【正文】 學校數(shù)據(jù)庫的語義： ⒈一個系有若干學生， 一個學生只屬于一個系； ⒉一個系只有一名主任； ⒊一個學生可以選修多門課程， 每門課程有若干學生選修； ⒋每個學生所學的每門課程都有一個成績。 y=f(x) 如： y=2x x 函數(shù)決定 y,y 函數(shù)依賴于 x ? 函數(shù)依賴 （ Functional Dependency） 是關系模式中屬性之間的一種 邏輯依賴關系 。 11 問題 4：怎樣才能得到一個好的關系模式呢？ 把關系模式 SMD分解為下面三個結構簡單的關系模式，如圖 。 更新異常 數(shù)據(jù)冗余 ， 更新數(shù)據(jù)時 ， 維護數(shù)據(jù)完整性代價大 。 6 關系模式設計中的問題 關系模式的操作異常問題 ?數(shù)據(jù)庫的邏輯設計為什么要遵循一定的規(guī)范化理論？ ?什么是好的關系模式？ ?某些不好的關系模式可能導致哪些問題？ ?怎么樣才能得到一個好的關系模式？ 7 例如 ， 要求設計 教學管理數(shù)據(jù)庫 ， 其關系模式SMD如下： SMD(SNo,SName,Sage,CLno,MN,CNo,Score) ?其中 ， SNo表示學生學號 ， SName表示學生姓名 ，Sage表示學生年齡 ， CLno表示學生所在的班級 ，MN表示班主任姓名 ， CNo表示課程號 ， Score表示成績 。 3 本章內(nèi)容 ? 關系模式設計中的問題 ? 函數(shù)依賴 ? 范式 ? 關系模式的規(guī)范化 關系數(shù)據(jù)庫理論的三個主要內(nèi)容： 函數(shù)依賴 函數(shù)依賴是模式分解和模式設計的基礎 范式 范式是模式設計的標準。 ? 要求了解規(guī)范化理論的研究動機及其在數(shù)據(jù)庫設計中的作用。 ? 掌握函數(shù)依賴的有關概念。 關系模式的規(guī)范化 關系模式規(guī)范化的方法和關系模式分解的方法 4 本節(jié)內(nèi)容 規(guī)范化理論的主要內(nèi)容 關系模式的操作異常 關系模式設計中的問題 5 關系模式設計中的問題 規(guī)范化理論的主要內(nèi)容 ? 關系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論最早是由關系數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)始人 。 ?在此關系模式中填入一部分具體的數(shù)據(jù) ， 則可得到 SMD關系模式的實例 ， 即一個教學管理數(shù)據(jù)庫 ， 如圖 。 例：某班級更換班主任后，系統(tǒng)必須修改與該班學生有關的每一個元組。 學生關系 S (SNo,SName,Sage,CLno) 選課關系 SC (SNo,CNo,Score) 班級關系 Class (CLno,MN) SNo SName SAge CLno 03001 李剛 22 030001 03005 郝枚 22 030002 03007 梁棟 23 030003 CLno MN 030001 趙亦 030002 李平 SNo CNo Score 03001 00005 62 03001 00008 79 03005 00005 63 03005 00008 85 03005 00009 54 03005 00006 79 03007 00005 81 03007 00008 12 函數(shù)依賴 本節(jié)內(nèi)容 * 關系模式與函數(shù)依賴概要 * 關系模式的形式化定義和簡化形式 函數(shù)依賴的定義與性質(zhì) 函數(shù)依賴的分類 碼 13 函數(shù)依賴 * 關系模式和函數(shù)依賴概要 ? 關系模式中的 各屬性之間相互依賴 、 相互制約的聯(lián)系稱為 數(shù)據(jù)依賴 。 SMD( SNo, SName ,Sage ,CLno ,MN,CNo,Score） 14 ? 關系模式的形式化由五部分組成，即它是一個五元組： R(U, D, DOM, F) 說明： R：關系名 U：組成該關系的屬性名集合 D：屬性組 U中屬性所來自的域 DOM：屬性向域的映象集合 F：屬性間數(shù)據(jù)的依賴關系集合 函數(shù)依賴 * 關系模式的形式化定義和簡化表示 ? 關系模式簡化為一個三元組： R（ U, F） 15 ? 例：描述學校的數(shù)據(jù)庫： 學生的學號（ Sno）、所在系（ Sdept） 、系主任姓名（ Mname）、課程名（ Cname）、成績（ Grade） 學校數(shù)據(jù)庫的語義： ⒈ 一個系有若干學生， 一個學生只屬于一個系； ⒉ 一個系只有一名主任； ⒊ 一個學生可以選修多門課程， 每門課程有若干學生選修； ⒋ 每個學生所學的每門課程都有一個成績 。 18 分析：對于關系模式 SMDU,F U=（ SNo,SName,Sage,CLno,MN,CNo,Score） F=（ SNo→SName , SNo→Sage , SNo→CLno , CLno→MN ,（ SNo,CNo） →Score ） 例，分析 SMD數(shù)據(jù)庫的關系模式及其函數(shù)依賴 （ SNo， SName， SAge， CLno， MN， CNo， Score） SNo CNo SName Sage CLno MN Score 例如：建立一個關于系、學生、班級、學會等信息的關系數(shù)據(jù)庫。 要求： 1．將數(shù)據(jù)庫用 ER圖來描述；（ 5分） 2．寫出二元關系模式 ,并指出各個關系模式的主關鍵字 (主碼 )，外部關鍵字 (外碼 )；（ 5分） 3． 寫出關系模式，關系模式用三元組 R（ U,F）來表示；（ 5分） 4．以上關系模式分別屬于第幾范式？如不滿足 3NF，通過模式分解將其規(guī)范化為 3NF。 我們只能根據(jù)語義來確定一個函數(shù)依賴，而不能按照其形式化定義來證明一個函數(shù)依賴是否成立。 ② 屬性 Y與 X 有 1∶ m，只存在函數(shù)依賴 X→Y。 例， (SNo,CNo) →Score SNo→Score CNo→Score 因此， (SNo,CNo) →Score 若 X→Y，如果對 X的某個真子集 X ’ ，有 X ’ →Y， 則稱 Y對 X部分函數(shù)依賴 ， 記作 X→Y。 若 K U,則 K稱為 R的 侯選碼 （ Candidate Key）。 范式的概念最早由 。 至此在關系數(shù)據(jù)庫規(guī)范中建立了一個范式系列：