Database Principles & Applications

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1 Database Principles & Applications
数据库原理及应用 Database Principles & Applications 第六章 关系数据理论 辽宁师范大学计信学院

2 第六章 关系数据理论 6.1 问题的提出 6.2 规范化 6.3 数据依赖的公理系统 *6.4 模式的分解

3 6.1 问题的提出 关系数据库逻辑设计 针对具体问题，如何构造一个适合于它的数据模式 数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论

4 问题的提出 一、概念回顾 二、关系模式的形式化定义 三、什么是数据依赖 四、关系模式的简化定义 五、数据依赖对关系模式影响

5 一、概念回顾 关系 关系模式 关系数据库 关系数据库的模式

6 二、关系模式的形式化定义 关系模式由五部分组成，即它是一个五元组： R(U, D, DOM, F) R： 关系名
D： 属性组U中属性所来自的域 DOM： 属性向域的映象集合 F： 属性间数据的依赖关系集合

7 四、关系模式的简化表示 关系模式R（U, D, DOM, F） 简化为一个三元组： R（U, F） 当且仅当U上的一个关系r满足F时，
r称为关系模式 R（U, F）的一个关系

8 三、什么是数据依赖 1. 完整性约束的表现形式 限定属性取值范围：例如学生成绩必须在0-100之间
定义属性值间的相互关连（主要体现于值的相等与否），这就是数据依赖，它是数据库模式设计的关键

9 什么是数据依赖（续） 2. 数据依赖 一个关系内部属性与属性之间的约束关系 现实世界属性间相互联系的抽象 数据内在的性质 语义的体现

10 什么是数据依赖（续） 3. 数据依赖的类型 函数依赖（Functional Dependency，简记为FD）
多值依赖（Multivalued Dependency，简记为MVD） 其他

11 五、数据依赖对关系模式的影响 [例1]建立一个描述学校教务的数据库： 学生的学号（Sno）、所在系（Sdept）
系主任姓名（Mname）、课程名（Cname） 成绩（Grade） 单一的关系模式 ： Student <U、F> U ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝

12 数据依赖对关系模式的影响（续） 属性组U上的一组函数依赖F： (Sno, Cname) → Grade ｝ Sno Cname Sdept
F ＝｛ Sno → Sdept, Sdept → Mname, (Sno, Cname) → Grade ｝ Sno Cname Sdept Mname Grade

13 关系模式Student<U, F>中存在的问题
1. 数据冗余太大 2. 更新异常（Update Anomalies） 3. 插入异常（Insertion Anomalies） 4. 删除异常（Deletion Anomalies）

14 数据依赖对关系模式的影响（续） 结论： Student关系模式不是一个好的模式。 “好”的模式：不会发生插入异常、删除异常、更新异常，
数据冗余应尽可能少 原因：由存在于模式中的某些数据依赖引起的 解决方法：通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖

15 分解关系模式 把这个单一模式分成3个关系模式： S（Sno，Sdept，Sno → Sdept）;
SC（Sno，Cno，Grade，（Sno，Cno） → Grade）; DEPT（Sdept，Mname，Sdept→ Mname）