第4章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論第4章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論本章內(nèi)容4.1問題導(dǎo)入4.2函數(shù)依賴及關(guān)系的范式4.3函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)4.4關(guān)系模式的分解第4章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論學(xué)習(xí)目標(biāo)理解關(guān)系模式規(guī)范化的必要性≯理解數(shù)據(jù)依賴、函數(shù)依賴、邏輯蘊(yùn)涵及其范式的概念;≯掌握各種范式判定的條件及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化的過程,并能夠根據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義,完整地寫岀關(guān)系模式的數(shù)據(jù)依賴集合,同時(shí)能根據(jù)數(shù)據(jù)依賴分析某一個(gè)關(guān)系模式滿足第幾范式;掌握數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng),屬性集閉包的含義和作用,模式分解的準(zhǔn)貝≯了解滿足不同范式要求的模式分解算法≯掌握運(yùn)用規(guī)范化理論設(shè)計(jì)滿足實(shí)際應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)庫(kù)第4章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn):關(guān)系規(guī)范化的必要性,函數(shù)依賴、范式的基本概念和定義,關(guān)系規(guī)范化的方法◆難點(diǎn):屬性集閉包,邏輯蘊(yùn)涵,模式分解算法。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化設(shè)計(jì)是指面對(duì)一個(gè)應(yīng)用問題,如何選擇一個(gè)比較好的關(guān)系模式集合數(shù)據(jù)依賴研究數(shù)據(jù)間自然聯(lián)系與約束規(guī)范化設(shè)計(jì)理論〈范式范式是關(guān)系模式的標(biāo)準(zhǔn)模式設(shè)計(jì)方法是自動(dòng)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)4.1問題導(dǎo)入4.1.1關(guān)系模式的規(guī)范化個(gè)關(guān)系模式應(yīng)當(dāng)是一個(gè)五元組。R(U,D,domO,F)數(shù)據(jù)依賴屬性到域上的映射關(guān)系關(guān)系的域?qū)傩约P(guān)系名關(guān)系模式是靜態(tài)的,與時(shí)間無(wú)關(guān)。關(guān)系模式通常簡(jiǎn)記為:R(U,F)。4.1問題導(dǎo)入1.導(dǎo)入案例在某校信息管理系統(tǒng)中要建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)描述學(xué)生和選課的一些信息,面臨的對(duì)象有:學(xué)號(hào)、姓名、系名、系主任、課號(hào)、成績(jī)由已知事實(shí)可以得知上述對(duì)象之間有如下對(duì)應(yīng)關(guān)系:(1)一個(gè)系有若干學(xué)生,但一個(gè)學(xué)生只屬于一個(gè)系(2)一個(gè)系只有一名系主任;(3)一個(gè)學(xué)生可選修多門課程,每門課程有若干學(xué)生選修(4)每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)每一門課程有一個(gè)成績(jī)?nèi)绾卧O(shè)計(jì)一個(gè)合理的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式?4.1問題導(dǎo)入方案1:采用一個(gè)總的關(guān)系模式,將這些對(duì)象都放在SA中。SA(學(xué)號(hào),姓名,系名,系主任,課號(hào),成績(jī))example(1)數(shù)據(jù)冗余每個(gè)學(xué)生的系信息重復(fù)出現(xiàn),既浪費(fèi)存儲(chǔ)空間,又易造成數(shù)據(jù)的不一致性(2)插入異常插入異常指的是應(yīng)該插入的信息不能正常插入,例如:新生未入學(xué),就無(wú)法把該系及相應(yīng)系主任信息插入到數(shù)據(jù)庫(kù)。(3)刪除異常刪除異常指的是不該刪除的信息被刪除了,例如:當(dāng)一個(gè)系的全部學(xué)生畢業(yè)了,刪除學(xué)生時(shí)該系及系主任信息也刪除了。4.1問題導(dǎo)入學(xué)號(hào)姓名系名系主任課號(hào)成績(jī)13001劉燁計(jì)算機(jī)系李翔C18013001劉燁計(jì)算機(jī)系李翔8913001劉燁計(jì)算機(jī)系李翔c313002趙華管理系鄭明c19013002趙華管理系鄭明8713009范冰冰藝術(shù)系劉歡C413015范晨物理系葛亮761309范冰藝術(shù)系」劉歡c8-904.1問題導(dǎo)入結(jié)論:該關(guān)系模式不是一個(gè)好的模式好”的模式:不會(huì)發(fā)生插入異常、刪除異常、更新異常數(shù)據(jù)冗余應(yīng)盡可能少。原因:在該例中系主任屬性不僅函數(shù)依賴于系名,而且還依賴于學(xué)號(hào)。由于屬性間約束關(guān)系太強(qiáng)才造成了上述異?，F(xiàn)象解決方法:通