文档介绍：第五章关系数据理论
问题
如何才能构造一个良好的关系模式?要回答这个问题就必须要解决以下问题:
什么是不好的关系模式,一个不好的关系模式存在哪些弊病?
区分一个关系模式设计的优劣程度的标准是什么?
如何将一个不好的关系模式转换为一个好的关系模式?
关系数据理论借助于数学工具规定了一套关系数据库设计的理论和方法。是数据库逻辑设计的有力工具。
关系数据库设计中存在的问题(I)
有关学生的关系模式S(SNO , SNAME , DEPT , HEAD , CNO , G)
SNO
SNAME
DEPT
HEAD
CNO
G
S01
杨明
D01
李一
C01
90
S02
李婉
D01
李一
C01
87
S01
杨明
D01
李一
C02
92
S03
刘海
D02
王二
C01
95
S04
安然
D02
王二
C02
78
S05
乐天
D03
赵三
C01
82
关系数据库设计中存在的问题(Ⅱ)
问题
插入异常:如果一个系刚成立没有学生,或者有了学生但尚未安排课程,那么就无法将这个系及其负责人的信息插入数据库。
删除异常:如果某个系的全部学生都毕业了,则删除该系学生及其选修课程的同时,把这个系及其负责人的信息也丢掉了。
数据冗余和更新异常:学生及其所选课程很多,而系主任只有一个,但其却要和学生及其所选课程出现的次数一样多。此外,如果某个系要更换系主任,就必须修改这个系学生所选课程的每个元组,修改其中的系主任信息。若有疏忽,就会造成数据的不一致,从而造成更新异常。
关系数据库设计中存在的问题(Ⅲ)
原因:把多个实体型用一个关系模式表示
解决之道:分解
SNO
SNAME
DEPT
S01
杨明
D01
S02
李婉
D01
S03
刘海
D02
S04
安然
D02
S05
乐天
D03
DEPT
HEAD
D01
李一
D02
王二
D03
赵三
SNO
CNO
G
S01
C01
90
S02
C01
87
S01
C02
92
S03
C01
95
S04
C02
78
S05
C01
82
函数依赖
一个实体型的诸属性之间具有内在的联系,通过对这些联系的分析,我们可以做到一个关系模式只表示一个实体型的信息,从而消除上述问题。在关系模型中,我们利用数据依赖来描述这些属性间的联系。
数据依赖是通过关系中属性间值的相等与否体现出来的数据间的相互关系,它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。
函数依赖
函数依赖极为普遍地存在于现实生活中。考察关系模式S(SNO , SNAME , DEPT , HEAD , CNO , G),由于一个SNO只对应一个学生,而一个学生只能在一个系中学习。因而当SNO的值确定后,SNAME和DEPT也被唯一地确定了。就像自变量x确定后,相应的f(x)也被确定了一样。我们说SNO函数决定(SNAME,DEPT),而(SNAME,DEPT)函数依赖于SNO。
函数依赖
定义
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函数决定Y,或Y函数依赖于X,记作XY。
如SNO  SNAME, (O) G
函数依赖
函数依赖是不随时间而变的。若关系模式R具有函数依赖XY,那么虽然关系模式R的关系实例r在X,Y上的取值各不相同,并且随时间而变化, 但X,Y在任一特定时刻都保持函数依赖XY 。
函数依赖是语义范畴的概念,它反映了一种语义完整性约束,我们只能根据语义来确定一个函数依赖。
函数依赖
函数依赖于属性间的联系类型有关。当X、Y之间是“1对1”联系时,则存在函数依赖XY和Y X。当X、Y之间是“多对1”联系时,则存在函数依赖XY。当X、Y之间是“多对多”联系时,则不存在函数依赖。
函数依赖不是指关系模式R的某个或某些关系满足的约束条件,而是指R的一切关系均要满足的约束条件。