【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 依賴的關(guān)系 ：學(xué)生住宿的 ? 樓號(hào) ? 依賴于 ? 學(xué)號(hào) ? ，學(xué)生應(yīng)交的住宿費(fèi)是由 ? 樓號(hào) ? 決定的，即 ? 收費(fèi) ? 依賴于? 樓號(hào) ? ， ? 樓號(hào) ? 依賴于 ? 學(xué)號(hào) ? 、而 ? 收費(fèi) ? 又依賴于? 樓號(hào) ? 學(xué)號(hào) 樓號(hào) 收費(fèi) 100 2 500 120 4 600 130 2 500 150 8 800 180 2 500 學(xué)生住宿收費(fèi)表 （有傳遞依賴的關(guān)系） 學(xué)號(hào) ? 樓號(hào) 樓號(hào) ? 收費(fèi) 所以， 學(xué)號(hào) ? 收費(fèi) t 學(xué)號(hào) 樓號(hào) 樓號(hào) 收費(fèi)1 0 0 2 2 5 0 01 2 0 4 4 6 0 01 3 0 2 2 5 0 01 5 0 8 8 8 0 01 8 0 2 2 5 0 0進(jìn)行分解，可以 消除傳遞依賴 下一頁 上一頁 第 50/共 67頁 關(guān)系規(guī)范化 —— 范式 關(guān)系規(guī)范化有不同的標(biāo)準(zhǔn)，將規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)稱之為范式。可以把范式看成是用范式定義消除數(shù)據(jù)冗余的程度。范式分為： ? 第一范式 ——1NF ? 第二范式 ——2NF ? 第三范式 ——3NF ? BoyceCodd范式 ——BCNF ? 第四范式 ——4NF ? 第五范式 ——5NF 它們滿足下列關(guān)系： 5NF ? 4NF ? BCNF ? 3NF ? 2NF ? 1NF 下一頁 上一頁 第 51/共 67頁 非規(guī)范化關(guān)系 表中具有復(fù)合數(shù)據(jù)項(xiàng)和多值數(shù)據(jù)項(xiàng)的都不是規(guī)范化的表。 職工號(hào) 姓 名 工 資 基本工資 職務(wù)工資 工齡工資 職工號(hào) 姓 名 學(xué)歷 系辦公地址 畢業(yè)年份 系名 職稱 001 002 張強(qiáng) 李剛 教授 講師 計(jì)算機(jī) 1205 大學(xué) 研究生 1963 1982 電信 2204 大學(xué) 1989 復(fù)合數(shù)據(jù)項(xiàng) 多值數(shù)據(jù)項(xiàng) 下一頁 上一頁 第 52/共 67頁 轉(zhuǎn)化非規(guī)范化關(guān)系舉例 表中具有復(fù)合數(shù)據(jù)項(xiàng)和多值數(shù)據(jù)項(xiàng)的都不是規(guī)范化的表。 職工號(hào) 姓 名 基本工資 職務(wù)工資 工齡工資 職工號(hào) 姓 名 學(xué)歷 系辦公地址 畢業(yè)年份 系名 職稱 001 002 張強(qiáng) 李剛 教授 講師 計(jì)算機(jī) 1205 大學(xué) 1963 電信 2204 大學(xué) 1989 消除復(fù)合數(shù)據(jù)項(xiàng) 消除多值數(shù)據(jù)項(xiàng) 研究生 1982 001 張強(qiáng) 教授 計(jì)算機(jī) 1205 下一頁 上一頁 第 53/共 67頁 第一范式 —— 1NF 定義：所有符合關(guān)系定義（二維表格）的關(guān)系被稱為規(guī)范關(guān)系，或稱為第一范式，記為 1NF。 或曰： 每個(gè)屬性都必須是原子值，即僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單值而不含內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 如果關(guān)系模式 R的每個(gè)關(guān)系的各個(gè)屬性值都是基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，則稱 R為第一范式。 下一頁 上一頁 第 54/共 67頁 第一范式的討論 關(guān)系 BORROW雖然滿足了 1NF，但還存在不規(guī)范的問題。 數(shù)據(jù)冗余 一個(gè)學(xué)生要借 10本書，他的有關(guān)信息要重復(fù)存放 10次； 插入問題 若某學(xué)生沒借過書，則有關(guān)信息無法插入；因?yàn)?，作為主關(guān)鍵字（借書證號(hào)，書號(hào)）的 ? 書號(hào) ? 無值； 刪除問題 若某學(xué)生歸還了借閱的全部圖書，則有關(guān)他的信息將全被刪除（丟失）。 結(jié)論： 作為關(guān)系模式來說，在某些應(yīng)用中，只滿足 1NF還不夠，還要進(jìn)一步規(guī)范化。 下一頁 上一頁 第 55/共 67頁 第二范式 —— 2NF 如果 R是 1NF，并且每個(gè)非主屬性都完全函數(shù)依賴于關(guān)鍵字， 則稱 R為第二范式，記為 2NF。 關(guān)系 BORROW不是第二范式，因?yàn)槠鋵傩?? 姓名 ? 、? 單位 ? 、 ? 住址 ? 、 ? 書名 ? 都不完全函數(shù)依賴于唯一的候選關(guān)鍵字 {借書證號(hào)，書號(hào) }。 作下列投影運(yùn)算，就可將其分解為 2NF的關(guān)系： READER = ?借書證號(hào)、姓名、單位、住址（ BORROW） BOOK = ? 書號(hào)、書名（ BORROW） BORROW = ? 借書證號(hào)、書號(hào)、日期（ BORROW） 下一頁 上一頁 第 56/共 67頁 2NF的關(guān)系（ a） READER關(guān)系 借書證號(hào) 姓 名 單 位 住 址 8612101 陸華 自控 86 女生宿舍 206 0621 張山 自控教研室 花園路 312號(hào) 8612103 何白 自控 86 女生宿舍 206 8603211 李維 自控 86 男生宿舍 101 書號(hào) 書 名 6201 自控原理 3104 數(shù)據(jù)處理 5112 晶體管電路 0116 機(jī)械制造 0229 金相分析 2NF的關(guān)系 BOOK 下一頁 上一頁 第 57/共 67頁 2NF的關(guān)系（ c）關(guān)系 BORROW 借書證號(hào) 書 號(hào) 日 期 8612102 6201 0621 6201 0621 3104 0621 5112 8612103 5112 8603211 0116 8603211 0229 下一頁 上一頁 第 58/共 67頁 關(guān)系 BICYCLE 品 名 廠 家 廠 長(zhǎng) 產(chǎn)地 年產(chǎn)量 單 價(jià) 黃山牌 26男車 黃山自行車廠 劉同利 合肥 20200 黃山牌 26坤車 黃山自行車廠 劉同利 合肥 23000 紅旗牌 24坤車 海河自行車廠 王山 天津 76000 大象牌 28男車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 10000 大象牌 28加重 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 50000 大象牌 28跑車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 10000 大象牌 26男車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 30000 大象牌 26坤車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 50000 大象牌 24坤車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 10000 下一頁 上一頁 第 59/共 67頁 第三范式 —— 3NF 如果關(guān)系模式 R滿足 2NF，且它的任何一個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于任何候選關(guān)鍵字，則稱 R為第三范式，記為 3NF。 例關(guān)系 BICYCLE滿足第二范式，但不滿足第三范式，因?yàn)椋? t t 品名 ? 廠家， 廠家 ? 廠長(zhǎng) 去掉其中的傳遞依賴關(guān)系，即可得到滿足第三范式的關(guān)系。 例如，新關(guān)系 BICYCLE和（ c）新關(guān)系BICYCLE_PLANT。 t t 品名 ? 廠家， 廠家 ? 產(chǎn)地 下一頁 上一頁 第 60/共 67頁 第三范式 —— 3NF 舉例 品 名 廠 家 廠 長(zhǎng) 產(chǎn)地 年產(chǎn)量 單 價(jià) 黃山牌 26男車 黃山自行車廠 劉同利 合肥 20200 黃山牌 26坤車 黃山自行車廠 劉同利 合肥 23000 紅旗牌 24坤車 海河自行車廠 王山 天津 76000 大象牌 28男車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 10000 大象牌 28加重 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 50000 大象牌 28跑車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 10000 大象牌 26男車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 30000 大象牌 26坤車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 50000 大象牌 24坤車 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 10000 (a)關(guān)系 BICYCLE 下一頁 上一頁 第 61/共 67頁 第三范式 —— 3NF 舉例 經(jīng)投影操作： BICYCLE= ?品名、廠家、年產(chǎn)量、單價(jià)（ BICYCLE） 得： 品 名 廠 家 年產(chǎn)量 單 價(jià) 黃山牌 26男車 黃山自行車廠 20200 黃山牌 26坤車 黃山自行車廠 23000 紅旗牌 24坤車 海河自行車廠 76000 大象牌 28男車 生發(fā)自行車廠 10000 大象牌 28加重 生發(fā)自行車廠 50000 大象牌 28跑車 生發(fā)自行車廠 10000 大象牌 26男車 生發(fā)自行車廠 30000 大象牌 26坤車 生發(fā)自行車廠 50000 大象牌 24坤車 生發(fā)自行車廠 10000 (b)新關(guān)系 BICYCLE 下一頁 上一頁 第 62/共 67頁 第三范式 —— 3NF 舉例 經(jīng)投影操作： BICYCLE_PLANT=?廠家 ,廠長(zhǎng) ,產(chǎn)地 (BICYCLE),得 廠 家 廠 長(zhǎng) 產(chǎn) 地 黃山自行車廠 劉同利 合肥 海河自行車廠 王山 天津 生發(fā)自行車廠 丁三元 廣州 (c)新關(guān)系 BICYCLE_PLANT 新關(guān)系 (b)BICYCLE和 (c)BICYCLE_PLANT 滿足第三范式的關(guān)系。 下一頁 上一頁 第 63/共 67頁 綜合舉例 SCT關(guān)系 SCT關(guān)系是由 S（學(xué)號(hào)）、 C（課程號(hào)）， GRADE（成績(jī)）、 TNAME（教師姓名）、 TAGE（教師年齡）、 OFFICE（辦公室）屬性組成。 SCT是 1NF,而不是 2NF。因?yàn)椋?S， C）是 SCT的候選關(guān)鍵字， TNAME是非主屬性， C是（ S， C）的一個(gè)真子集，C?TNAME。 S C GRADE TNAME TAGE OFFICE S1 C1 90 周 45 301 S1 C2 91 劉 39 302 S1 C3 85 劉 39 30 S1 C4 87 王 51 301 S2 C1 92 周 45 301 S3 C1 75 周 45 301 S3 C2 56 劉 39 302 SCT關(guān)系 （學(xué)生課程教師關(guān)系） 下一頁 上一頁 第 64/共 67頁 SCT從 1NF分解為 2NF 將 SCT關(guān)系分解為兩個(gè)子關(guān)系 SC和 CT，即 SC（ S， C，GRADE）、 CT（ C， TNAME， TAGE， OFFICE），即得到兩個(gè) 2NF關(guān)系。 S C GRADE S1 C1 90 S1 C2 91 S1 C3 85 S1 C4 87 S2 C1 92 S3 C1 75