第1章 关系数据库原理—关系的完整性规则,关系的规范化 关系数据库原理—
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第3讲
二,函数依赖
4.传递函数依赖
定义
在关系模式中,如果X→Y(不能Y→X),Y→Z, 在关系模式中,如果X→Y(不能Y→X),Y→Z, 若存在X→Z ,则称" 传递依赖于X 若存在X→Z ,则称"Z传递依赖于X".
示例
有如下的关系模式 SD(学号,姓名,系名,系主任) SD(学号,姓名,系名,系主任)
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第3讲
三,关系的规范化
1. 概念和范式的类型
类型
第一范式(1NF) 第一范式(1NF) 第二范式(2NF) 第二范式(2NF) 第三范式(3NF)…… 第三范式(3NF)……
高 低
关系规范化的概念
将低级范式转换为若干个高级范式过程.
学习目标
认知目标:
理解关系的完整性规则 了解函数依赖,关系规范化的含义 理解三种范式的定义
——关系的完整性规则,规范化 ——关系的完整性规则,规范化
能力目标: 能力目标:
能判别关系的范式类别 (重点,难点) 重点,难点) 能进行范式的分解(重点,难点)
第1章 关系数据库原理—关系的完整性规则,关系的规范化 关系数据库原理—
学号 01 01 02 03 03 04 课程号 C1 C2 C1 C3 C2 C1 成绩 90 78 85 57 77 83 教师 王 周 王 李 周 王 教师年龄 34 45 34 27 45 34 办公室 2-14 1-01 2-14 3-15 1-01 2-14
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第1章 关系数据库原理—关系的完整性规则,关系的规范化 关系数据库原理—
不是.因为:学号→系名,系名→ 不是.因为:学号→系名,系名→系主任,存在传递依赖关系.
解决方法:消除传递函数依赖.
第1章 关系数据库原理—关系的完整性规则,关系的规范化 关系数据库原理—
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第3讲
三,关系的规范化
4.第三范式(3NF) 分解为3NF的方法: 分解为3NF的方法:
把直接对主码函数依赖的非主属性与决定它们的主码 放在一个关系模式中. 放在一个关系模式中. 把造成传递函数依赖的决定因素连同被它们决定的属 性放在一个关系模式中. 性放在一个关系模式中. 检查分解后的新模式,如果不是3NF, 检查分解后的新模式,如果不是3NF,则继续按照前面 的方法进行分解,直到达到要求. 的方法进行分解,直到达到要求.
第3讲
第1章 关系数据库原理
——关系的完整性和关系的规范化 ——关系的完整性和关系的规范化 主讲人:李静
SQL Server 2005
第3讲
复习
什么是关键字/ 什么是关键字/码/键?
答:是能用来惟一标识元组的属性或属性组合.
什么是主关键字/主码/ 什么是主关键字/主码/主键?
答:被指定为关键字的候选关键字,称为~.
3.部分函数依赖(局部依赖)
定义
对于一个函数依赖:X→Y,如果存在Z∈X( 对于一个函数依赖:X→Y,如果存在Z∈X(Z 属于X),且有Z→Y成立,则称" 属于X),且有Z→Y成立,则称"Y部分函数依 赖于X 赖于X".
示例
有如下的关系模式
SCD(学号,姓名,课程号,成绩,系名,系主任) SCD(学号,姓名,课程号,成绩,系名,系主任) 主码为复合码:学号+ 主码为复合码:学号+课程号 "姓名,系名,系主任"与主码是部分函数依赖 姓名,系名,系主任"
示例
有如下的关系模式: 有如下的关系模式:
生产(工厂编号,产品编号,计划数量) 生产(工厂编号,产品编号,计划数量) "工厂编号+产品编号" →"计划数量",是完全函 工厂编号+产品编号" 计划数量" 数依赖.
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第3讲
二,函数依赖
把关系模式中对主码完全函数依赖的非主属性与决定 它们的主码放在一个关系模式中. 它们的主码放在一个关系模式中. 把对主码部分函数依赖的非主属性和决定它们的主属 性放在一个关系模式中. 性放在一个关系模式中. 检查分解后的新模式,如果仍不是2NF,则继续按照前 检查分解后的新模式,如果仍不是2NF,则继续按照前 面的方法进行分解,直到达到要求.
函数依赖的类型
完全函数依赖 部分函数依赖 传递函数依赖
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第3讲
二,函数依赖
2.完全函数依赖
定义
如果属性Y函数依赖于复合属性X,且不与X 如果属性Y函数依赖于复合属性X,且不与X的 任何子集函数相依赖,则称" 任何子集函数相依赖,则称"Y完全函数依赖 于X".
关系模式SCD的分解结果如下: 关系模式SCD的分解结果如下:
SC(学号,课程号,成绩) SC(学号,课程号,成绩) SD(学号,姓名,系名,系主任) SD(学号,姓名,系名,系主任)
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第3讲
三,关系的规范化
4.第三范式(3NF)
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第3讲
二,函数依赖
1.概念,类型(教材52页) 函数依赖
是指关系中各属性或属性组之间的相互依赖关系.它是关系 规范化的理论基础.
函数依赖的定义
给定一个关系模式R 给定一个关系模式R,X和Y都是R的属性或属性组,对于X的每 都是R的属性或属性组,对于X 个确定值在任何时刻Y只有一个确定的值与之对应,则称" 个确定值在任何时刻Y只有一个确定的值与之对应,则称"X 函数决定Y ,或称为" 函数依赖于X 函数决定Y",或称为"Y函数依赖于X",X称为决定因素,记为 :X→Y. X→Y.
第3讲
三,关系的规范化
3.第二范式(2NF) 定义
如果关系模式R为第一范式,且R 每个非主属性完全 如果关系模式R为第一范式,且R中每个非主属性完全 函数依赖于 的主码(复合码),则称R 2NF模式. 函数依赖于R的主码(复合码),则称R为2NF模式.
示例
下列关系模式是1NF,是否是2NF?为什么? 下列关系模式是1NF,是否是2NF?为什么? SCD(学号,姓名,课程号,成绩,系名,系主任) SCD(学号,姓名,课程号,成绩,系名,系主任)
学号 03001 03102 03223 03001 姓名 马力刚 王萍华 王平 张华 李萍 性别 男 女 男 男 女 年龄 21 20 21 22 19 系编号 01 02 03 04 05
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第1章 关系数据库原理—关系的完整性规则,关系的规范化 关系数据库原理—
第3讲
一,关系的完整性规则
2.域完整性规则(用户定义完整性规则) 规则要求
"学号→系名,系名→系主任",则系主任传递依赖 学号→系名,系名→系主任" 于学号.
第1章 关系数据库原理—关系的完整性规则,关系的规范化 关系数据库原理—
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第3讲
三,关系的规范化(教材55页) (教材55页)
引
在关系数据库的设计过程中,对于同一个问题 ,选用不同的关系模式,其性能的优劣是大不 相同的,为了区分关系模式的优劣,人们常常 把关系模式分为各种不同等级的范式.
ER图转化为关系模式的原则是什么? ER图转化为关系模式的原则是什么?
答:(1)每个实体转换为一个关系. 每个实体转换为一个关系. (2)每个联系也转换成一个关系. (3)有相同码的关系可以合并.
第1章 关系数据库原理—关系的完整性规则,关系的规范化 关系数据库原理—
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第3讲
复习
关系应具备什么性质?
主码为复合码:学号+ 主码为复合码:学号+课程号
不是.因为:"姓名,系名,系主任" 不是.因为:"姓名,系名,系主任"与主码是部分函数依 赖(即:只依赖于学号)
解决方法:消除部分函数依赖.
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第3讲
三,关系的规范化
3.第二范式(2NF) 分解为2NF的方法: 分解为2NF的方法:
示例:判断哪一张表是1NF? 示例:判断哪一张表是1NF?
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第3讲
三,关系的规范化
2.第一范式(1NF) 第一范式可能存在的问题:
数据冗余:如各位老师的信息重复. 插入异常:如果要插入刘老师的个人信息,但刘老师未开 课,会造成缺关键字"学号" 课,会造成缺关键字"学号","课程号". 课程号" 删除异常:当要删除 课程号="C3" 的元组,会丢失李老师 课程号= C3" 的信息. 修改量大.
定义
如果关系模式R为第二范式,且R 如果关系模式R为第二范式,且R中每个非主属 性都不传递函数依赖于R的某个候选码,则称R 传递函数依赖于R的某个候选码,则称R 为3NF模式. 3NF模式.
示例
下列关系模式是2NF,是否为3NF?为什么? 下列关系模式是2NF,是否为3NF?为什么? SD(学号,姓名,系名,系主任) SD(学号,姓名,系名,系主任)
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第3讲
一,关系的完整性规则
1.实体完整性规则(教材30页)
规则要求:
在任何关系的任何一个元组中,主键的值不能为空 在任何关系的任何一个元组中,主键的值不能为空 值,也不能取重复的值. 值,也不能取重复的值.