数据库应用精品教学（华南理工大学）chp6关系范式.ppt

An Introduction to Database System 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 定义属性值之间的相互关连（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 思考题 查询中常常使用连接、嵌套查询， 把表设计成一个有各种属性的单一关系，不是更简便？ 内容、提纲 本章主要介绍关系数据库模式设计的理论 --- 关系数据理论，也称为关系规范化理论。是从数据库逻辑设计(即数据库模式设计)的需要提出的理论，是数据库逻辑设计的基础。 本章是整个课程的重点和难点之一，理论性较强，应通过例子学习掌握定理、算法的实质。 三部分内容：函数依赖；范式；模式的分解 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 Relational database design Relational database design: The grouping of attributes to form good relation schemas Two levels of relation schemas: The logical user view level The storage base relation level Design is concerned mainly with base relations 关系模式的设计问题 关系数据库模式是关系模式的集合 关系数据库模式 = {关系模式} 关系数据库模式设计就是要确定: 有几个关系模式 每个关系模式的名称，属性组成 域的定义和说明 数据完整性的要求等 数据库逻辑设计的工具──关系数据库的规范化理论 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 一、概念回顾 关系：描述实体、属性、实体间的联系。 从形式上看，它是一张二维表，是所涉及属性的笛卡尔积的一个子集。 关系模式：用来定义关系。 关系数据库：基于关系模型的数据库，利用关系来描述现实世界。 从形式上看，它由一组关系组成。 关系数据库的模式：定义这组关系的关系模式的全体。 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： 关系名 U： 组成该关系的属性名集合 D： 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 D和DOM对模式设计关联不大，故本章把关系模式看作三元组： R(U, F) 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 定义属性值之间的相互关连（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 2. 数据依赖 一个关系内部，属性与属性之间的约束关系 现实世界属性之间相互联系的抽象 数据内在的性质 语义的体现 四、关系模式的简化表示 关系模式R（U, D, DOM, F） D和DOM对模式设计关联不大，故本章把关系模式简化为一个三元组： 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 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 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, Grade ｝ 学校数据库的语义： ⒈ 一个系有若干学生， 一个学生只属于一个系； ⒉ 一个系只有一名主任； ⒊ 一个学生可以选修多门课程， 每门课程有若干学生选修； ⒋ 每个学生所学的每门课程都有一个成绩。 属性组U上的一组函数依赖F： F ＝｛ Sno → Sdept, Sdept → Mname, (Sno, Cname) → Grade ｝ 关系模式的设计问题: 例 S（ Sno, Sname, Sdept, Mname, Cname, Grade ） 关系模式StudentU, F中存在的问题 S（ Sno, Sdept, Mnam