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数据库课件 第六章 关系数据库设计理论
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第六章 关系数据库设计理论
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问题的提出
基本概念
, 但仓库号→数量, 设备号→ 数量 因此： （仓库号，设备号）ｆ数量
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函数依赖
传递函数依赖与直接函数依赖
如果Y→X， 即X←→Y，则Z对X直接函数依赖。
例：在关系wae中有：
在R(U)中，如果X→Y，Y→Z，且Y X，Y→X，则称Z对X传递函数依赖,记作X t Z 。
仓库号→所在区域，所在区域→区域主管
可得到传递函数依赖：仓库号 t 区域主管
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码
设K为R<U,F>中的属性或属性组合。若K F U，则K称为R的一个侯选码。
若关系模式R有多个候选码，则选定其中的一个做为主码。
主属性：包含在任何一个候选码中的属性
非主属性：不包含在任何一个码中的属性
全码：整个属性组全是码
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码
关系模式R中属性或属性组X并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则称X是R的外部码，也称外码。
注：主码和外码一起提供了表示关系间联系的手段。
例：在关系SC(Sno, Cno, Grade)中，
由于：Sno不是SC的码，但是另一个关系S的码
因此：Sno是SC的外码
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规范化
范式是对关系数据库的规范化过程中为不同程度的规范化要求设立的不同标准。
范式是符合某一种级别的关系模式的集合。
范式的种类：
第一范式(1NF)
第二范式(2NF)
第三范式(3NF)
BC范式(BCNF)
第四范式(4NF)
第五范式(5NF)
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规范化
各种范式之间存在联系：
5NF  4NF  BCNF  3NF  2NF  1NF
某一关系模式R为第n范式，可简记为R∈nNF。
通过模式分解将一个低级范式的关系模式转换为若干个高级范式的关系模式的过程称作规范化。
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第一范式（1NF）
满足最低要求的范式。
如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。
第一范式是对关系模式的最起码要求。
不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。
但满足第一范式的关系模式并不一定是一个好的关系模式。
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第二范式（2NF）
若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则R∈2NF。
即：消除非主属性对码的部分依赖
如果一个数据库模式中的每个关系模式都是第二范式的，则称此数据库模式属于第二范式的数据库模式。
从1NF中消除非主属性对候选码的部分函数依赖,则获得2NF。
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第二范式（2NF）
例: 关系模式WAE中: WAE(仓库号，所在区域，区域主管，设备号，数量)
码： (仓库号, 设备号)
主属性:仓库号, 设备号
非主属性: 所在区域、区域主管和数量
函数依赖：
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第二范式（2NF）
仓库号
设备号
数量
所在区域
区域主管
关系WAE
码为(仓库号, 设备号)
非主属性所在区域和区域主管部分函数依赖于码
WAE满足第一范式，但不满足第二范式。
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第二范式（2NF）
解决方法：将WAE分解为两个关系模式，消除这些部分函数依赖：
即： WE（仓库号，设备号，数量）
WA（仓库号，所在区域，区域主管）
仓库号
设备号
数量
关系WE
关系WA
仓库号
所在区域
区域主管
WE∈2NF, WA∈2NF
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第二范式（2NF）
注：
采用投影分解法将一个1NF的关系分解为多个2NF的关系，可以在一定程度上减轻原1NF关系中存在的插入异常、删除异常、数据冗余度大、修改复杂等问题。
将一个1NF关系分解为多个2NF的关系，并不能完全消除关系模式中的各种异常情况和数据冗余。
如：(1) 若某个区域刚刚设立还没有仓库，则所在区域和区域主管的值无法插入，造成插入异常。
(2) 有一定的数据冗余，当多个仓库处于同一个区域时，区域主管的值被多次