数据库原理第5章

1、上机讲解第5章 关系数据库设计理论本章要点：了解函数依赖的相关概念，并对实例进行分析掌握1NF，2NF，3NF，BCNF的含义，注意分层区分熟练结合实际，分解关系模型第5章 关系数据库设计理论5.1 关系模型的存储异常与数据依赖 表5.1 学生选课关系 存在着许多弊病? 1.数据冗余 2.更新异常 3.插入异常 4.删除异常 5.2 函数依赖的基本概念 1. 函数依赖的定义 “X函数决定Y”或“Y函数依赖于X” 记为:XY。 例如表5.1中 课程名教师 (学号，课程名)成绩 前提条件:每门课只有一个教师上 思考: 教师学分? （姓名，课程名）成绩 2. 完全函数依赖和部分函数依赖Y完全函数依赖

2、于X，记为X-Y。Y部分函数依赖于X，记为X-Y。 fp例5.1 R=学号，姓名，课程名，教材，教师，学分，成绩，等级 (1)（学号，课程名） 成绩 (2)（学号，课程名） 学分 思考:在该关系中举一部分函数依赖的例子。3. 传递函数依赖在关系模式R中，若XY，Y X，YZ，则称为Z传递函数依赖于X，记为X Z。 例5.1 R=学号，姓名，课程名，教材，教师，学分，成绩，等级 (3)（学号，课程名） 等级 因为: 成绩等级 （学号，课程名）成绩 4. 码 在关系模式R中，U是属性全集，K是任意属性组，若有K U，则称K为关系模式R的候选码。可选定其中一个作为主码。 例如: 在表5.1中（学号，

3、课程名）是候选码。 SA（S#，SNAME，DEPT，MN，C#，CNAME，GRADE）请分析该关系模式中的函数依赖？思考？S#SNAMES#DEPTDEPTMN C#CNAME (S#,C#)GRADE5.3 关系的规范化 一、第一范式 1NF关系模式R中，每一个属性上的取值必是不可分割的数据项，则称关系R满足第一范式，记为R1NF。 反例第一范式缺点：R=学号，姓名，性别，课程名，教师，学分，成绩，等级 数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常等弊病 二、第二范式 2NF若R1NF，且R中的每一个非主属性完全函数依赖于主码，则R2NF。 R=学号，姓名，性别，课程名，教师，学分，成绩，等级

4、 反例(学号，课程名) 教材 (学号，课程名) 学分(学号，课程名) 姓名 (学号，课程名) 性别第二范式R1（学号，课程名，成绩，等级） R2（学号，姓名，性别）R3（课程名，教师，学分）三、第三范式 3NF若R2NF，且R中的每一个非主属性不传递依赖于主码，则R3NF。 反例R1（学号，课程名，成绩，等级） (学号，课程名) 等级 第三范式R4（学号，课程名，成绩）R5（成绩，等级） 第二、三范式描述的都是非主属性对主码的依赖的关系，对于主属性间的依赖关系并非做出约束。于是就有了BC范式。若关系模式R1NF，且R中的每一个决定因素都是候选码，则RBCNF。 四、BCNF范式反例考试（科目，

5、时间，考生） 两个候选码，分别为（科目，考生）和（时间，考生） 但是，科目时间 BCNF范式考试安排（科目，时间）考试报名（科目，考生）5.4 模式分解的优劣 标准：既要“保持函数依赖”，又要具有“无损联接性”举例 已知事实是：一个学生（S#）只在一个系（DEPT）学习，一个系只有一名系主任（MN）关系模式R（S#，DEPT，MN）上的函数依赖关系为： S#DEPT, DEPTMNS#DEPTMNS1D1张五S2D1张五S3D2李四S4D3王一存在问题：S4毕业或新建一个系没有学生。三种形式的分解：R1（S#），R2（DEPT），R3（MN） 存在问题：不符合无损联接（在分解之后能通过自然联接运算恢复出来。）2)R(S#,DEPT), R2(S#,MN) 保持了无损连接，但没有解决插入和删除异常。原因是丢失了原来的函数