x的X-YD和x x的X此外，属性组III关系模式的主代码和该关系模式的所有外部代码之间的交集必须为空。IV关系模式中的主要代码和该关系模式中的所有外部代码包括关系模式中的所有属性A)I和IIB)I、II和IIIC)I、II和IVD)I、III和iva，29，6，关系模式的以下代码中哪个无效？a)如果有多个候选代码，则选择键代码b)键代码为单个属性或属性组c)主代码中不包含的属性称为非主属性d。如果关系模式包含所有属性配置代码，则代码c称为代码中未包含的属性。30，测试点31NF，2nb，3nf，bcnf，关系模式规范化：解决插入、删除和更新异常，尽可能消除数据重复，消除不合适的数据依赖性，关系模式必须满足不同的条件关系模式。这被称为另一种范式。31，1nf范式关系模式r的所有属性都不能再次分解的话，r被称为第一种范式，即1NF，简单地说是r1NF关系是规范化关系。否则，非规范化关系1NF的模式是关系数据库最基本的要求，不是理想的模式。可能有一些函数依赖项，也可能有冗馀和更新异常。32(例如，学生关系s(学号、名字、成绩)，其中属性得分再次分为英语、数学和语言三个数据项，并且具有属性分拆，因此关系模式s不是1NF。S/1NF示例：在以下关于1NF的说明中，满足无效a，1NF的关系可以包含复合属性b，1NF的关系不能包含复合属性c，满足1NF的关系称为规范化关系，否则不满足规范化关系d，1NF的数据库模式为关系数据库a，33，2nb关系模式不能为r/1nf。每个非主属性都完全依赖于代码。也就是说，r属于2nb，关系为2nb关系SC (SnO，cno，Grade，sdept) f=(SnO，cno)-grade，SnO-sdept判断阶段(非主属性、grade、Sdept确定关系SC的非主属性(3)与代码的非主属性的函数依赖性。Grade完全从属代码；Sdept依赖于Sno；由于部分从属代码，SC将2nb如何变成2nb并分成两个表；SG(Sno，Cno，Grad)和S(Sno，Sdept)，34，示例问题是关系S是2nb范式S(SNO，NAME，Age，dno，dean) f=SNO-name，SNO-age，SNO-dno，35，3NF关系模式r2ff和每个非主属性不依赖于代码，则r属于3NF，并且每个非主属性部分依赖或不传递。非主属性与非主属性无关。1，关系模式P(C，S，T，R，G)，语义F=C-T，ST-R，TR-C，SC-G关系模式P的规范化是最大值()2000，37，如果存在BCNF关系模式r-1nf，并且对于每个非正则函数，x-y依赖于x-y并且x必须包含代码，则r属于BCNF，其中y不一定是非主属性。只要决定性因素包含代码，关系就只能有两个属性。BCNF范式在函数依赖下，BCNF最规范化的程度是BCNF。3