数据库作业17：第六章总结

数据库作业17：第六章总结

关系模式

关系的描述称为关系模式。他可以形式化地表示为
R(U,D,DOM,F)
其中

• R为关系名
• U为组成该关系的属性名集合
• D为U中属性所来自的域
• DOM为属性向域的映像集合
• F为属性间数据的依赖关系集合

数据依赖

一个关系内部属性与属性之间的一种约束关系。这种约束关系是通过属性间值的相等与否体现出来的数据间的相关联系。他是现实世界属性间相互联系的抽象，是数据内在的性质，是语义的体现。
其中最重要的是函数依赖和多值依赖。

这个关系模式存在以下问题：

(1)数据冗余
(2)更新异常
(3)插入异常
(4)删除异常

函数依赖

设R(U)是属性集U上的关系模式，X，Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数确定Y或Y函数依赖于X，记作$X\to Y$。

平凡与非平凡

• $X\to Y，但Y⊈X$，则称$X\to Y$是非平凡的函数依赖。
• $X\to Y，但Y\subseteq X$，则称$X\to Y$是平凡的函数依赖。
• $X\to Y$，则X称为这个函数依赖的决定属性组，也称为决定因素。
• 若$X\to Y，Y\to X，则记作X\leftarrow \to Y$。
• 若Y不函数依赖于X，则记作$X\nrightarrow Y$。

完全和不完全

• 在R(U)中，如果$X\to Y$，并且对于X的任何一个真子集X’，都有$X^{\prime }\nrightarrow Y$，则称Y对X完全函数依赖，记作 $X\stackrel{F}{\to }Y$
• 若$X\to Y$，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖，记作 $X\stackrel{P}{\to }Y$

传递函数依赖

• 在R(U)中，如果$X\to Y（Y⊈X）$,$Y\nrightarrow X$，$Y\to Z$，$Z⊈Y$，则称Z对X传递函数依赖。记为$X\stackrel{传}{\to }Y$。

码

码是关系模式中的一个重要概念。

• 设K为R中的属性或属性组合，若$K\stackrel{F}{\to }U$，则K为R的候选码。
• 如果U部分函数依赖于K，即$K\stackrel{P}{\to }U$，则K称为超码。
  候选码是最小的超码，即K的任意一个真子集都不是候选码。
• 若候选码多于一个，则选定其中一个为主码。
• 包含在任何一个候选码中的属性称为主属性；不包含任何候选码中的属性称为非主属性或非码属性。
• 最简单的情况，单个属性是码；最极端的情况，整个属性组是码，称为全码。

范式

关系数据库中的关系是满足一定要求的，满足不同程度要求的为不同范式。

1NF

• 满足最低要求的叫第一范式，简称1NF。

把范式这个概念理解成符合某一种级别的关系模式的集合，即R为第几范式就可以写成$R\in xNF$。

规范化

• 一个低一级范式的关系模式通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程就叫规范化。

2NF

• 若$R\in 1NF$，且每一个非主属性完全函数依赖于任何一个候选码，则$R\in 2NF$

一个关系模式R不属于2NF，就会产生以下几个问题：

(1)插入异常
(2)删除异常
(3)修改复杂

3NF

• 设关系模式$R<U,F>\in 1NF$，若R中不存在这样的码X，属性组Y及非主属性$Z（Y\notin Z）$使得$X\to Y$，$Y\to Z$成立，$Y\nrightarrow X$，则称$R<U,F>\in 3NF$。

BCNF

比上述的3NF又进了一步，通常认为BCNF是修正的第三范式，有时也称为扩充的第三范式。

• 关系模式R中，若$X\to Y$且$Y\notin X$时X必含有码，则$R<U,F>\in BCNF$
  也就是说，若每一个决定因素都包含码，则$R<U,F>\in BCNF$。

多值依赖

• 设R(U)是属性集U上的一个关系模式。X，Y，Z是U的子集，并且Z=U-X-Y。关系模式R(U)中多值依赖$X\to \to Y$成立，当且仅当对R(U)的任一关系r，给定的一对(x,z)值，有一组Y的值，这组值仅仅决定于x值而与z值无关。

4NF

关系模式$R<U,F>\in 1NF$，如果对于R的每个非平凡多值依赖$X\to \to Y（Y\notin X）$，X都含有码，则$R<U,F>\in 4NF$。

规范化小结

总结

• 不能说规范化程度越高的关系模式就越好。必须对现实世界的实际情况和用户应用需求作进一步分析，确定一个合适的、能够反映现实世界的模式。

以上为数据库作业17：第六章总结的全部内容

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