数据库系统概论(第四版)_王珊 萨师煊_chp6

数据库系统概论An Introduction to Database System

第六章 关系数据理论

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第六章 关系数据理论6.1 问题的提出 6.2 规范化 6.3 数据依赖的公理系统 *6.4 模式的分解 6.5 小结

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6.1 问题的提出关系数据库逻辑设计 针对具体问题，如何构造一个适合于它的数据模式 数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论

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问题的提出一、概念回顾 二、关系模式的形式化定义 三、什么是数据依赖 四、关系模式的简化定义 五、数据依赖对关系模式影响

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一、概念回顾关系 关系模式 关系数据库 关系数据库的模式

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二、关系模式的形式化定义关系模式由五部分组成，即它是一个五元组：

R(U, D, DOM, F)R: U: D: 关系名 组成该关系的属性名集合 属性组U中属性所来自的域

DOM: 属性向域的映象集合 F: 属性间数据的依赖关系集合

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三、什么是数据依赖1. 完整性约束的表现形式限定属性取值范围：例如学生成绩必须在0-100之间 定义属性值间的相互关连(主要体现于值的相等与 否),这就是数据依赖，它是数据库模式设计的关键

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什么是数据依赖( 什么是数据依赖(续)2. 数据依赖一个关系内部属性与属性之间的约束关系 现实世界属性间相互联系的抽象 数据内在的性质 语义的体现

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什么是数据依赖( 什么是数据依赖(续)3. 数据依赖的类型函数依赖(Functional Dependency,简记为FD) 多值依赖(Multivalued Dependency,简记为MVD) 其他

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四、关系模式的简化表示关系模式R(U, D, DOM, F) 简化为一个三元组：

R(U, F)当且仅当U上的一个关系r满足F时，r称为关系模式 R(U, F)的一个关系

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五、数据依赖对关系模式的影响[例1]建立一个描述学校教务的数据库：学生的学号(Sno)、所在系(Sdept) 系主任姓名(Mname)、课程名(Cname) 成绩(Grade)

单一的关系模式 ： Student <U、F> U ={ Sno, Sdept, Mname, Cname, G

rade }

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数据依赖对关系模式的影响(续) 数据依赖对关系模式的影响(属性组U上的一组函数依赖F: F ={ Sno → Sdept, Sdept → Mname, (Sno, Cname) → Grade }

Sno

Cname

Grade

Sdept

Mname

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关系模式Student<U, F>中存在的问题 关系模式 中存在的问题 1. 数据冗余太大 2. 更新异常(Update Anomalies) 3. 插入异常(Insertion Anomalies) 4. 删除异常(Deletion Anomalies)

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数据依赖对关系模式的影响(续) 数据依赖对关系模式的影响(结论：Student关系模式不是一个好的模式。 “好”的模式： 不会发生插入异常、删除异常、更新异常， 数据冗余应尽可能少 原因：由存在于模式中的某些数据依赖引起的 解决方法：通过分解关系模式来消除其中不合适 的数据依赖

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分解关系模式把这个单一模式分成3个关系模式：S(Sno,Sdept,Sno → Sdept); SC(Sno,Cno,Grade,(Sno,Cno) → Grade); DEPT(Sdept,Mname,Sdept→ Mname)

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第六章 关系数据理论6.1 问题的提出 6.2 规范化 6.3 数据依赖的公理系统 *6.4 模式的分解 6.5 小结

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