數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論ppt課件

1、An Introduction to Database System數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論An Introduction to An Introduction to Database SystemDatabase System第六章第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論關(guān)系數(shù)據(jù)理論第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論6.1 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出6.2 規(guī)范化規(guī)范化6.3 數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)*6.4 模式的分解模式的分解6.5 小結(jié)小結(jié)An Introduction to Database System6.1 問(wèn)題的提出關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)針對(duì)具體問(wèn)題，如何構(gòu)造一個(gè)適合于它的數(shù)據(jù)模式數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的工具關(guān)系

2、數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化理論An Introduction to Database System問(wèn)題的提出一、概念回顧二、關(guān)系模式的形式化定義三、什么是數(shù)據(jù)依賴四、關(guān)系模式的簡(jiǎn)化定義五、數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式影響An Introduction to Database System一、概念回顧關(guān)系關(guān)系模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的模式An Introduction to Database System二、關(guān)系模式的形式化定義關(guān)系模式由五部分組成，即它是一個(gè)五元組： R(U, D, DOM, F)R： 關(guān)系名U： 組成該關(guān)系的屬性名集合D： 屬性組U中屬性所來(lái)自的域DOM： 屬性向域的映象集合F： 屬性間數(shù)據(jù)的依賴

3、關(guān)系集合An Introduction to Database System三、什么是數(shù)據(jù)依賴1. 完整性約束的表現(xiàn)形式限定屬性取值范圍：例如學(xué)生成績(jī)必須在0-100之間定義屬性值間的相互關(guān)連主要體現(xiàn)于值的相等與否），這就是數(shù)據(jù)依賴，它是數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵An Introduction to Database System什么是數(shù)據(jù)依賴?yán)m(xù)）2. 數(shù)據(jù)依賴一個(gè)關(guān)系內(nèi)部屬性與屬性之間的約束關(guān)系現(xiàn)實(shí)世界屬性間相互聯(lián)系的抽象數(shù)據(jù)內(nèi)在的性質(zhì)語(yǔ)義的體現(xiàn)An Introduction to Database System什么是數(shù)據(jù)依賴?yán)m(xù)）3. 數(shù)據(jù)依賴的類型函數(shù)依賴Functional Dependenc

4、y，簡(jiǎn)記為FD）多值依賴Multivalued Dependency，簡(jiǎn)記為MVD）其他An Introduction to Database System四、關(guān)系模式的簡(jiǎn)化表示關(guān)系模式RU, D, DOM, F） 簡(jiǎn)化為一個(gè)三元組： RU, F）當(dāng)且僅當(dāng)U上的一個(gè)關(guān)系r滿足F時(shí)，r稱為關(guān)系模式 RU, F的一個(gè)關(guān)系A(chǔ)n Introduction to Database System五、數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響例1建立一個(gè)描述學(xué)校教務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)：學(xué)生的學(xué)號(hào)Sno）、所在系Sdept）系主任姓名Mname）、課程名Cname）成果Grade）單一的關(guān)系模式 ： Student U Sno, Sde

5、pt, Mname, Cname, Grade An Introduction to Database System數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響續(xù)） 屬性組U上的一組函數(shù)依賴F： F Sno Sdept, Sdept Mname, (Sno, Cname) Grade An Introduction to Database System SnoCnameSdeptMnameGrade關(guān)系模式Student中存在的問(wèn)題1. 數(shù)據(jù)冗余太大2. 更新異常Update Anomalies）3. 插入異常Insertion Anomalies）4. 刪除異常Deletion Anomalies）An Int

6、roduction to Database System數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響續(xù)）結(jié)論：Student關(guān)系模式不是一個(gè)好的模式?！昂玫哪Ｊ剑翰粫?huì)發(fā)生插入異常、刪除異常、更新異常，數(shù)據(jù)冗余應(yīng)盡可能少緣由：由存在于模式中的某些數(shù)據(jù)依賴引起的解決方法：通過(guò)分解關(guān)系模式來(lái)消除其中不合適 的數(shù)據(jù)依賴An Introduction to Database System分解關(guān)系模式把這個(gè)單一模式分成3個(gè)關(guān)系模式： SSno，Sdept，Sno Sdept）; SCSno，Cno，Grade，（Sno，Cno） Grade）; DEPTSdept，Mname，Sdept Mname）An Introduct

7、ion to Database System第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論6.1 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出6.2 規(guī)范化規(guī)范化*6.3 數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)*6.4 模式的分解模式的分解6.5 小結(jié)小結(jié)An Introduction to Database System6.2 規(guī)范化 規(guī)范化理論正是用來(lái)改造關(guān)系模式，通過(guò)分解關(guān)系模式來(lái)消除其中不合適的數(shù)據(jù)依賴，以解決插入異常、刪除異常、更新異常和數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題。An Introduction to Database System6.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.

8、2.6 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction to Database System6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴傳遞函數(shù)依賴An Introduction to Database System一、函數(shù)依賴定義定義6.1 設(shè)設(shè)R(U)是一個(gè)屬性集是一個(gè)屬性集U上的關(guān)系模式，上的關(guān)系模式，X和和Y是是U的子集的子集 若對(duì)于若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組中不可能存在兩個(gè)元組在在X上的屬性值相等，上的屬性值相等， 而在而在

9、Y上的屬性值不等，上的屬性值不等， 則稱則稱 “X函數(shù)函數(shù)確定確定Y” 或或 “Y函數(shù)依賴于函數(shù)依賴于X”，記作，記作XY。 An Introduction to Database System闡明 1. 所有關(guān)系實(shí)例均要滿足2. 語(yǔ)義范疇的概念3. 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者可以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界作強(qiáng)制的規(guī)定An Introduction to Database System二、平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴在關(guān)系模式R(U)中，對(duì)于U的子集X和Y，如果XY，但Y X，則稱XY是非平凡的函數(shù)依賴若XY，但Y X, 則稱XY是平凡的函數(shù)依賴?yán)涸陉P(guān)系SC(Sno, Cno, Grade)中， 非平凡函數(shù)依賴： (Sn

10、o, Cno) Grade 平凡函數(shù)依賴： (Sno, Cno) Sno (Sno, Cno) CnoAn Introduction to Database System平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴?yán)m(xù)）若XY，則X稱為這個(gè)函數(shù)依賴的決定屬性組，也稱為決定因素Determinant）。若XY，YX，則記作XY。若Y不函數(shù)依賴于X，則記作XY。An Introduction to Database System三、完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴定義定義6.2 在在R(U)中，如果中，如果XY，并且對(duì)于，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真的任何一個(gè)真子集子集X，都有，都有X Y, 則稱則稱Y對(duì)對(duì)X完全函數(shù)依賴，記作

11、完全函數(shù)依賴，記作 X F Y。 若若XY，但，但Y不完全函數(shù)依賴于不完全函數(shù)依賴于X，則稱，則稱Y對(duì)對(duì)X部分函數(shù)依部分函數(shù)依賴，記作賴，記作X P Y。 An Introduction to Database System完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴?yán)m(xù)）例1 中(Sno,Cno)Grade是完全函數(shù)依賴， (Sno,Cno)Sdept是部分函數(shù)依賴 因?yàn)镾no Sdept成立，且Sno是Sno，Cno的真子集 An Introduction to Database SystemFP四、傳遞函數(shù)依賴定義定義6.3 在在R(U)中，如果中，如果XY，(Y X) ,YX YZ， 則則稱稱Z對(duì)對(duì)X傳遞

12、函數(shù)依賴。傳遞函數(shù)依賴。 記為：記為：X Z 注注: 如果如果YX， 即即XY，則，則Z直接依賴于直接依賴于X。例例: 在關(guān)系在關(guān)系Std(Sno, Sdept, Mname)中，有：中，有： Sno Sdept，Sdept Mname Mname傳遞函數(shù)依賴于傳遞函數(shù)依賴于SnoAn Introduction to Database System傳送6.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction t

13、o Database System6.2.2 碼定義定義6.4 設(shè)設(shè)K為為R中的屬性或?qū)傩越M合。若中的屬性或?qū)傩越M合。若K U， 則則K稱為稱為R的侯選碼的侯選碼Candidate Key）。）。 若候選碼多于一個(gè)，則選定其中的一個(gè)做為主碼若候選碼多于一個(gè)，則選定其中的一個(gè)做為主碼Primary Key）。）。An Introduction to Database SystemF碼續(xù)）主屬性與非主屬性包含在任何一個(gè)候選碼中的屬性 ，稱為主屬性Prime attribute） 不包含在任何碼中的屬性稱為非主屬性Nonprime attribute或非碼屬性Non-key attribute） 全

14、碼整個(gè)屬性組是碼，稱為全碼All-key） An Introduction to Database System碼續(xù)）例2 關(guān)系模式S(Sno,Sdept,Sage)，單個(gè)屬性Sno是碼， SCSno，Cno，Grade中，（Sno，Cno是碼例3 關(guān)系模式RP，W，A） P：演奏者 W：作品 A：聽(tīng)眾 一個(gè)演奏者可以演奏多個(gè)作品 某一作品可被多個(gè)演奏者演奏 聽(tīng)眾可以欣賞不同演奏者的不同作品 碼為(P，W，A)，即All-Key An Introduction to Database System外部碼定義定義6.5 關(guān)系模式關(guān)系模式 R 中屬性或?qū)傩越M中屬性或?qū)傩越MX 并非并非 R的碼，但的

15、碼，但 X 是另一個(gè)關(guān)系模式的碼，則稱是另一個(gè)關(guān)系模式的碼，則稱 X 是是R 的外部碼的外部碼Foreign key也稱外碼也稱外碼如在如在SCSno，Cno，Grade中，中，Sno不是碼，但不是碼，但Sno是是關(guān)系模式關(guān)系模式SSno，Sdept，Sage的碼，則的碼，則Sno是關(guān)系是關(guān)系模式模式SC的外部碼的外部碼 主碼與外部碼一起提供了表示關(guān)系間聯(lián)系的手段主碼與外部碼一起提供了表示關(guān)系間聯(lián)系的手段An Introduction to Database System6.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6

16、 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction to Database System6.2.3 范式范式是符合某一種級(jí)別的關(guān)系模式的集合關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系必須滿足一定的要求。滿足不同程度要求的為不同范式范式的種類：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)An Introduction to Database System6.2.3 范式各種范式之間存在聯(lián)系：某一關(guān)系模式R為第n范式，可簡(jiǎn)記為RnNF。一個(gè)低一級(jí)范式的關(guān)系模式，通過(guò)模式分解可以轉(zhuǎn)換為若干個(gè)

17、高一級(jí)范式的關(guān)系模式的集合，這種過(guò)程就叫規(guī)范化 An Introduction to Database SystemNF5NF4BCNFNF3NF2NF16.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction to Database System6.2.4 2NF1NF的定義如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，則R1NF第一范式是對(duì)關(guān)系模式的最起碼的要求。不滿足第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)模式不能稱為關(guān)系

18、數(shù)據(jù)庫(kù)但是滿足第一范式的關(guān)系模式并不一定是一個(gè)好的關(guān)系模式An Introduction to Database System2NF續(xù)）例4 關(guān)系模式 S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) Sloc為學(xué)生住處，假設(shè)每個(gè)系的學(xué)生住在同一個(gè)地方函數(shù)依賴包括： (Sno, Cno) F Grade Sno Sdept (Sno, Cno) P Sdept Sno Sloc (Sno, Cno) P Sloc Sdept SlocAn Introduction to Database System 2NF續(xù)）S-L-C的碼為(Sno, Cno)S-L-C滿足第一范式。

19、非主屬性Sdept和Sloc部分函數(shù)依賴于碼(Sno, Cno)An Introduction to Database SystemSnoCnoGradeSdeptSlocS-L-CS-L-C不是一個(gè)好的關(guān)系模式續(xù)）(1) 插入異常(2) 刪除異常(3) 數(shù)據(jù)冗余度大(4) 修改復(fù)雜An Introduction to Database SystemS-L-C不是一個(gè)好的關(guān)系模式續(xù)）緣由 Sdept、 Sloc部分函數(shù)依賴于碼。解決方法 S-L-C分解為兩個(gè)關(guān)系模式，以消除這些部分函數(shù)依賴 SCSno， Cno， Grade） S-LSno， Sdept， Sloc）An Introducti

20、on to Database System2NF續(xù)）函數(shù)依賴圖：An Introduction to Database SystemSnoCnoGradeSCS-LSnoSdeptSlocv關(guān)系模式SC的碼為Sno，Cno）v關(guān)系模式S-L的碼為Snov這樣非主屬性對(duì)碼都是完全函數(shù)依賴 2NF續(xù)）2NF的定義定義6.6 若R1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則R2NF。例：S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) 1NF S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) 2NF SCSno， Cno， Grade） 2NF S-LSn

21、o， Sdept， Sloc） 2NFAn Introduction to Database System 2NF續(xù)）采用投影分解法將一個(gè)1NF的關(guān)系分解為多個(gè)2NF的關(guān)系，可以在一定程度上減輕原1NF關(guān)系中存在的插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余度大、修改復(fù)雜等問(wèn)題。將一個(gè)1NF關(guān)系分解為多個(gè)2NF的關(guān)系，并不能完全消除關(guān)系模式中的各種異常情況和數(shù)據(jù)冗余。An Introduction to Database System6.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.2.8 4N

22、F6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction to Database System 6.2.5 3NF3NF的定義定義6.7 關(guān)系模式R 中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性ZZ Y）, 使得XY，YZ成立， Y X，則稱R 3NF。若R3NF，則每一個(gè)非主屬性既不部分依賴于碼也不傳遞依賴于碼。 An Introduction to Database System3NF續(xù)）例：2NF關(guān)系模式S-L(Sno, Sdept, Sloc)中函數(shù)依賴： SnoSdept Sdept Sno SdeptSloc 可得： SnoSloc，即S-L中存在非主屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依 賴，

23、S-L 3NFAn Introduction to Database System傳送 3NF續(xù)）函數(shù)依賴圖：An Introduction to Database SystemS-LSnoSdeptSloc3NF續(xù)）解決方法 采用投影分解法，把S-L分解為兩個(gè)關(guān)系模式，以消除傳遞函數(shù)依賴： S-DSno， Sdept） D-LSdept，Sloc）S-D的碼為Sno， D-L的碼為Sdept。分解后的關(guān)系模式S-D與D-L中不再存在傳遞依賴 An Introduction to Database System3NF續(xù)）S-D的碼為Sno， D-L的碼為SdeptAn Introduction

24、 to Database SystemSnoSdeptS-DSdeptSlocD-Lv S-L(Sno, Sdept, Sloc) 2NFv S-L(Sno, Sdept, Sloc) 3NF v S-D(Sno，Sdept) 3NFv D-L(Sdept， Sloc) 3NF3NF續(xù)）采用投影分解法將一個(gè)2NF的關(guān)系分解為多個(gè)3NF的關(guān)系，可以在一定程度上解決原2NF關(guān)系中存在的插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余度大、修改復(fù)雜等問(wèn)題。 將一個(gè)2NF關(guān)系分解為多個(gè)3NF的關(guān)系后，仍然不能完全消除關(guān)系模式中的各種異常情況和數(shù)據(jù)冗余。An Introduction to Database System6

25、.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction to Database System 6.2.6 BC范式BCNF）定義定義6.8 關(guān)系模式關(guān)系模式R1NF，若，若XY且且Y X時(shí)時(shí)X必含有碼，則必含有碼，則R BCNF。等價(jià)于：每一個(gè)決定屬性因素都包含碼等價(jià)于：每一個(gè)決定屬性因素都包含碼An Introduction to Database SystemBCNF續(xù)）若RBCNF 所有非主屬性對(duì)每一個(gè)碼

26、都是完全函數(shù)依賴所有的主屬性對(duì)每一個(gè)不包含它的碼，也是完全函數(shù)依賴沒(méi)有任何屬性完全函數(shù)依賴于非碼的任何一組屬性R BCNF R 3NFAn Introduction to Database System充分不必要BCNF續(xù)）例5 關(guān)系模式CCno，Cname，Pcno）C3NFCBCNF例6 關(guān)系模式SSno，Sname，Sdept，Sage）假定S有兩個(gè)碼Sno，SnameS3NF。S BCNFAn Introduction to Database SystemBCNF續(xù)）例7關(guān)系模式SJPS，J，P）函數(shù)依賴：（S，J）P；(J，P）S（S，J與J，P都可以作為候選碼,屬性相交SJP3NF

27、，SJPBCNFAn Introduction to Database System BCNF續(xù)）例8在關(guān)系模式STJS，T，J中，S表示學(xué)生，T表示教師，J表示課程。函數(shù)依賴： (S，J)T，(S，T)J，TJ(S，J)和(S，T)都是候選碼An Introduction to Database System BCNF續(xù)） An Introduction to Database SystemJSJTSTSTJ中的函數(shù)依賴中的函數(shù)依賴BCNF續(xù)）STJ3NF 沒(méi)有任何非主屬性對(duì)碼傳遞依賴或部分依賴 STJBCNFT是決定因素，T不包含碼An Introduction to Database S

28、ystemBCNF續(xù)）解決方法：將STJ分解為二個(gè)關(guān)系模式： ST(S，T) BCNF， TJ(T，J) BCNF 沒(méi)有任何屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴An Introduction to Database SystemSJSTTJTJ3NF與BCNF的關(guān)系R BCNF R 3NF如果R3NF，且R只有一個(gè)候選碼 R BCNF R 3NFAn Introduction to Database System充分不必要充分必要6.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.

29、2.8 4NF6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction to Database System6.2.7 多值依賴?yán)? 學(xué)校中某一門(mén)課程由多個(gè)教師講授，他們使用相同的一套參考書(shū)。每個(gè)教員可以講授多門(mén)課程，每種參考書(shū)可以供多門(mén)課程使用。An Introduction to Database SystemAn Introduction to Database System課課 程程 C教教 員員 T參參 考考 書(shū)書(shū) B 物理物理數(shù)學(xué)數(shù)學(xué) 計(jì)算數(shù)學(xué)計(jì)算數(shù)學(xué)李李 勇勇王王 軍軍 李李 勇勇張張 平平 張張 平平 周周 峰峰 普通物理學(xué)普通物理學(xué)光學(xué)原理光學(xué)原理 物理習(xí)題集物理習(xí)題集

30、數(shù)學(xué)分析數(shù)學(xué)分析微分方程微分方程高等代數(shù)高等代數(shù)數(shù)學(xué)分析數(shù)學(xué)分析. 多值依賴?yán)m(xù)）多值依賴?yán)m(xù)）v 非規(guī)范化關(guān)系多值依賴?yán)m(xù)）An Introduction to Database System普通物理學(xué)普通物理學(xué)光學(xué)原理光學(xué)原理物理習(xí)題集物理習(xí)題集普通物理學(xué)普通物理學(xué)光學(xué)原理光學(xué)原理物理習(xí)題集物理習(xí)題集數(shù)學(xué)分析數(shù)學(xué)分析微分方程微分方程高等代數(shù)高等代數(shù)數(shù)學(xué)分析數(shù)學(xué)分析微分方程微分方程高等代數(shù)高等代數(shù)李李 勇勇李李 勇勇李李 勇勇王王 軍軍王王 軍軍王王 軍軍李李 勇勇李李 勇勇李李 勇勇張張 平平張張 平平張張 平平 物物 理理物物 理理物物 理理物物 理理物物 理理物物 理理數(shù)數(shù) 學(xué)學(xué)數(shù)數(shù) 學(xué)學(xué)數(shù)

31、數(shù) 學(xué)學(xué)數(shù)數(shù) 學(xué)學(xué)數(shù)數(shù) 學(xué)學(xué)數(shù)數(shù) 學(xué)學(xué) 參考書(shū)B(niǎo)教員T課程Cv 用二維表表示Teaching多值依賴?yán)m(xù)）TeachingBCNFTeaching具有唯一候選碼(C，T，B)， 即全碼 An Introduction to Database System多值依賴?yán)m(xù)） Teaching模式中存在的問(wèn)題(1)數(shù)據(jù)冗余度大 (2)插入操作復(fù)雜(3) 刪除操作復(fù)雜(4) 修改操作復(fù)雜An Introduction to Database System存在多值依賴多值依賴?yán)m(xù)）定義定義6.9 設(shè)設(shè)R(U)是一個(gè)屬性集是一個(gè)屬性集U上的一個(gè)關(guān)系模式，上的一個(gè)關(guān)系模式， X、 Y和和Z是是U的子集，的子集，并且

32、并且ZUXY。關(guān)系模式。關(guān)系模式R(U)中多值依賴中多值依賴 XY成立，當(dāng)且僅成立，當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)當(dāng)對(duì)R(U)的任一關(guān)系的任一關(guān)系r，給定的一對(duì)，給定的一對(duì)x，z值，有一組值，有一組Y的值，這的值，這組值僅僅決定于組值僅僅決定于x值而與值而與z值無(wú)關(guān)值無(wú)關(guān)例例 TeachingC, T, B）An Introduction to Database System多值依賴?yán)m(xù)）多值依賴的另一個(gè)等價(jià)的形式化的定義： 在RU的任一關(guān)系r中，如果存在元組t，s 使得tX=sX，那么就必然存在元組 w，v r，（w，v可以與s，t相同），使得wX=vX=tX，而wY=tY，wZ=sZ，vY=sY，vZ=tZ（即

33、交換s，t元組的Y值所得的兩個(gè)新元組必在r中），則Y多值依賴于X，記為XY。 這里，X，Y是U的子集，Z=U-X-Y。An Introduction to Database System多值依賴?yán)m(xù)）平凡多值依賴和非平凡的多值依賴若XY，而Z，則稱 XY為平凡的多值依賴否則稱XY為非平凡的多值依賴An Introduction to Database System多值依賴?yán)m(xù)）例10關(guān)系模式WSCW，S，C） W表示倉(cāng)庫(kù)，S表示保管員，C表示商品 假設(shè)每個(gè)倉(cāng)庫(kù)有若干個(gè)保管員，有若干種商品 每個(gè)保管員保管所在的倉(cāng)庫(kù)的所有商品 每種商品被所有保管員保管 An Introduction to Datab

34、ase System多值依賴?yán)m(xù)）An Introduction to Database SystemWSCW1S1C1W1S1C2W1S1C3W1S2C1W1S2C2W1S2C3W2S3C4W2S3C5W2S4C4W2S4C5多值依賴?yán)m(xù)）An Introduction to Database SystemWS且WC用下圖表示這種對(duì)應(yīng) 多值依賴的性質(zhì)（1多值依賴具有對(duì)稱性若XY，則XZ，其中ZUXY（2多值依賴具有傳遞性若XY，YZ， 則XZ Y（3函數(shù)依賴是多值依賴的特殊情況。若XY，則XY。（4若XY，XZ，則XY Z。（5若XY，XZ，則XYZ。（6若XY，XZ，則XY-Z，XZ -Y。A

35、n Introduction to Database System多值依賴與函數(shù)依賴的區(qū)別(1) 多值依賴的有效性與屬性集的范圍有關(guān)(2) 若函數(shù)依賴XY在RU上成立，則對(duì)于任何Y Y均有XY 成立多值依賴XY若在R(U)上成立，不能斷言對(duì)于任何Y Y有XY 成立An Introduction to Database System6.2 規(guī)范化6.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴6.2.2 碼碼6.2.3 范式范式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多值依賴多值依賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī)范化小結(jié)規(guī)范化小結(jié)An Introduction to Database System6.2.8 4NF定義定義6.10 關(guān)系模式關(guān)系模式R1NF，如果對(duì)于，如果對(duì)于R的每個(gè)非平凡的每個(gè)非平凡多值依賴多值依賴XYY X），），X都含有碼，則都含有碼，則R4NF。如果如果R 4NF， 則則R BCNF不允許有非平