关系数据理论.ppt

1、第六章有关数据理论，6.1问题的提出6.2规范化6.3数据依赖公理系统*6.4模式的分解6.5总结6.1问题的提出，关系型数据库的逻辑设置修订针对具体问题，如何建构适合该数据模式数据库逻辑设置修订的工具关系型数据库规范化理论， 问题提出一、概念回顾二、关系模式的形式化定义三、数据依赖四、关系模式的简化定义五、数据依赖对关系模式的影响、一、概念回顾、关系模式关系型数据库关系型数据库的模式、二、关系模式的形式化定义、关系模式由五部分构成f ) r :关系名u :构成该关系属性名集合d :属性组u中的属性的由来结构域DOM :从属性到结构域的映射集合f :属性间数据的依存关系集合、三、数据依存是什么

2、， 1 .完全性约束的表示形式限定属性取值的范围：例如学生成绩必须在0-100之间定义这是数据依存，是数据库模型设定订正的关键，数据依存(续)是什么？ 2 .数据依存关系内部属性和属性间的制约关系现实世界属性间的相互关系的抽象数据内的性质意义的表现是什么，数据依存(接下来)是什么，3 .数据依存的类型函数依存(functionaldepposition )简称为FD )多值依存(multi valued depposition ) 此外，四、关系模式的简略表示，关系模式R(U，d，DOM，f )制作了简化为一个三组r ()的例子1记述学校教务的数据库：学生的学号(Sno )、所属系(Sdept

3、 )系主任名(Mname )、课程名(Cname )成绩(Grade ) 单个关系模型： Student U Sno属性组u上的函数的定径套是F: F Sno Sdept、Sdept Mname、(Sno、Cname) Grade、关系模式Student中存在的问题、1 .数据冗馀过大2 .更新异常3 .插入异常(Insertion Anomalies) 4.删除异常(Deletion Anomalies )、数据依存对关系模式的影响“好”的模式：不发生插入异常、删除异常、更新异常， 尽可能减少数据冗馀的原因：模式中存在的某些数据依赖的解决方法：通过分解关系模式消除其中的不适当的数据依赖，分解

4、关系模式，将该单一模式分为3个关系模式： S(Sno，Sdept SC(Sno，Cno，Grade，(Sno DEPT(Sdept、Mname、Sdept Mname )、6.2规范化、规范化理论被用于改造关系模式，通过分析关系模式消除其中不适当的数据依赖，解决插入异常、删除异常、更新异常和数据冗馀的问题。6.2规范化、6.2.1函数依赖于6.2.2查询密码6.2.3范式6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7多值依赖6 . 对于R(U )中的任何可能的关系r，当两组x上的属性值相等于r而y上的属性值不相等时，称为“x函数确定y”或“y函数依赖于x”，并且表示为

5、XY。说明，1 .所有关系斯坦共和国都满足2 .语义类别的概念，3 .数据库设置修订者可以对现实世界作出强制性规定，二、平凡的函数依赖是非平凡的函数依赖，在关系模式R(U )中，对于u的子定径套x和y，如果是XY、Y X则为XY非非平凡函数依赖： (Sno，Cno) Grade平凡函数依赖： (Sno，Cno) Sno (Sno，Cno) Cno，平凡函数依赖和非平凡函数XY，YX，则记为XY。 如果y不函数依赖于x，则记为XY。 三、完全函数依赖和部分函数依赖，在定义6.2r(u )中，如果XY并且x对任何照片子定径套x都有XY，则y被称为x完全函数依赖，记为x-fy。 如果y不完整函数依赖

6、于x，那么y依赖于x子函数，以x-py表示。 完全函数依赖性是部分函数依赖性(续)，在示例1中，(Sno，Cno)Grade是完全函数依赖性，(Sno，Cno)Sdept是部分函数依赖性是Sno Sdept，而Sno是(SnO ):x z注：即XY，其中z直接依赖于x。 在示例：关系Std(Sno，Sdept，Mname )中，Sno Sdept，Sdept Mname Mname传递函数是Sno， 如果是依赖于6.2正规化，且6.2.1函数依赖于6.2.2查询密码6.2.3正规化6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7多值依赖性6.2.84nf6的K U，则k

7、为r的候选查询密码和如有多个候补查询密码，则选择其中一个作为主牛鼻子。f、查询密码(续)、伽马星空卫视属性或非伽马星空卫视属性的候选查询密码中包含的属性，将“主星空卫视属性”(Prime attribute )不包含在任何查询密码中的属性称为非伽马星空卫视属性(Nonprime attribute )或非查询密码属性(non )的示例2关系模式S(Sno ) Sdept，Sage )，各属性Sno是查询密码，SC(Sno，Cno，Grade )中，(Sno，Cno )是查询密码例3关系模式r (p ) w， a )，即所有密钥，外部码定义了在6.5关系模式r中的属性或属性组x不是r的查询密码，

8、但是在x是另一关系模式的查询密码的情况下，x也被称为r的外部码，外部码也被称为sc (否定确认)。 也被称为Cno )的Sno提供了用于表示关系模式SC的外部码星空卫视查询密码和外部码之间的关系的手段，该手段包括： 6.2.1函数依赖于6.2.2查询密码6.2.3正则化6.2.42NF6.2.53nf6.2.2的不同程度的要求是不同的正则化类型：第一正则化(1NF )第二范式(2nf )第三正则化(3NF) BC正则化(4NF )第五正则化6.2一个低一级正规形的关系模式，可以通过模式分解转换成几个高一级正规形的关系模式集合，这一过程被称为规范化，6.2规范化。 6.2.1函数依赖于6.2.2

9、查询密码6.2.3正规形式6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7多值依赖性6.2.84nf6不满足第一正规形式的数据库模式不能说是关系数据库，但满足第一正规形式的关系模式不一定是好的关系模式，而是2NF (继续)、例4关系模式S-L-C(Sno，Sdept Sloc是学生所在的地方(Cno ) f格地不深度(Sno，Cno ) p深度不深度(Sno，cno ) p深度深度(Sloc，2NF (续)，s-非主属性深度和深度(Sloc )的子函数是查询密码(Sno，cno，cno )的子函数依赖于Cno，Grade，Sdept，Sloc，S-L-C，的解决方法S-

10、L-C被分解为两个关系模式，被分解为这些个的部分函数依赖SC(Sno，Cno，Grade) S-L(Sno，Sdept，Sloc )， 2NF (继续)，消除函数依赖的例子：使用S-L-C(Sno、Sdept、Sloc、Cno、Grade) 1NF S-L-C(Sno、Sdept、Sloc、Cno、gno心理投射分解法将一个1NF的关系分解为多个2NF的关系将一个1NF关系分解为多个2NF的关系并未完全消除关系模式内的各种异常或数据的冗馀。6.2规范化、6.2.1函数依赖于6.2.2查询密码6.2.3范式6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7多值依赖6 . 在

11、R3NF的情况下，每个非主属性既不取决于查询密码的部分也不取决于查询密码。 3NF (接着)，例如2NF关系模型S-L(Sno，Sdept )， Sloc )中的函数依赖：得到SnO sdept SnO sdept Sloc :使用SnoSloc解析方法心理投射分解法，将S-L分解为两个关系模式，消除传递函数的依存性： S-D(Sno，Sdept) D-L(Sdept，sloc ) D-L分解后的关系模式sd和dl不存在传递依存关系，使用3NF (续)、sd的查询密码为Sno、dl的查询密码为Sdept、Sno、Sdept、Sloc) 3NF的3NF (续)、心理投射分解法将一个2NF的关系分

12、解为多个3NF的关系，将原来的2NF的关系即使将一个2NF的关系分解为多个3NF的关系，也无法完全消除关系模式中的各种异常或数据的冗馀。6.2规范化、6.2.1函数依赖于6.2.2查询密码6.2.3范式6.2.4 2NF 6.2.5 3NF 6.2.6 BCNF 6.2.7多值依赖6 . 等效： BCNF (继续)，其中，确定每个属性的元素包含查询密码；查询密码，其中，所有RBCNF非主属性对所有对每个查询密码完全依赖于函数的主属性都不包含该函数C3NF CBCNF示例6假定s具有两个查询密码Sno和Sname S3NF。依赖于函数的示例7关系模式SJP(S，j，p )； (j，P)S (S，j )和(j，p )都可以作为候补关查询密码字，属性交叉点SJP3NF，SJPBC