關(guān)系數(shù)據(jù)理論

1、An Introduction to Database Systems關(guān)系數(shù)據(jù)理論1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論 An Introduction to Database SystemAn Introduction to Database Systems關(guān)系數(shù)據(jù)理論2第六章第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論關(guān)系數(shù)據(jù)理論An Introduction to Database Systems3關(guān)系數(shù)據(jù)理論3第六章第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論關(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 小結(jié)小結(jié)An Introduction to Database Systems4關(guān)系數(shù)據(jù)理論46.1 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出關(guān)系數(shù)據(jù)

2、庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)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，即應(yīng)該構(gòu)造幾個(gè)關(guān)系它的數(shù)據(jù)模式，即應(yīng)該構(gòu)造幾個(gè)關(guān)系模式，每個(gè)關(guān)系由哪些屬性組成等。模式，每個(gè)關(guān)系由哪些屬性組成等。數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的工具數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的工具關(guān)系數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化理論。庫(kù)的規(guī)范化理論。An Introduction to Database Systems5關(guān)系數(shù)據(jù)理論5一、概念回顧一、概念回顧二、關(guān)系模式的形式化定義二、關(guān)系模式的形式化定義三、什么是數(shù)據(jù)依賴三、什么是數(shù)據(jù)依賴四、數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式影響四、數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式影響6.1 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出An Introd

3、uction to Database Systems6關(guān)系數(shù)據(jù)理論6一、概念回顧一、概念回顧 關(guān)系：描述實(shí)體、屬性、實(shí)體間的聯(lián)系。關(guān)系：描述實(shí)體、屬性、實(shí)體間的聯(lián)系。v從形式上看，它是一張二維表，是所涉及屬性的笛卡從形式上看，它是一張二維表，是所涉及屬性的笛卡爾積的一個(gè)子集。爾積的一個(gè)子集。 關(guān)系模式：用來(lái)定義（描述）關(guān)系。關(guān)系模式：用來(lái)定義（描述）關(guān)系。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)，利用關(guān)系來(lái)描述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)，利用關(guān)系來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界?，F(xiàn)實(shí)世界。v從形式上看，它由一組關(guān)系組成。從形式上看，它由一組關(guān)系組成。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的模式：定義這組關(guān)系的關(guān)系模式的全體。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的

4、模式：定義這組關(guān)系的關(guān)系模式的全體。An Introduction to Database Systems7關(guān)系數(shù)據(jù)理論7二、關(guān)系模式的形式化定義二、關(guān)系模式的形式化定義在本章中，把關(guān)系模式看成是一個(gè)三元組：在本章中，把關(guān)系模式看成是一個(gè)三元組： R(U, F)R： 關(guān)系名關(guān)系名U： 組成該關(guān)系的屬性名集合組成該關(guān)系的屬性名集合F： 屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)且僅當(dāng)U上的一個(gè)關(guān)系上的一個(gè)關(guān)系r 滿足滿足F時(shí)，時(shí)，r稱為稱為關(guān)系模式關(guān)系模式 R（U, F）的一個(gè)關(guān)系的一個(gè)關(guān)系A(chǔ)n Introduction to Database Systems8關(guān)系數(shù)據(jù)理論8三、

5、什么是數(shù)據(jù)依賴三、什么是數(shù)據(jù)依賴 完整性約束的表現(xiàn)形式完整性約束的表現(xiàn)形式限定屬性取值范圍：例如學(xué)生成績(jī)必須在限定屬性取值范圍：例如學(xué)生成績(jī)必須在0-100之間。之間。數(shù)據(jù)依賴是一個(gè)關(guān)系內(nèi)部屬性與屬性之間的約數(shù)據(jù)依賴是一個(gè)關(guān)系內(nèi)部屬性與屬性之間的約束關(guān)系。定義屬性值間的相互關(guān)連（主要體現(xiàn)束關(guān)系。定義屬性值間的相互關(guān)連（主要體現(xiàn)于值的相等與否），它是數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)的關(guān)于值的相等與否），它是數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。鍵。An Introduction to Database Systems9關(guān)系數(shù)據(jù)理論9四、四、數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響例：描述學(xué)校的數(shù)據(jù)庫(kù)：例：描述學(xué)校的數(shù)據(jù)庫(kù)

6、： 學(xué)生的學(xué)號(hào)（學(xué)生的學(xué)號(hào)（Sno）、）、所在系（所在系（Sdept） 系主任姓名（系主任姓名（Mname）、）、課程號(hào)（課程號(hào)（Cno） 成績(jī)（成績(jī)（Grade）單一的關(guān)系模式單一的關(guān)系模式 ： Student U Sno, Sdept, Mname, Cno, GradeAn Introduction to Database Systems10關(guān)系數(shù)據(jù)理論10數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)義：學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)義： 一個(gè)系有若干學(xué)生，一個(gè)系有若干學(xué)生， 一個(gè)學(xué)生只屬于一個(gè)系；一個(gè)學(xué)生只屬于一個(gè)系； 一個(gè)系只有一名主任；一個(gè)系只有一名主任； 一個(gè)學(xué)生可

7、以選修多門課程，一個(gè)學(xué)生可以選修多門課程， 每門課程有若干每門課程有若干學(xué)生選修；學(xué)生選修； 每個(gè)學(xué)生所學(xué)的每門課程都有一個(gè)成績(jī)。每個(gè)學(xué)生所學(xué)的每門課程都有一個(gè)成績(jī)。 于是得到屬性組于是得到屬性組U上的一組函數(shù)依賴上的一組函數(shù)依賴F： F Sno Sdept, Sdept Mname, (Sno, Cno) Grade An Introduction to Database Systems11關(guān)系數(shù)據(jù)理論11數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）于是得到屬性組于是得到屬性組U上的一組函數(shù)依賴上的一組函數(shù)依賴F： F Sno Sdept, Sdept Mname, (Sno

8、, Cno) Grade SnoCnoSdeptMnameGrade主碼為(sno,cno)An Introduction to Database Systems12關(guān)系數(shù)據(jù)理論12數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）80C5M3MAS380C4M2ISS270C3M1CSS190C2M1CSS180C1M1CSS1Grade CnoMnameSdeptSno圖圖 關(guān)系模式關(guān)系模式Student的實(shí)例的實(shí)例 An Introduction to Database Systems13關(guān)系數(shù)據(jù)理論13關(guān)系模式關(guān)系模式Student中存在的問(wèn)題中存在的問(wèn)題 數(shù)據(jù)冗余太大：浪費(fèi)

9、大量的存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)冗余太大：浪費(fèi)大量的存儲(chǔ)空間 例：每一個(gè)系主任的姓名重復(fù)出現(xiàn)例：每一個(gè)系主任的姓名重復(fù)出現(xiàn) 更新異常（修改復(fù)雜）更新異常（修改復(fù)雜）例：某系更換系主任后，系統(tǒng)必須修改例：某系更換系主任后，系統(tǒng)必須修改與該系學(xué)生有關(guān)的每一個(gè)元組與該系學(xué)生有關(guān)的每一個(gè)元組An Introduction to Database Systems14關(guān)系數(shù)據(jù)理論14關(guān)系模式關(guān)系模式Student中存在的問(wèn)題中存在的問(wèn)題 插入異常：該插的數(shù)據(jù)插不進(jìn)去插入異常：該插的數(shù)據(jù)插不進(jìn)去 例，如果一個(gè)系剛成立，尚無(wú)學(xué)生，主關(guān)鍵字例，如果一個(gè)系剛成立，尚無(wú)學(xué)生，主關(guān)鍵字為空，我們就無(wú)法把這個(gè)系及其系主任的信息為空，

10、我們就無(wú)法把這個(gè)系及其系主任的信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。存入數(shù)據(jù)庫(kù)。 刪除異常：不該刪除的數(shù)據(jù)不得不刪刪除異常：不該刪除的數(shù)據(jù)不得不刪例，如果某個(gè)系的學(xué)生全部畢業(yè)了，例，如果某個(gè)系的學(xué)生全部畢業(yè)了， 我們?cè)谖覀冊(cè)趧h除該系學(xué)生信息的同時(shí)，把這個(gè)系及其系主刪除該系學(xué)生信息的同時(shí)，把這個(gè)系及其系主任的信息也丟掉了。任的信息也丟掉了。An Introduction to Database Systems15關(guān)系數(shù)據(jù)理論15數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）80C5M3MAS380C4M2ISS270C3M1CSS190C2M1CSS180C1M1CSS1Grade CnoMnameSd

11、eptSno圖圖 關(guān)系模式關(guān)系模式Student的實(shí)例的實(shí)例 An Introduction to Database Systems16關(guān)系數(shù)據(jù)理論16數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）結(jié)論：結(jié)論：Student關(guān)系模式不是一個(gè)好的模式。關(guān)系模式不是一個(gè)好的模式?！昂煤谩钡哪Ｊ剑翰粫?huì)發(fā)生插入異常、刪除異的模式：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。常、更新異常，數(shù)據(jù)冗余應(yīng)盡可能少。原因：由于模式中存在的某些數(shù)據(jù)依賴引起的原因：由于模式中存在的某些數(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

12、賴。適的數(shù)據(jù)依賴。An Introduction to Database Systems17關(guān)系數(shù)據(jù)理論17關(guān)系模式關(guān)系模式Student分解成三個(gè)關(guān)系模式：分解成三個(gè)關(guān)系模式： S(Sno, Sdept, Sno Sdept) SG(Sno, Cno, Grade, (Sno, Cno) Grade) DEPT(Sdept, Mname, Sdept Mname)這三個(gè)模式都不會(huì)發(fā)生插入異常、刪除異常的毛病，這三個(gè)模式都不會(huì)發(fā)生插入異常、刪除異常的毛病，數(shù)據(jù)的冗余也得到了控制。數(shù)據(jù)的冗余也得到了控制。 數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響（續(xù)）An Introduction

13、 to Database Systems18關(guān)系數(shù)據(jù)理論186.2 規(guī)范化規(guī)范化規(guī)范化理論正是用來(lái)改造關(guān)系模式，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。異常、更新異常和數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題。An Introduction to Database Systems19關(guān)系數(shù)據(jù)理論196.2.1 函數(shù)依賴函數(shù)依賴一、函數(shù)依賴一、函數(shù)依賴二、平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴二、平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴三、完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴三、完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴四

14、、傳遞函數(shù)依賴四、傳遞函數(shù)依賴An Introduction to Database Systems20關(guān)系數(shù)據(jù)理論20一、函數(shù)依賴一、函數(shù)依賴回顧：函數(shù)回顧：函數(shù)熟悉的概念。熟悉的概念。Y=f(x)：x和和Y之間數(shù)量上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。給定之間數(shù)量上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。給定x值，值，Y值與之對(duì)應(yīng)。稱值與之對(duì)應(yīng)。稱x函數(shù)決定函數(shù)決定Y，或或Y函數(shù)函數(shù)依賴于依賴于x。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中討論函數(shù)或函數(shù)依賴注重的是在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中討論函數(shù)或函數(shù)依賴注重的是語(yǔ)義上的關(guān)系。語(yǔ)義上的關(guān)系。 如：省如：省=f(城市城市) An Introduction to Database Systems21關(guān)系數(shù)據(jù)理論21一、函數(shù)依賴一、

15、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)系上的關(guān)系模式，模式，X和和Y是是U的子集。若對(duì)于的子集。若對(duì)于R(U)的任的任意一個(gè)可能的關(guān)系意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)中不可能存在兩個(gè)元組在元組在X上的屬性值相等，上的屬性值相等， 而在而在Y上的屬上的屬性值不等，性值不等， 則稱則稱 “X函數(shù)確定函數(shù)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 Systems22關(guān)系數(shù)據(jù)理論22說(shuō)明：說(shuō)明： 1. 函數(shù)依賴是指函數(shù)依賴是指R的所有關(guān)系實(shí)例均要滿足的約束條件。的所有關(guān)系實(shí)例均要滿足的約束條件

16、。2. 函數(shù)依賴是語(yǔ)義范疇的概念。只能根據(jù)數(shù)據(jù)的語(yǔ)義來(lái)確函數(shù)依賴是語(yǔ)義范疇的概念。只能根據(jù)數(shù)據(jù)的語(yǔ)義來(lái)確定函數(shù)依賴。定函數(shù)依賴。 例如例如“姓名姓名年齡年齡”這個(gè)函數(shù)依賴只有在不允許有同名這個(gè)函數(shù)依賴只有在不允許有同名人的條件下成立人的條件下成立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。例如規(guī)定數(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。例如規(guī)定不允許同名人出現(xiàn)，函數(shù)依賴不允許同名人出現(xiàn)，函數(shù)依賴“姓名姓名年齡年齡”成立。所成立。所插入的元組必須滿足規(guī)定的函數(shù)依賴，若發(fā)現(xiàn)有同名人插入的元組必須滿足規(guī)定的函數(shù)依賴，若發(fā)現(xiàn)有同名人存在，存在， 則拒絕裝入該元組。則拒絕裝入該元組。An Introd

17、uction to Database Systems23關(guān)系數(shù)據(jù)理論23函數(shù)依賴（續(xù)）函數(shù)依賴（續(xù)）例例1: Student(Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept) 假設(shè)不允許重名，則有假設(shè)不允許重名，則有:Sno Ssex，Sno Sage , Sno Sdept， Sno Sname, Sname Ssex，Sname Sage Sname Sdept若若XY，并且并且YX, 則記為則記為XY。An Introduction to Database Systems24關(guān)系數(shù)據(jù)理論24函數(shù)依賴（續(xù)）函數(shù)依賴（續(xù)）例例2:有一個(gè)關(guān)于學(xué)生選課、教師任課的關(guān)系模式：有一個(gè)關(guān)于

18、學(xué)生選課、教師任課的關(guān)系模式：R（S#，SNAME，C#，GRADE，CNAME，TNAME，TAGE）屬性分別表示學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名、選修課程的課程號(hào)、成績(jī)、課屬性分別表示學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名、選修課程的課程號(hào)、成績(jī)、課程名、任課教師姓名和教師年齡。程名、任課教師姓名和教師年齡。如果規(guī)定，每個(gè)學(xué)號(hào)只能有一個(gè)學(xué)生姓名，每個(gè)課程號(hào)只能決如果規(guī)定，每個(gè)學(xué)號(hào)只能有一個(gè)學(xué)生姓名，每個(gè)課程號(hào)只能決定一門課程，那么可寫成下列定一門課程，那么可寫成下列FD形式：形式：S#SNAME C#CNAME每個(gè)學(xué)生每學(xué)一門課程，有一個(gè)成績(jī)，那么可寫出下列每個(gè)學(xué)生每學(xué)一門課程，有一個(gè)成績(jī)，那么可寫出下列FD：（S#，C#）GRA

19、DE還可以寫出其他一些還可以寫出其他一些FD： C#（CNAME，TNAME，TAGE） TNAMETAGEAn Introduction to Database Systems25關(guān)系數(shù)據(jù)理論25二、平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴二、平凡函數(shù)依賴與非平凡函數(shù)依賴在關(guān)系模式在關(guān)系模式R(U)中，對(duì)于中，對(duì)于U的子集的子集X和和Y，如果如果XY，但但Y X，則稱則稱XY是非平凡的函數(shù)依賴。是非平凡的函數(shù)依賴。若若XY，但但Y X, 則稱則稱XY是平凡的函數(shù)依賴是平凡的函數(shù)依賴?yán)涸陉P(guān)系例：在關(guān)系SC(Sno, Cno, Grade)中，中， 非平凡函數(shù)依賴：非平凡函數(shù)依賴： (Sno, Cno)

20、Grade 平凡函數(shù)依賴：平凡函數(shù)依賴： (Sno, Cno) Sno (Sno, Cno) Cno我們總是討論非平凡函數(shù)依賴。我們總是討論非平凡函數(shù)依賴。An Introduction to Database Systems26關(guān)系數(shù)據(jù)理論26三、完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴三、完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴定義定義6.2 在關(guān)系模式在關(guān)系模式R(U)中，如果中，如果XY，并且并且對(duì)于對(duì)于X的任何一個(gè)真子集的任何一個(gè)真子集X，都有都有XY, 則則稱稱Y完全函數(shù)依賴于完全函數(shù)依賴于X，記作記作XY。 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部部分函數(shù)依賴于分函數(shù)依賴于X，記作記

21、作XY。 FPAn Introduction to Database Systems27關(guān)系數(shù)據(jù)理論27完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴（續(xù)）完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴（續(xù)）例例: 在關(guān)系在關(guān)系SC(Sno, Cno, Grade)中，中， 由于：由于：Sno Grade，Cno Grade， 因此：因此：(Sno, Cno) F Grade在關(guān)系在關(guān)系R(Sno, Cno, Sdept)中，中，（ Sno, Cno）SdeptpAn Introduction to Database Systems28關(guān)系數(shù)據(jù)理論28四、傳遞函數(shù)依賴四、傳遞函數(shù)依賴定義定義6.3 在關(guān)系模式在關(guān)系模式R(U)中，如

22、果中，如果XY，YZ，且且Y X，YX，則稱則稱Z傳遞函數(shù)依賴于傳遞函數(shù)依賴于X。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, Sdept Sno，Sdept Sno 則，則，Mname傳遞函數(shù)依賴于傳遞函數(shù)依賴于Sno。 記作記作Sno Mname傳遞傳遞An Introduction to Database Systems29關(guān)系數(shù)據(jù)理論29例：例： 學(xué)生關(guān)系模式中：學(xué)生關(guān)系模式中：非平凡函數(shù)依賴非平凡函數(shù)依賴 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)系系 系系

23、系主任系主任 （學(xué)號(hào)，課程）（學(xué)號(hào)，課程）成績(jī)成績(jī) 教室（課程，班級(jí)，時(shí)間，教室）教室（課程，班級(jí)，時(shí)間，教室）完全函數(shù)依賴完全函數(shù)依賴 （課程，班級(jí)，時(shí)間）（課程，班級(jí)，時(shí)間）教室教室 教師（姓名，職務(wù)，職務(wù)工資）教師（姓名，職務(wù)，職務(wù)工資）傳遞函數(shù)依賴傳遞函數(shù)依賴 姓名姓名職務(wù)職務(wù) 職務(wù)職務(wù)職務(wù)工資職務(wù)工資 （+2+2個(gè)條件）個(gè)條件） 則姓名則姓名 職務(wù)工資職務(wù)工資舉例舉例F傳遞傳遞An Introduction to Database Systems30關(guān)系數(shù)據(jù)理論306.2.2 碼碼現(xiàn)實(shí)世界的每一實(shí)體集合，都有一關(guān)鍵字（碼），現(xiàn)實(shí)世界的每一實(shí)體集合，都有一關(guān)鍵字（碼），即唯一確定各個(gè)實(shí)

24、體的一組屬性。即唯一確定各個(gè)實(shí)體的一組屬性。定義定義6.4 設(shè)設(shè)K為關(guān)系模式為關(guān)系模式R中的屬性或?qū)傩灾械膶傩曰驅(qū)傩越M合。若組合。若K F U，則則K稱為稱為R的一個(gè)侯選碼的一個(gè)侯選碼。若關(guān)若關(guān)系模式系模式R有多個(gè)候選碼，則選定其中的一個(gè)做為有多個(gè)候選碼，則選定其中的一個(gè)做為主碼主碼。主屬性與非主屬性主屬性與非主屬性全碼（全碼（ALL KEY）：）：整個(gè)屬性組是碼。整個(gè)屬性組是碼。An Introduction to Database Systems31關(guān)系數(shù)據(jù)理論31例例: 在關(guān)系在關(guān)系S(Sno, Sdept, Sage)中，中，Sno是碼是碼在關(guān)系在關(guān)系SC(Sno, Cno, Grad

25、e)中，中， (Sno, Cno)是碼。是碼。在關(guān)系在關(guān)系R(演奏者，作品，聽眾演奏者，作品，聽眾)中，假設(shè)一個(gè)演中，假設(shè)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。聽眾也可以欣賞不同演奏者的不同作品，者演奏。聽眾也可以欣賞不同演奏者的不同作品，這個(gè)關(guān)系模式的碼為這個(gè)關(guān)系模式的碼為(演奏者，作品，聽眾演奏者，作品，聽眾)6.2.2 碼碼An Introduction to Database Systems32關(guān)系數(shù)據(jù)理論32外部碼外部碼定義定義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，但的碼，但X 是另一個(gè)關(guān)系

26、模式的碼，則是另一個(gè)關(guān)系模式的碼，則稱稱X 是是R 的外部碼（的外部碼（Foreign key）也稱也稱外碼。外碼。主碼又和外部碼一起提供了表示關(guān)系間主碼又和外部碼一起提供了表示關(guān)系間聯(lián)系的手段。聯(lián)系的手段。An Introduction to Database Systems33關(guān)系數(shù)據(jù)理論33外部碼外部碼 如在如在SC(SNO,CNO,G)中，中，SNO不是不是碼，但碼，但SNO是關(guān)系模式是關(guān)系模式S(SNO,SDEPT,SAGE)的碼，則的碼，則SNO是是關(guān)系模式關(guān)系模式SC的外部碼。的外部碼。An Introduction to Database Systems34關(guān)系數(shù)據(jù)理論346.

27、2.3 范式范式關(guān)系模式的好與壞，用什么標(biāo)準(zhǔn)衡量？這關(guān)系模式的好與壞，用什么標(biāo)準(zhǔn)衡量？這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是模式的范式（個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是模式的范式（Normal Forms，簡(jiǎn)記為簡(jiǎn)記為NF）。）。范式是符合某一種級(jí)別的關(guān)系模式的集合。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。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。滿足不同程度要求的為不同范式。An Introduction to Database Systems35關(guān)系數(shù)據(jù)理論35范式的種類：范式的種類：第一范式第一范式(1NF)第二范式第二范式(2NF)第三范式第三范式(3NF)BC范式范式(

28、BCNF)第四范式第四范式(4NF)第五范式第五范式(5NF)6.2.3 范式范式An Introduction to Database Systems36關(guān)系數(shù)據(jù)理論366.2.3 范式范式各種范式之間存在聯(lián)系：各種范式之間存在聯(lián)系：某一關(guān)系模式某一關(guān)系模式R為第為第n范式，可簡(jiǎn)記為范式，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)高一級(jí)范式的關(guān)分解可以轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式的集合，這種過(guò)程就叫規(guī)范化系模式的集合，這種過(guò)程就叫規(guī)范化。NF5NF4BCNFNF3NF2NF1An Introduction to Databa

29、se Systems37關(guān)系數(shù)據(jù)理論376.2.3 范式范式An Introduction to Database Systems38關(guān)系數(shù)據(jù)理論386.2.4 2NF1NF的定義的定義 如果一個(gè)關(guān)系模式如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，則本數(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)系數(shù)據(jù)庫(kù)。第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)模式不能稱為關(guān)系數(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。的關(guān)系模式。系名稱系名稱高級(jí)職稱人數(shù)

30、高級(jí)職稱人數(shù)教授教授副教授副教授An Introduction to Database Systems39關(guān)系數(shù)據(jù)理論392NF例例: 關(guān)系模式關(guān)系模式SLC(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。個(gè)地方。這里碼為這里碼為(Sno, Cno)。函數(shù)依賴包括：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 Da

31、tabase Systems40關(guān)系數(shù)據(jù)理論40 2NF SLC的碼為的碼為(Sno, Cno) SLC滿足第一范式。滿足第一范式。 非主屬性非主屬性Sdept和和Sloc部分函數(shù)依賴于碼部分函數(shù)依賴于碼(Sno, Cno)SnoCnoGradeSdeptSlocSLC虛線表示部分虛線表示部分函數(shù)依賴函數(shù)依賴An Introduction to Database Systems41關(guān)系數(shù)據(jù)理論41SLC不是一個(gè)好的關(guān)系模式不是一個(gè)好的關(guān)系模式關(guān)系模式關(guān)系模式SLC(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade)(1) 插入異常插入異常假設(shè)假設(shè)Sno95102，SdeptIS，Slo

32、cN的學(xué)生還未選課，因課的學(xué)生還未選課，因課程號(hào)是主屬性，因此該學(xué)生的信息無(wú)法插入程號(hào)是主屬性，因此該學(xué)生的信息無(wú)法插入SLC。(2) 刪除異常刪除異常 假定某個(gè)學(xué)生本來(lái)只選修了假定某個(gè)學(xué)生本來(lái)只選修了3號(hào)課程這一門課?，F(xiàn)在因身體不適，號(hào)課程這一門課?，F(xiàn)在因身體不適，他連他連3號(hào)課程也不選修了。因課程號(hào)是主屬性，此操作將導(dǎo)致該號(hào)課程也不選修了。因課程號(hào)是主屬性，此操作將導(dǎo)致該學(xué)生信息的整個(gè)元組都要?jiǎng)h除。學(xué)生信息的整個(gè)元組都要?jiǎng)h除。 An Introduction to Database Systems42關(guān)系數(shù)據(jù)理論42SLC不是一個(gè)好的關(guān)系模式不是一個(gè)好的關(guān)系模式(3) 數(shù)據(jù)冗余度大數(shù)據(jù)冗余

33、度大 如果一個(gè)學(xué)生選修了如果一個(gè)學(xué)生選修了10門課程，那么他的門課程，那么他的Sdept和和Sloc值就要重復(fù)存儲(chǔ)了值就要重復(fù)存儲(chǔ)了10次。次。(4) 修改復(fù)雜修改復(fù)雜 例如學(xué)生轉(zhuǎn)系，在修改此學(xué)生元組的例如學(xué)生轉(zhuǎn)系，在修改此學(xué)生元組的Sdept值的同值的同時(shí)，還可能需要修改住處（時(shí)，還可能需要修改住處（Sloc）。）。如果這個(gè)學(xué)生如果這個(gè)學(xué)生選修了選修了K門課，則必須無(wú)遺漏地修改門課，則必須無(wú)遺漏地修改K個(gè)元組中全個(gè)元組中全部部Sdept、Sloc信息。信息。An Introduction to Database Systems43關(guān)系數(shù)據(jù)理論43 2NF原因：原因： Sdept、 Sloc部

34、分函數(shù)依賴于碼。部分函數(shù)依賴于碼。解決方法：解決方法： SLC分解為兩個(gè)關(guān)系模式，以消除這些分解為兩個(gè)關(guān)系模式，以消除這些部分函數(shù)依賴：部分函數(shù)依賴： SC（Sno， Cno， Grade） SL（Sno， Sdept， Sloc）An Introduction to Database Systems44關(guān)系數(shù)據(jù)理論442NF函數(shù)依賴圖函數(shù)依賴圖：SnoCnoGradeSCSLSnoSdeptSlocAn Introduction to Database Systems45關(guān)系數(shù)據(jù)理論45 2NF2NF的定義的定義定義定義6.6 若關(guān)系模式若關(guān)系模式R1NF，并且每一個(gè)非主并且每一個(gè)非主屬性都

35、完全函數(shù)依賴于屬性都完全函數(shù)依賴于R的碼，則的碼，則R2NF。例：例： SLC(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) 1NF SLC(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) 2NF SC（Sno， Cno， Grade） 2NF SL（Sno， Sdept， Sloc） 2NFAn Introduction to Database Systems46關(guān)系數(shù)據(jù)理論46 第二范式（續(xù)）第二范式（續(xù)）將一個(gè)將一個(gè)1NF的關(guān)系分解為多個(gè)的關(guān)系分解為多個(gè)2NF的關(guān)系，可的關(guān)系，可以在一定程度上減輕原以在一定程度上減輕原1NF關(guān)系中存在的插入關(guān)系中存在的插入異常、

36、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余度大、修改復(fù)雜等異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余度大、修改復(fù)雜等問(wèn)題。問(wèn)題。將一個(gè)將一個(gè)1NF關(guān)系分解為多個(gè)關(guān)系分解為多個(gè)2NF的關(guān)系，并不的關(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)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。冗余。任何一個(gè)二目關(guān)系都是屬于任何一個(gè)二目關(guān)系都是屬于2NF的。的。An Introduction to Database Systems47關(guān)系數(shù)據(jù)理論47 6.2.5 3NF例：例：2NF關(guān)系模式關(guān)系模式SL(Sno, Sdept, Sloc)仍然存在數(shù)據(jù)冗余（仍然存在數(shù)據(jù)冗余（ Sdept、Sloc會(huì)重復(fù)存儲(chǔ)多會(huì)重復(fù)存儲(chǔ)多次，造成修改復(fù)雜）等問(wèn)

37、題。次，造成修改復(fù)雜）等問(wèn)題。分析：函數(shù)依賴：分析：函數(shù)依賴： SnoSdept SdeptSloc SnoSlocSloc傳遞函數(shù)依賴于傳遞函數(shù)依賴于Sno，即即SL中存在非主屬性中存在非主屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴。對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴。An Introduction to Database Systems48關(guān)系數(shù)據(jù)理論483NF函數(shù)依賴圖函數(shù)依賴圖：SLSnoSdeptSlocAn Introduction to Database Systems49關(guān)系數(shù)據(jù)理論49 3NF解決方法解決方法 采用投影分解法，把采用投影分解法，把SL分解為兩個(gè)關(guān)系模式，分解為兩個(gè)關(guān)系模式，以消除傳遞函數(shù)依賴：以

38、消除傳遞函數(shù)依賴： SD（Sno， Sdept） DL（Sdept， Sloc）SD的碼為的碼為Sno， DL的碼為的碼為Sdept。An Introduction to Database Systems50關(guān)系數(shù)據(jù)理論50 3NFSD的碼為的碼為Sno， DL的碼為的碼為Sdept。SnoSdeptSDSdeptSlocDLAn Introduction to Database Systems51關(guān)系數(shù)據(jù)理論51 3NF3NF的定義的定義定義定義6.8 關(guān)系模式關(guān)系模式R 中若不存在這樣的碼中若不存在這樣的碼X、屬性組屬性組Y及非主屬性及非主屬性Z（Z Y）, 使得使得XY，(Y X)，YZ

39、，成立，則稱成立，則稱R 3NF。若若R3NF，則則R的每一個(gè)非主屬性既不部分函數(shù)依的每一個(gè)非主屬性既不部分函數(shù)依賴于候選碼也不傳遞函數(shù)依賴于候選碼。賴于候選碼也不傳遞函數(shù)依賴于候選碼。例，例， SL(Sno, Sdept, Sloc) 2NF SL(Sno, Sdept, Sloc) 3NF SD（Sno， Sdept） 3NF DL（Sdept， Sloc） 3NFAn Introduction to Database Systems52關(guān)系數(shù)據(jù)理論52 3NF如果如果R3NF，則則R也是也是2NF。采用投影分解法將一個(gè)采用投影分解法將一個(gè)2NF的關(guān)系分解為多個(gè)的關(guān)系分解為多個(gè)3NF的關(guān)系

40、，的關(guān)系，可以在一定程度上解決原可以在一定程度上解決原2NF關(guān)系中存在的插入異常、刪關(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。除異常、數(shù)據(jù)冗余度大、修改復(fù)雜等問(wèn)題。將一個(gè)將一個(gè)2NF關(guān)系分解為多個(gè)關(guān)系分解為多個(gè)3NF的關(guān)系后，并不能完全消除的關(guān)系后，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。關(guān)系模式中的各種異常情況和數(shù)據(jù)冗余。任何一個(gè)二目關(guān)系都是屬于任何一個(gè)二目關(guān)系都是屬于3NF的。的。如果一個(gè)關(guān)系中不包括非主屬性，則此關(guān)系屬于如果一個(gè)關(guān)系中不包括非主屬性，則此關(guān)系屬于3NF。An Introduction to Database Systems53關(guān)系數(shù)據(jù)理論53

41、 6.2.6 BC范式（范式（BCNF）定義定義6.9 設(shè)關(guān)系模式設(shè)關(guān)系模式R1NF，如果對(duì)于如果對(duì)于R的每個(gè)函數(shù)依賴的每個(gè)函數(shù)依賴XY，若若Y不屬于不屬于X，則則X必含必含有候選碼，那么有候選碼，那么RBCNF。若若RBCNF，每一個(gè)決定屬性集（因素）都包含每一個(gè)決定屬性集（因素）都包含（候選）碼（候選）碼R中的所有屬性（主，非主屬性）都完全函數(shù)依賴中的所有屬性（主，非主屬性）都完全函數(shù)依賴于碼，并且不存在任何屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴于碼，并且不存在任何屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴若若R3NF 則則 R不一定不一定BCNF任何一個(gè)二目關(guān)系都是屬于任何一個(gè)二目關(guān)系都是屬于BCNF的的。An Intro

42、duction to Database Systems54關(guān)系數(shù)據(jù)理論54BCNF（續(xù)）（續(xù)）例例5 關(guān)系模式關(guān)系模式C（Cno，Cname，Pcno）nC3NFnCBCNF例例6 關(guān)系模式關(guān)系模式S（Sno，Sname，Sdept，Sage）n假定假定S有兩個(gè)碼有兩個(gè)碼Sno，SnamenS3NFnS BCNFAn Introduction to Database Systems55關(guān)系數(shù)據(jù)理論55BCNF（續(xù)）（續(xù)）例例7關(guān)系模式關(guān)系模式SJP（S，J，P）n函數(shù)依賴：（函數(shù)依賴：（S，J）P；（；（J，P）Sn（S，J）與（）與（J，P）都可以作為候選碼）都可以作為候選碼,屬屬性相交性相

43、交nSJP3NFnSJPBCNFAn Introduction to Database Systems56關(guān)系數(shù)據(jù)理論56 BCNF例例8在關(guān)系模式在關(guān)系模式STJ（S，T，J）中，中，S表示學(xué)生，表示學(xué)生，T表示教師，表示教師，J表示課程。表示課程。每一教師只教一門課。每門課由若干教師教，每一教師只教一門課。每門課由若干教師教，某一學(xué)生選定某門課，就確定了一個(gè)固定的教某一學(xué)生選定某門課，就確定了一個(gè)固定的教師。某個(gè)學(xué)生選修某個(gè)教師的課就確定了所選師。某個(gè)學(xué)生選修某個(gè)教師的課就確定了所選課的名稱課的名稱 ： (S，J)T，(S，T)J，TJAn Introduction to Database

44、 Systems57關(guān)系數(shù)據(jù)理論57 6.2.6 BCNF SJTSTJSTJAn Introduction to Database Systems58關(guān)系數(shù)據(jù)理論58BCNF(S，J)和和(S，T)都可以作為候選碼都可以作為候選碼 S、T、J都是主屬性都是主屬性STJ3NFTJ，T是決定屬性集，是決定屬性集，T不是候選碼不是候選碼STJBCNFAn Introduction to Database Systems59關(guān)系數(shù)據(jù)理論59BCNF解決方法：將解決方法：將STJ分解為二個(gè)關(guān)系模式：分解為二個(gè)關(guān)系模式： SJ(S，J) BCNF， TJ(T，J) BCNF不存在任何屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依

45、賴和傳不存在任何屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴遞函數(shù)依賴SJSJTJTJAn Introduction to Database Systems60關(guān)系數(shù)據(jù)理論603NF與與BCNF的關(guān)系的關(guān)系如果關(guān)系模式如果關(guān)系模式RBCNF，必定有必定有R3NF如果如果R3NF，則則R未必屬于未必屬于BCNF。如果如果R3NF，且且R只有一個(gè)候選碼，則只有一個(gè)候選碼，則R必屬于必屬于BCNF。An Introduction to Database Systems61關(guān)系數(shù)據(jù)理論61BCNF一個(gè)模式中的關(guān)系模式如果都屬于一個(gè)模式中的關(guān)系模式如果都屬于BCNF，那么在函數(shù)依賴范疇內(nèi)，它己那么在函數(shù)依賴范疇

46、內(nèi)，它己實(shí)現(xiàn)了徹底的分離，已消除了插入和刪實(shí)現(xiàn)了徹底的分離，已消除了插入和刪除的異常。除的異常。3NF的的“不徹底不徹底”性表現(xiàn)在性表現(xiàn)在可能存在主屬性對(duì)碼的部分依賴和傳遞可能存在主屬性對(duì)碼的部分依賴和傳遞依賴。依賴。An Introduction to Database Systems62關(guān)系數(shù)據(jù)理論62在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)關(guān)系模式的基本在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)關(guān)系模式的基本要求是滿足第一范式。這樣的關(guān)系模要求是滿足第一范式。這樣的關(guān)系模式就是合法的、允許的。式就是合法的、允許的。但是，人們發(fā)現(xiàn)有些關(guān)系模式存在插但是，人們發(fā)現(xiàn)有些關(guān)系模式存在插入、刪除異常、修改復(fù)雜，數(shù)據(jù)冗余入、刪除異常、修改復(fù)雜，

47、數(shù)據(jù)冗余等毛病。人們尋求解決這些問(wèn)題的方等毛病。人們尋求解決這些問(wèn)題的方法，這就是規(guī)范化的目的。法，這就是規(guī)范化的目的。6.2.7 規(guī)范化規(guī)范化An Introduction to Database Systems63關(guān)系數(shù)據(jù)理論63規(guī)范化的基本思想規(guī)范化的基本思想消除不合適的數(shù)據(jù)依賴消除不合適的數(shù)據(jù)依賴使各關(guān)系模式達(dá)到某種程度的使各關(guān)系模式達(dá)到某種程度的“分離分離”讓一個(gè)關(guān)系描述一個(gè)概念、一個(gè)實(shí)體讓一個(gè)關(guān)系描述一個(gè)概念、一個(gè)實(shí)體或者實(shí)體間的一種聯(lián)系。若多于一個(gè)或者實(shí)體間的一種聯(lián)系。若多于一個(gè)概念就把它概念就把它“分離分離”出去出去所謂規(guī)范化實(shí)質(zhì)上是概念的單一化所謂規(guī)范化實(shí)質(zhì)上是概念的單一化A

48、n Introduction to Database Systems64關(guān)系數(shù)據(jù)理論64規(guī)范化的過(guò)程規(guī)范化的過(guò)程關(guān)系模式的規(guī)范化過(guò)程是通過(guò)對(duì)關(guān)系模關(guān)系模式的規(guī)范化過(guò)程是通過(guò)對(duì)關(guān)系模式的分解來(lái)實(shí)現(xiàn)的。把低一級(jí)的關(guān)系模式的分解來(lái)實(shí)現(xiàn)的。把低一級(jí)的關(guān)系模式分解為若干個(gè)高一級(jí)的關(guān)系模式。式分解為若干個(gè)高一級(jí)的關(guān)系模式。An Introduction to Database Systems65關(guān)系數(shù)據(jù)理論65各種范式及規(guī)范化過(guò)程各種范式及規(guī)范化過(guò)程 1NF 消除非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴消除非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴消除決定屬性消除決定屬性 2NF集非碼的非平集非碼的非平 消除非主屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴

49、消除非主屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴凡函數(shù)依賴凡函數(shù)依賴 3NF 消除主屬性對(duì)碼的部分和傳遞函數(shù)依消除主屬性對(duì)碼的部分和傳遞函數(shù)依賴賴 BCNF 消除非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴消除非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴 4NF規(guī)范化的過(guò)程規(guī)范化的過(guò)程An Introduction to Database Systems66關(guān)系數(shù)據(jù)理論66規(guī)范化（續(xù)）規(guī)范化（續(xù)）不能說(shuō)規(guī)范化程度越高的關(guān)系模式就越好不能說(shuō)規(guī)范化程度越高的關(guān)系模式就越好在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式結(jié)構(gòu)時(shí)，必須對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式結(jié)構(gòu)時(shí)，必須對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)際情況和用戶應(yīng)用需求作進(jìn)一步分析，確定實(shí)際情況和用戶應(yīng)用需求作進(jìn)一步分析，確定一個(gè)合適的、能夠反

50、映現(xiàn)實(shí)世界的模式一個(gè)合適的、能夠反映現(xiàn)實(shí)世界的模式上面的規(guī)范化步驟可以在其中任何一步終止上面的規(guī)范化步驟可以在其中任何一步終止An Introduction to Database Systems67關(guān)系數(shù)據(jù)理論676.2.8 候選碼的求解理論候選碼的求解理論對(duì)于給定的關(guān)系模式對(duì)于給定的關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），若），若X（XU）是僅出現(xiàn)在是僅出現(xiàn)在F的函數(shù)依賴左邊的屬性，則的函數(shù)依賴左邊的屬性，則X 必必包含在包含在R的任一候選碼中。的任一候選碼中。對(duì)于給定的關(guān)系模式對(duì)于給定的關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），若），若X（XU）是僅出現(xiàn)在是僅出現(xiàn)在F的函數(shù)依賴右邊的屬性，則的函數(shù)依賴右邊的屬性，則X不在不在

51、R的任何候選碼中。的任何候選碼中。對(duì)于給定的關(guān)系模式對(duì)于給定的關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），若），若X（XU）是在是在F的函數(shù)依賴左右兩邊均未出現(xiàn)的屬性，的函數(shù)依賴左右兩邊均未出現(xiàn)的屬性，則則X必包含在必包含在R的任一候選碼中。的任一候選碼中。An Introduction to Database Systems68關(guān)系數(shù)據(jù)理論68小結(jié)小結(jié)規(guī)范化理論為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)提供了理論的規(guī)范化理論為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)提供了理論的指南和工具指南和工具并不是規(guī)范化程度越高，模式就越好并不是規(guī)范化程度越高，模式就越好必須結(jié)合應(yīng)用環(huán)境和現(xiàn)實(shí)世界的具體必須結(jié)合應(yīng)用環(huán)境和現(xiàn)實(shí)世界的具體情況合理地選擇數(shù)據(jù)庫(kù)模式情況合理地選擇數(shù)據(jù)庫(kù)模式A

52、n Introduction to Database Systems69關(guān)系數(shù)據(jù)理論69例題例題例例1：在函數(shù)依賴范疇內(nèi)，對(duì)以下各關(guān)系模式，指：在函數(shù)依賴范疇內(nèi)，對(duì)以下各關(guān)系模式，指出全部候選碼，主屬性，非主屬性，并指明最高出全部候選碼，主屬性，非主屬性，并指明最高屬于哪個(gè)范式，為什么？屬于哪個(gè)范式，為什么？(1)R(A,B,C,D) F=AB,AC,AD,(B,C)A主屬性為主屬性為A,B,C;非主非主屬性為屬性為D解：解：AU A為為R的候選碼的候選碼 (B,C)A,AD (B,C)D (B,C)U (B,C)為為R的候選碼的候選碼FFAn Introduction to Database

53、 Systems70關(guān)系數(shù)據(jù)理論70例題例題AD, (B,C)A, AB, AC又又A、(B,C)均為均為R的碼的碼R中每個(gè)決定因素都包含碼中每個(gè)決定因素都包含碼RBCNFAn Introduction to Database Systems71關(guān)系數(shù)據(jù)理論71例題例題(2)R(E,P,G,H) F=(P,G)H,GE解：解：(P,G)G,GE(P,G)E (P,G)U(P,G)為為R的候選碼的候選碼主屬性為主屬性為P,G;非主屬性為非主屬性為E,H(P,G)E, GE (P,G)ER不屬于不屬于2NFR最高屬于最高屬于1NF.FPAn Introduction to Database Sys

54、tems72關(guān)系數(shù)據(jù)理論72作業(yè)作業(yè)(3)R(A,B,C) F=BC, BA, (A,C)BAn Introduction to Database Systems73關(guān)系數(shù)據(jù)理論73例題例題例例 2 ： 設(shè) 有 關(guān) 系 模 式： 設(shè) 有 關(guān) 系 模 式 R ( U , F ) ， 其 中 ：， 其 中 ：U=A,B,C,D,E,P,F=AB,CP,EA,CED，已知已知R只有一個(gè)候選碼，求出只有一個(gè)候選碼，求出R的候選碼。的候選碼。CE例例3：設(shè)有關(guān)系模式：設(shè)有關(guān)系模式R(C,T,S,N,G)，其上的函數(shù)依，其上的函數(shù)依賴集：賴集：F=CT,CSG,SN，已知，已知R只有一個(gè)只有一個(gè)候選碼，求出候選碼，