【正文】 x Age 張大森 s0023 047111111 男生 22 陳小東 s0052 047112235 女生 25 林中正 s0043 047223344 男生 23 資料庫系統(tǒng) 43 主鍵 (Primary Key)的產生 ?鍵值是一個最小的 SuperKey ?若有一個以上的鍵值 ,則每一個鍵值都稱為是一個候選鍵 (Candidate Key) ?必須從 Candidate Key中選擇一個作為主鍵 (Primary Key) ?主鍵的特性 ?唯一性 ?最小性 資料庫系統(tǒng) 44 關聯(lián)式資料模型的限制 ?定義域限制 ?鍵值限制 ?實體完整性限制 ?參考完整性限制 與關聯(lián)中的主鍵 (PK) 有關 資料庫系統(tǒng) 45 鍵值限制與實體完整性 ?鍵值限制 (Key Constraint) ?主鍵值不能重複 ?實體完整性 (Entity Integrity Constraint) ?主鍵值不能有空值 資料庫系統(tǒng) 46 參考完整性 ?若一個關聯(lián)滿足定義域限制 、 鍵值限制 、 與實體完整性限制 ,我們只也能相信個別的關聯(lián)本身是合理的 ,但並無法保證關聯(lián)與關聯(lián)之間的資料狀態(tài)是一致的 ?參考完整性限制是指定在兩個關聯(lián)之間 ,用以維持兩個關聯(lián)值組的一致性 資料庫系統(tǒng) 47 外鍵與參考 ? R1的外鍵 FK (Foreign Key) ? FK的屬性與另一關聯(lián)綱要 R2的 Primary Key有相同的定義域 (FK 參考 R2) ? R1的值組 t1中的 FK可以和 R2的某一值組 t2 的 PK相符 ,或是空值 ?t1[FK] = t2[PK] 資料庫系統(tǒng) 48 參考完整性 ? FK的屬性值必須在所參考之關聯(lián)的 PK屬性中被找到 ,或者為 Null ?關聯(lián)式資料庫之參考完整性限制 ,藉由 FK與 PK間的參考關係 ,以達到關聯(lián)表之間的一致性 資料庫系統(tǒng) 49 與 之間的一致性 Eid Name Age Sex Dno e1 張三 28 男生 1 e2 李四 33 女生 1 e3 王五 24 男生 3 Dnum Dname Location 1 行政 臺北 3 研發(fā) 新竹 EMPLOYEE DEPARTMENT 資料庫系統(tǒng) 50 若一員工不屬任何部門時 , 可以是空值 Dnum Dname Location 1 行政 臺北 3 研發(fā) 新竹 EMPLOYEE DEPARTMENT Eid Name Age Sex Dno e1 張三 28 男生 1 e2 李四 33 女生 1 e3 王五 24 男生 3 e4 陳七 31 女生 資料庫系統(tǒng) 51 限制的實作 ? 使用 DDL指定限制 create table orders (no int not null, id int not null, quantity int, odate datetime default getdate(), /*以系統(tǒng)日期及時間為 odate的初值 */ primary key (no,id,odate), /*宣告複合欄位 (no,id,odate)為主鍵 */ foreign key (no) references bookstores, foreign key (id) references books, check(quantity0 and quantity5001)) /*設定 quantity值的限制條件 */ 資料庫系統(tǒng) 52 資料庫系統(tǒng) Database Systems Functional Dependencies and Normalization 資料庫系統(tǒng) 53 重要觀念 ?良好的語意 ?減少 tuple的重複值 ?減少 tuple的空值 ?不允許假值組 (Spurious Tuples)的存在 資料庫系統(tǒng) 54 語意設計上的優(yōu)劣 ?設計易於解釋的 Schema ?一個實體僅描述單一意義 ,勿結合多個於一關聯(lián) ?不良的設計 ENAME EID SEX TEL DNUM DNAME DMGR EMP_DEPT 資料庫系統(tǒng) 55 tuple的重複值問題 ENAME EID SEX TEL DNUM DNAME DMGR 陳花依 E1 女生 7111111 1 行政 E1 林大城 E2 男生 7111112 1 行政 E1 陳富強 E3 男生 7111113 2 研發(fā) E3 張珠珠 E4 女生 7111114 2 研發(fā) E3 莊勝為 E5 男生 7111115 3 生產 E5 EMP_DEPT 資料庫系統(tǒng) 56 減少 tuple的空值 EID ENAME ADDRESS TEL PNO PNAME E1 陳花依 TAIPEI 123456 1 PROJ_1 E2 林大城 2 E3 陳富強 HOUSTON 654321 3 PROJ_3 E2 林大城 3 PROJ_3 資料庫系統(tǒng) 57 不允許假值組的存在 ?適當?shù)胤指铌P聯(lián)可以有效減少空間的浪費 ,並藉由正規(guī)化與關聯(lián)式運算 (處理 )來維持資料的完整性並滿足各項操作 ?假值組的問題 ,係因不良的關聯(lián)表格切割所導致 ?關聯(lián)表的分割必須考量 FK與 PK 資料庫系統(tǒng) 58 我們可以由 分割成 , 但無法由 回覆成原來的 EID PNO HOUR ENAME PNAME PLOC E1 1 32 陳花依 Proj1 TP E1 2 7 陳花依 Proj2 CH E2 3 40 林大城 Proj3 CH E3 1 20 陳富強 Proj1 TP E4 2 20 張珠珠 Proj3 KS EID PNO HOUR PNAME PLOC E1 1 32 Proj1 TP E1 2 7 Proj2 CH E2 3 40 Proj3 CH E3 1 20 Proj1 TP E4 2 20 Proj3 KS ENAME PLOC 陳花依 TP 陳花依 CH 林大城 CH 陳富強 TP 張珠珠 KS 資料庫系統(tǒng) 59 Functional Dependencies ?功能相依 ?是資料庫的兩個屬性集合的限制 ?關聯(lián)表分割的重要參考依據(jù) ?表示法 (X?Y)與意義 ? Relation R 中的任意兩個 tuples t1與 t2,若t1[X]=t2[X],則使得 t1[Y]=t2[Y] ? Tuple中 attribute Y的值是依靠 X來決定 ?稱為 X到 Y的功能相依 ,或 Y功能相依於 X ? X可以決定 Y 資料庫系統(tǒng) 60 X?Y ? X?Y iff r(R)的 X值相同 ,則 Y值必定相同 ? Key points ?若一關聯(lián)不存在超過一個以上的 X值 ,則表示 X是一個 Candidate Key ?若 X?Y 並不表示 Y?X 成立 ?功能相依是一屬性語意的特性 ?功能相依無法從特定的關聯(lián)中推論得到 資料庫系統(tǒng) 61 功能相依性 與 (非 )主要屬性 ? 在 Relation R 中 ,若一 Attribute(s) 為任意 R 的成員(每一 Tuple都有該屬性 ),此 Attribute(s)稱為主要屬性 ,否則則稱為非主要屬性 ? EID與 PNO為 EMP_PROJ的主要屬性 ,其餘屬非主要屬性 EID PNO HOUR ENAME PNAME PLOC fd1 fd2 fd3 EMP_PROJ 資料庫系統(tǒng) 62 正規(guī)化 ? 第一正規(guī)化型式 (1NF) by . Codd ? 第二正規(guī)化型式 (2NF) by . Codd ? 第三正規(guī)化型式 (3NF) by . Codd ? 廣義 3NF─BCNF (Boyce/Codd Normal Form) ? 第四正規(guī)化型式 (4NF) by R. Fagin ? 第五正規(guī)化型式 (5NF) by R. Fagin 又稱為 Projection/Join Normal Form (PJ/NF) P J / N F4 N FB C N F3 N F2 N F1 N F資料庫系統(tǒng) 63 1NF ? 1NF： 所有屬性定義域僅含基元值 (Atomic) (不能有複合屬性 /多值的存在 ) 不符合 1NF ? DLOCS的定義域包含基元值 ,但某些值組包含這些值組的集合 ? DLOCS屬性並非基元值 DNUM DNAME DMGR DLOCS 1 行