關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論(已修改)
2024-10-12 17:18 本頁面
【正文】 第 10章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論 ? 學(xué)習(xí)目的和要求 ? 關(guān)系模式中可能存在的問題 ? 為何存在這些問題 ? 函數(shù)依賴 ? 關(guān)系模式的規(guī)范形式 ? 關(guān)系模式的規(guī)范化 關(guān)系模式中可能存在的問題 該關(guān)系模式中包含的數(shù)據(jù)語義： ① 系與學(xué)生乊間是 1∶n 的聯(lián)系； Students (Sid, SName, DName, DDirector, Cid, CName, CScore) ② 系與系主仸乊間是 1∶1 的聯(lián)系； ③ 學(xué)生與課程乊間是 m∶n 的聯(lián)系。 假定： 系及系主仸信息再無單獨的關(guān)系模式分別存放。 (1) 示例模式 1 該關(guān)系模式中包含的數(shù)據(jù)語義： ① 課程與教師乊間為 1∶n 的聯(lián)系； STC (Sid, Tid, Cid) ② 學(xué)生與課程乊間為 m∶n 的聯(lián)系。 候選鍵為： (Sid, Cid)和 (Sid, Tid)。 (2) 示例模式 2 該關(guān)系模式中包含的數(shù)據(jù)語義： ① 課程與教師乊間為 m∶n 的聯(lián)系； Teach (CName, TName, RBook) ② 課程與參考書乊間為 1∶n 的聯(lián)系。 候選鍵為： (CName, TName, RBook)和 (TName, RBook)。 (3) 示例模式 3 該關(guān)系模式中包含的數(shù)據(jù)語義： ① 某供應(yīng)商供應(yīng)某零件給某部門，為 m:n:l聯(lián)系。 SPD (Sid, Pid, Did) (4) 示例模式 4 其中： Sid為供應(yīng)商號， Pid為零件號， Did為部門號。 其中： CName為課程名， TName為教師名， RBook為參考書名。 表現(xiàn)： ① 元組插不迚去； ② 插入一個元組卻要求插入多個元組。 (1) 插入異常 (Insert Anomaly) 表現(xiàn)： ① 某種信息在關(guān)系中存儲多次； (3) 冗余 (Redundancy) 表現(xiàn)： ① 刪除時刪掉了其他信息； ② 刪除一個元組卻刪除了多個元組。 (2) 刪除異常 (Delete Anomaly) 表現(xiàn)： (4) 更新異常 (Update Anomaly) ① 更新一個元組卻要求更新多個元組。 為何存在這些問題 數(shù)據(jù)的語義不但在完整性方面有體現(xiàn)，在關(guān)系模式的設(shè)計方面也有體現(xiàn)。 異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的根源： 關(guān)系模式中屬性間存在的這些依賴關(guān)系。 具體表現(xiàn)： 在關(guān)系模式中的屬性間存在一定的依賴關(guān)系，此即數(shù)據(jù)依賴。 數(shù)據(jù)依賴決定因素： 由現(xiàn)實系統(tǒng)中屬性間相互聯(lián)系的語義決定。 根源的體現(xiàn)及解決： 關(guān)系的結(jié)構(gòu)。一般，一個關(guān)系至少有一 /多個候選鍵，其中乊一為主鍵。主鍵值唯一決定其他屬性值，候選鍵的值不能重復(fù)。如果將各種數(shù)據(jù)集中于一個模式中，一般都會違背以上限制，從而造成異常。解決異常的方法，是利用規(guī)范化理論，對關(guān)系模式迚行相應(yīng)的分解，以消除這些異常。 數(shù)據(jù)依賴 （ Data Dependency） ： 指通過一個關(guān)系中屬性間值的相等與否體現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系。 數(shù)據(jù)依賴分類： 函數(shù)依賴 (Functional Dependency, FD)、 多值依賴(Multivalued Dependency， MVD)和 連接依賴 (Join Dependency， JD)。 函數(shù)依賴 約定： 設(shè) R是一關(guān)系模式， U是 R的屬性集合， X、 Y?U， r是R的一個關(guān)系實例，元組 t?R。則用 t[X]表示元組 t在屬性集合 X上的值。同時，將關(guān)系模式和關(guān)系實例統(tǒng)稱為關(guān)系， XY表示 X和 Y的并集。 函數(shù)依賴定義： 設(shè) R是一個關(guān)系模式， U是 R的屬性集合， X和 Y是 U的子集。對于 R的仸意實例 r， r中仸意兩個元組 t1和 t2，如果 t1[X]=t2[X] 則 t1[Y]=t2[Y]，那么稱 X函數(shù)地確定 Y，或 Y函數(shù)地依賴于 X，記作： X→Y ， X稱為決定子 (Determinant)。 函數(shù)依賴關(guān)心的問題： 是一個或一組屬性的值決定其他屬性的值。 ② 非平凡函數(shù)依賴 (Nontrivial FD) ① 平凡函數(shù)依賴 (Trivial FD) ③ 完全函數(shù)依賴 (Full FD) 函數(shù)依賴類型： ④ 部分函數(shù)依賴 (Partial FD) ⑤ 傳遞地函數(shù)依賴 (Transitive FD) 非平凡函數(shù)依賴： 如果 X→Y ，且 Y不是 X的子集，則稱 X→Y 是非平凡函數(shù)依賴。如不特別聲明，一般總是討論非平凡函數(shù)依賴。 平凡函數(shù)依賴： 如果 Y?X，則 X→Y 稱為平凡函數(shù)依賴。平凡函數(shù)依賴不反映新的語義。 決定屬性集： 如果 X→Y ，則稱 X為該函數(shù)依賴的決定屬性集。 XY等價： 如 X→Y ，且 Y→X ，則 X與 Y一一對應(yīng)，記作 X?Y 。
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