關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論-全文預(yù)覽
【正文】 定義： 設(shè) R是一個具有屬性集合 U的關(guān)系模式， X、 Y和 Z是 U上的子集，并且 Z=UXY，多值依賴 X→→Y 成立，當且僅當對 R的仸一關(guān)系 r， r在 (X,Z)上的每個值對應(yīng)一組 Y的值，這組值僅僅決定于 X值而與 Z值無關(guān)。 c. 冗余： 每門課程的參考書，由于有多名授課教師，故須存儲多次，有大量冗余。 異常： a. 插入異常： 插入某課程授課教師，因該課程有多本參考書，須插入多個元組。 c. 不過，它們對冗余及更新影響的表現(xiàn)是相同的。 ST (Sid, Tid) 分解示例： TC (Tid, Cid) STC (Sid, Tid, Cid) (1)概況 將問題討論的范圍擴大 ： 問題提出： 屬于 BCNF范式的關(guān)系模式仍可能存在問題。 ? 3NF和 BCNF常常都是數(shù)據(jù)庫設(shè)計者所追求的關(guān)系范式。亦被認為是增強的第三范式，有時也歸入第三范式。 ： 如修改某門課程信息，則要修改多行。 其中的函數(shù)依賴有： 異常： 3NF異常示例： ： 插入尚未選課的學(xué)生時，不能插入。因為，還可能存在 “ 主屬性 ”“ 部分函數(shù)依賴 ” 于鍵。 ： 如某系學(xué)生全畢業(yè)，刪除學(xué)生則會刪除系的信息。 非 2NF關(guān)系或 1NF關(guān)系向 2NF的轉(zhuǎn)換： 消除其中的部分函數(shù)依賴，一般是將一個關(guān)系模式分解成多個 2NF的關(guān)系模式。 ⑥ (Sid, Cid) SName ① Sid→SName ② Sid→DName ④ DName→DDirector ⑤ (Sid, Cid) CScore ⑦ (Sid, Cid) DName ? ?? f ? ?? p? ?? p ③ Cid→CName ⑧ (Sid, Cid) CName ? ?? p ： 如某學(xué)生選修了多門課程，則存在有多行多個字段值的重復(fù)存儲。如果 R的每個屬性的值域都是不可分的簡單數(shù)據(jù)項的集合，則稱該關(guān)系模式為 第一范式關(guān)系模式 ，記作 1NF。因為可能存在 “ 部分函數(shù)依賴 ” 與 “ 傳遞函數(shù)依賴 ” 。 規(guī)范化方法： 一般采用分解的辦法，將低級別范式向高級別范式轉(zhuǎn)化，使關(guān)系的語義單純化。 理想的規(guī)范化程度： 范式級別越高則規(guī)范化程度也越高。 關(guān)系模式的規(guī)范形式 范式乊間存在的關(guān)系或級別： 關(guān)系模式中的范式： 1NF、 2NF、 3NF、 BCNF、 4NF和 5NF。 引理 2： 如下三條推理規(guī)則是正確的： 公理包含如下三條推理規(guī)則： (2) 偽傳遞規(guī)則 (Pseudo Transitivity)：如果 X→Y ， YW→Z ，則XW→Z 。 (2) 增廣律 (Augmentation) ： 若 X→Y ， Z?U，則 XZ→YZ 。 蘊含定義： 設(shè) F是 R上的函數(shù)依賴集合， X→Y 是 R的一個函數(shù)依賴 。如果 X→Y ， Y→X 不成立， Y→Z ，則稱 Z傳遞地函數(shù)依賴于 X。 XY等價： 如 X→Y ，且 Y→X ，則 X與 Y一一對應(yīng)，記作 X?Y 。如不特別聲明，一般總是討論非平凡函數(shù)依賴。 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。 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)。主鍵值唯一決定其他屬性值，候選鍵的值不能重復(fù)。 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。 (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。 (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。 (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。 假定： 系及系主仸信息再無單獨的關(guān)系模式分別存放。 候選鍵為： (CName, TName, RBook)和 (TName, RBook)。 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。 異?，F(xiàn)象產(chǎn)
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