[工學(xué)]數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理 第11章-文庫(kù)吧
2025-09-17 18:32 本頁(yè)面
【正文】 果 X→ Y ，并且對(duì)于 X的任意一個(gè)真子集 X’都有 X’ → Y，則稱 Y完全函數(shù)依賴于 X，記為 X f Y。如果 X’ → Y成立，則稱 Y部分依賴于 X，記為 X p Y 12 (6)如果 X→ Y （ 非平凡的函數(shù)依賴，并且 Y → X）、 Y → Z，則稱 Z傳遞函數(shù)依賴于 X。 例 113： P249例 13 關(guān)系規(guī)范化 P251 ? 設(shè)用 U表示關(guān)系模式 R的屬性全集，即 U={A1，A2， … ， An}，用 F表示關(guān)系模式 R上的函數(shù)依賴集，則關(guān)系模式 R可表示為 R（ U， F）。 ? 候選碼 ? 設(shè) K為 R（ U， F）中的屬性，若 K f U，則 K為 R的 候選碼 （ K為決定 R全部屬性值的最小屬性組）。 .1 關(guān)系模式中的碼 14 ? 主碼 :關(guān)系 R(U,F)中可能有多個(gè)候選碼 ,則選其中一個(gè)作為主碼 ? 全碼 :候選碼為整個(gè)屬性組 ? 主屬性 :在 R(U,F)中 ,包含在任一候選碼中的屬性 ? 非主屬性 :在 R(U,F)中 ,不包含在任一候選碼中的屬性 例 114: P251例 15 外碼 用于在關(guān)系表之間建立關(guān)聯(lián)的屬性（組）稱為外碼 。 16 關(guān)系模式的好與壞，用什么標(biāo)準(zhǔn)衡量？這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就模式的 范式 （ Normal Forms，簡(jiǎn)記為 NF）。范式的種類與數(shù)據(jù)依賴有著直接的聯(lián)系，基于 FD的范式有 1NF、 2NF、 3NF、 BCNF等多種。 在不提及 FD時(shí)，關(guān)系中是不可能有冗余的問(wèn)題，但是當(dāng)存在 FD時(shí)，關(guān)系中就有可能存在數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題。 1NF是關(guān)系模式的基礎(chǔ)； 2NF已成為歷史，一般不再提及；在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中最常用的是 3NF和 BCNF。 .2 范式 P251 17 ? 對(duì)于各種范式之間的聯(lián)系有： NFNFNFBC N FNFNF 12345 ?????5NF 4NF 2NF BCNF 3NF 1NF 范式越高、規(guī)范化的程度越高，關(guān)系模式就越好。 18 第一范式 定義： 如果關(guān)系模式 R的每個(gè)關(guān)系 r的屬性值都是不可分的原子值，那么稱 R是 第一范式（ first normal form，簡(jiǎn)記為 1NF） 的模式。 滿足 1NF的關(guān)系稱為 規(guī)范化的關(guān)系 ，否則稱為非規(guī)范化的關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)研究的關(guān)系都是規(guī)范化的關(guān)系。例如關(guān)系模式 R（ NAME， ADDRESS， PHONE），如果一個(gè)人有兩個(gè)電話號(hào)碼（ PHONE），那么在關(guān)系中至少要出現(xiàn)兩個(gè)元組，以便存儲(chǔ)這兩個(gè)號(hào)碼。 1NF是關(guān)系模式應(yīng)具備的最起碼的條件。 非規(guī)范模式變?yōu)?1NF： (1) 把不含單純值的屬性分解為多個(gè)原子值。 (2) 把關(guān)系模式分解。 19 第二范式 定義 如果關(guān)系模式 R是 1NF，且每個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于候選鍵（主碼），那么稱 R是 第二范式（ 2NF） 的模式。如果數(shù)據(jù)庫(kù)模式中每個(gè)關(guān)系模式都是 2NF，則稱數(shù)據(jù)庫(kù)模式為 2NF的數(shù)據(jù)庫(kù)模式 。 20 例 115： 設(shè)關(guān)系模式 R（ SNO， CNO， GRADE， TNAME，TADDR）的屬性分別表示學(xué)生學(xué)號(hào)、選修課程的編號(hào)、成績(jī)、任課教師姓名和教師地址等意義。（ SNO， CNO）是 R的候選鍵。 R上有兩個(gè) FD：（ SNO， CNO） → （ TNAME， TADDR）和CNO→ （ TNAME， TADDR），因此前一個(gè) FD是 局部依賴 ， R不是 2NF模式。此時(shí) R的關(guān)系就會(huì)出現(xiàn)冗余和異?，F(xiàn)象。譬如某一門課程有 100個(gè)學(xué)生選修，那么在關(guān)系中就會(huì)存在 100個(gè)元組，因而教師的姓名和地址就會(huì)重復(fù) 100次。 如果把 R分解 成 R1（ CNO， TNAME， TADDR）和 R2（ SNO，CNO， GRADE）后，局部依賴（ SNO， CNO） → （ TNAME，TADDR）就消失了。 R1和 R2都是 2NF模式。 21 算法： 分解成 2NF模式集的算法 設(shè)關(guān)系模式 R（ U），主鍵是 W， R上還存在 FD X→Z ，并且 Z是非主屬性和 X?W，那么 W→Z 就是一個(gè)局部依賴。此時(shí)應(yīng)把 R分解成兩個(gè)模式 R1（ XZ），主鍵是 X； R2（ Y），其中 Y=UZ，主鍵仍是 W，外鍵是 X（ REFERENCES R1）。 利用外鍵和主鍵的聯(lián)接可以從 R1和 R2重新得到 R。 如果 R1和 R2還不是 2NF，則重復(fù)上述過(guò)程，一直到數(shù)據(jù)庫(kù)模式中每一個(gè)關(guān)系模式都是 2NF為止。 如 :在關(guān)系模式 R（ SNO， CNO， GRADE， TNAME，TADDR）中， W={SNO， CNO} Z={TNAME， TADDR}，X={CNO}， Y={SNO， CNO， GRADE} 22 第三范式 定義 如果 X→Y ， Y→A ，且 Y→X 和 A∈ Y，那么稱 X→A 是 傳遞依賴 （ A傳遞依賴于 X）。 定義 如果關(guān)系模式 R是 2NF，且每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于 R的主碼，那么稱 R是 第三范式（ 3NF）的模式。如果數(shù)據(jù)庫(kù)模式中每個(gè)關(guān)系模式都是 3NF，則稱其為 3NF的數(shù)據(jù)庫(kù)模式 。 23 例 116： 在上例中， R2是 2NF模式，而且也已是 3NF模式。但 R1（ CNO， TNAME， TADDR）是2NF模式，卻不一定是 3NF模式。如果 R1中存在函數(shù)依賴 CNO→TNAME 和 TNAME→TADDR ，那么CNO→TADDR 就是一個(gè)傳遞依賴，即 R1不是 3NF模式。此時(shí) R1的關(guān)系中也會(huì)出現(xiàn)冗余和異常操作。譬如一個(gè)教師開(kāi)設(shè)五門課程，那么關(guān)系中就會(huì)出現(xiàn)五個(gè)元組，教師的地址就會(huì)重復(fù)五次。 如果把 R2分解成 R21（ TNAME， TADDR） 和 R22（ CNO， TNAME）后，CNO→TADDR 就不會(huì)出現(xiàn)在 R21和 R22中。這樣 R21和 R22都是 3NF模式。 24 算法
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