5 第5章 关系数据库设计理论

数据库系统与应用（SQLServer）高等学校教材计算机科学与技术1杨城[e-mail]内容概要1、函数依赖2、范式3、模式的规范化学习重难点1、范式第5章关系数据库设计理论2SnoSNameSClassSDpetCNoCNameScoreGrade1001赵洪JS2001计算机C001VFP4901002钱彤KJ2002会计C001VFP4821003孙丽GS2001工商C001VFP4781001赵洪JS2001计算机C015网络380（一）什么是好的关系模式？3数据冗余更新异常插入异常删除异常关系模式：R(U,F)函数依赖：决定因素被决定因素(非平凡函数依赖)（二）基本概念4XYSNOCNOGRADECNAMESCORESNAMESCLASSSDEPT完全函数依赖：部分函数依赖传递函数依赖（候选）码特性：唯一性、最小性（不可约性）主属性非主属性主码外码5FXYPXY属性X、Y之间1-1（如学院和院长）属性X、Y之间m-1（如学号和班级）属性X、Y之间m-n（如学生和课程）函数依赖与属性之间的关系6Armstrong公理Page:142A1自反性：若YX，则XYA2增广性：若XY，则XZYZA3传递性：XY且YZ，则XZ推论：分解规则：若X-YZ，则X-Y，X-Z合成规则：若X-Y，X-Z，则X-YZ伪传递规则：若X-Y，YW-Z，则XW-Z函数依赖公理7范式：关系模式设计所需要满足的规范化条件。不同程度的规范化条件称为不同的范式NF。1NF⊆2NF⊆3NF⊆BCNF目的：使模式结构更合理，消除数据冗余，便于插入、删除和更新。方法：合理分解。（三）模式的规范化81NF：分量不可再分(属性的原子性)9学号姓名所选的全部课程001张三计算机网络，数据结构，数据库002李四数据结构，初级会计学号姓名课程001张三计算机网络001张三数据结构001张三数据库002李四数据结构002李四初级会计2NF：非主属性完全依赖于码10SNOSNAMESCLASSSDEPSNOCNOGRADECNOCNAMESCORE3NF：非主属性不传递依赖于码BCNF：每一个决定因素都包含码例如：CSZ(学生S，课程C，教师T)，假设每一教师只教一门课，每门课有若干教师。11SCTSTC1NF消除非主属性对码的部分函数依赖2NF消除非主属性对码的传递函数依赖3NF消除主属性对码的部分依赖/传递依赖BCNF原则：“一事一地”，即一个关系描述一个实体或实体间的一种联系，当多于一个概念时就分离出去。规范的实质就是概念的单一化。规范化步骤124个范式定义：1NF/2NF/3NF/BCNF如何规范化本章总结13习题1关系模式部门(部门号，部门名，部门成员，部门总经理)中的哪个属性使其不满足1NF？关系模式R中的属性全部是主属性，则R的最高范式必定是____。判断题（1）任何一个关系一定有关键字（2）单属性的关系肯定是BCNF。（3）二元关系模式肯定是BCNF。（4）三元关系模式肯定是3NF。（5）全码的关系必然属于BCNF。14写出下列关系的候选码R1(A,B,C,D),F={D-A,D-B};R2(A,B,C,D,E,P),F={A-B,C-P,E-A,CE-D};R3(A,B,C,D,E),F={A-D,E-D,D-B,BC-D,DC-A};习题215试说明下列关系模式最高属于第几范式：R4(A,B,C),F={A-B,B-A,C-A};R5(A,B,C,D),F={A-C,D-B};R1(A,B,C,D),F={B-D,AB-C};R2(X,Y,Z),F={Y-Z,Y-X,X-Y};R3(A,B,C,D),F={B-D,D-B,AB-C};R6(A,B,C,D,E),F={AB-CE,E-AB,C-D};习题316设某学校数据库有如下的关系模式R(教师编号，教师姓名，所属部门，借阅图书编号，图书名称，借书日期，还书日期，备注)请根据你的生活经验判断：（1）该关系模式的候选码是什么？（2）该关系最高满足第几范式？习题417设关系模式R(A,B,C,D,E,F)，F={A-D,E-D,D-B,BC-D,EC-A}。试求：（1）R的候选码；（2）R所属的范式；（3）将R分解为BCNF习题518设某商业关系模式R(商店编号，商品编号，库存数量，部门编号，负责人)（1）每个商店的每种商品只在一个部门销售；（2）每个商店的每个部门只有一个负责人；（3）每个商店的每种商品只有一个库存数量试解答下列问题：（1）写出R的基本函数依赖；（2）找出R的候选码；（3）试问R最高已经达到第几范式；（4）如果R不属于3NF，请将R规范化到3NF。习题619某个应用涉及2个实体集，相关属性如下：R(A#,A1,A2,A3)S(B#,B1,B2)其中A#,B#为各自的关键字，若从实体集R到S存在多对一的联系，联系属性为C。试问：（1）单一关系模式RS(A#,A1,A2,A3,B#,B1,B2,C)的候选码是什么？（2）假设RS的F={A#-A1A2A3,B#-B1B2,A1-A3}，则RS最高满足第几范式？（3）依据2题的函数依赖集F设计满足BCNF的关系模型。习题720