关系数据库-范式.ppt

关系数据库标准化;关系数据库标准化理论;关系数据库标准化理论;标准化理论内容;关系模式的存储异常问题;教学管理数据库，其关系模式SCD如下：

SCD(SNO,SN,AGE,DEPT,MN,CNO,SCORE)

其中，SNO表示学生学号，SN表示学生姓名，AGE表示学生年龄，DEPT表示学生所在的系别，MN表示系主任姓名，CNO表示课程号，SCORE表示成绩。

根据实际情况，这些数据有如下语义规定：

1.一个系有假设干个学生，但一个学生只属于一个系；

2.一个系只有一名系主任，但一个系主任可以同时兼几个系的系主任；

3.一个学生可以选修多门功课，每门课程可有假设干学生选修；

4.每个学生学习课程有一个成绩。;关系SCD;关系模式的存储异常问题;关系模式的存储异常问题;关系模式的存储异常问题;关系模式的存储异常问题;关系模式的存储异常问题;SSC;在以上三个关系模式中，实现了信息的某种程度的别离，

S中存储学生根本信息，与所选课程及系主任无关；

D中存储系的有关信息，与学生无关；

SC中存储学生选课的信息，而与学生及系的有关信息无关。

与SCD相比，分解为三个关系模式后，数据的冗余度明显降低。

当新插入一个系时，只要在关系D中添加一条记录。

当某个学生尚未选课，只要在关系S中添加一条学生记录，而与选课关系无关，这就防止了插入异常。

当一个系的学生全部毕业时，只需在S中删除该系的全部学生记录，而关系D中有关该系的信息仍然保存，从而不会引起删除异常。

同时，由于数据冗余度的降低，数据没有重复存储，也不会引起更新异常。;关系模式的存储异常问题;关系模式的存储异常问题;函数依赖;函数依赖的定义及性质;函数依赖的分类;函数依赖的定义及性质;函数依赖的形式化定义;;;例如：;函数依赖〔续〕;1.函数依赖是语义范畴的概念。

只能根据语义来确定一个函数依赖，而不能按照其形式化定义来证明一个函数依赖是否成立。

例如，对于关系模式S，当学生不存在重名的情况下，可以得到：

SN→AGE

SN→DEPT

这种函数依赖关系，必须是在没有重名的学生条件下才成立的，否那么就不存在函数依赖了。

所以函数依赖反映了一种语义完整性约束。;有关函数依赖的说明：;有关函数依赖的说明：;设有关系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，S#,CNAME为候选码，设关系中有如下函数依赖：

〔S#,CNAME〕→SNAME,SDEPT,MNAME

S#→SNAME,SDEPT,MNAME

〔S#,CNAME〕→GRADE

SDEPT→MNAME

;习题;;有关函数依赖的说明：;;函数依赖类型1;设有关系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，S#,CNAME为候选码，设关系中有如下函数依赖：

〔S#,CNAME〕→SNAME,SDEPT,MNAME

S#→SNAME,SDEPT,MNAME

〔S#,CNAME〕→GRADE

SDEPT→MNAME

;f;;函数依赖类型2;设有关系STUDENT(S#,SNAME,SDEPT,MNAME,CNAME,GRADE)，S#,CNAME为候选码，设关系中有如下函数依赖：

〔S#,CNAME〕→SNAME,SDEPT,MNAME

S#→SNAME,SDEPT,MNAME

〔S#,CNAME〕→GRADE

SDEPT→MNAME

;函数依赖类型;4.2.2码;;外部码;范式;;范式之间的关系;;第一范式;;

SCD(SNO,SN,AGE,DEPT,MN,CNO,SCORE)

关系模式SCD属于第一范式，但其具有大量的数据冗余，具有插入异常、删除异常、更新异常等弊端。

为什么会存在这种问题呢？

让我们分析一下SCD中的函数依赖关系，它的主关系键是〔SNO，CNO〕的属性组合，所以有：

〔SNO，CNO〕SCORE

SNO→SN，〔SNO，CNO〕SN

SNO→AGE，〔SNO，CNO〕AGE

SNO→DEPT，〔SNO，CNO〕DEPT

SNOMN，〔SNO，CNO〕MN;;第二范式;S的关系键为SNO，D的关系键为DEPT，都是单属性，不可能存在局部函数依赖。

而对于SC，〔SNO，CNO〕SCORE。所以SCD分解后，消除了非主属性对关系键的局部函数依赖，S，D，SC均属于2NF。;第二范式;第二范式;2NF标准化;SD(SNO,SN,AGE,DEPT，MN)，描述学生实体；

SC(SNO,CNO,SCORE)，描述学生与课程的联系。

SD;分解后的两个关系