西北意林新校大学 信息、工程学院 第6章关系数据理论
第6章 关系数据理论
6.1问题的提出 关条数据库逻辑设计 ·针对具体问题，如何构造一个适合于它的数据模 式，即应该构造几个关系模式，每个关系由哪些 属性组成。 ■设计任何一个数据库应用条统，不论是层次的、 网状的还是关系的，都会遇到如何构造合适的数 据模式即逻辑结构的问题 ■数据库逻辑设计的一个有力工具一关系数据库的 规范化理论。 An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 6.1 问题的提出 关系数据库逻辑设计 ◼ 针对具体问题，如何构造一个适合于它的数据模 式，即应该构造几个关系模式，每个关系由哪些 属性组成。 ◼ 设计任何一个数据库应用系统，不论是层次的、 网状的还是关系的，都会遇到如何构造合适的数 据模式即逻辑结构的问题 ◼ 数据库逻辑设计的一个有力工具──关系数据库的 规范化理论
概念回顾 关系：表示实体，实体与实体间的联系。 ■从形式上看，它是一张二维表，是所涉及属性的笛 卡尔积的一个子集。 ■关系模式：关系的描述称为关系模式。 ■关系模式由五部分组成，即它是一个五元组： R(U,D,DOM,F) R: 关系名 0: 组成该关系的属性名集合 D; 属性组U中属性所来自的域 DOM: 属性向域的映象集合 F: 属性间数据的依赖关系集合 An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 一、概念回顾 ◼ 关系：表示实体，实体与实体间的联系。 ◼ 从形式上看，它是一张二维表，是所涉及属性的笛 卡尔积的一个子集。 ◼ 关系模式：关系的描述称为关系模式。 ◼ 关系模式由五部分组成，即它是一个五元组： R(U, D, DOM, F) R： 关系名 U： 组成该关系的属性名集合 D： 属性组U中属性所来自的域 DOM： 属性向域的映象集合 F： 属性间数据的依赖关系集合
二、关系模式的简化表示 ●关象模式R(U,D,DOM,F) 简化为一个三元组： R (U,F) 。当且仅当U上的一个关条r满足F时，【称为关条 模式R(U,F)的一个关系 An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 二、关系模式的简化表示 ● 关系模式R（U, D, DOM, F） 简化为一个三元组： R（U, F） ● 当且仅当U上的一个关系r 满足F时，r称为关系 模式 R（U, F）的一个关系
三、什么是数据依赖 ■数据依赖是一个关系内部属性与属性之间的一种约束 关系。这种约束关象是通过属性间值的相等与否体现 出来的数据间相关联系。 ■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。 ■人们己经提出了许多种类型的数据依赖，其中最主要 的是： ■函数依赖(Functional Dependency,简记为FD) ■多值依赖(Multivalued Dependency,简记为MVD) An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 三、什么是数据依赖 ◼ 数据依赖是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 出来的数据间相关联系。 ◼ 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。 ◼ 人们已经提出了许多种类型的数据依赖，其中最主要 的是： ◼ 函数依赖（Functional Dependency，简记为FD） ◼ 多值依赖（Multivalued Dependency，简记为MVD）
四、一个实例 例：建立一个描述学生情况的数据库，面临的对象有： 学生：用学号(Sno)描述， 系：用系名(Sdept)描述 系主任：用其姓名(Mname)描述 课程：用课程号(Cno)描述 成绩：Grade 假设用单一的关系模式$来表示，属性集合为： U=(Sno,Sdept,Mname,Cno,Grade An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 四、一个实例 例：建立一个描述学生情况的数据库，面临的对象有： 学生：用学号（Sno）描述， 系：用系名（Sdept）描述 系主任：用其姓名（Mname）描述 课程：用课程号（Cno）描述 成绩：Grade 假设用单一的关系模式S来表示，属性集合为： U ＝{ Sno, Sdept, Mname, Cno, Grade ｝
一个实例（续） 由现实世界的已知事实得知： 1.一个系有若干学生，一个学生只属于一个系； 2.一个系只有一名（正职）主任； 3.一个学生可以选修多门课程，每门课程有若干学生 选修； 4.每个学生所学的每门课程都有一个成绩。 An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 一个实例（续） 由现实世界的已知事实得知： ⒈ 一个系有若干学生， 一个学生只属于一个系； ⒉ 一个系只有一名（正职）主任； ⒊ 一个学生可以选修多门课程， 每门课程有若干学生 选修； ⒋ 每个学生所学的每门课程都有一个成绩
一个实例（续) 属性组U上的一组函数依赖F: F SnoSdept,Sdept-Mname, (Sno,Cno)→Grade} Sno Cno Grade Sdept Mname An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 一个实例（续） 属性组U上的一组函数依赖F： F ＝｛ Sno → Sdept, Sdept → Mname, (Sno, Cno) → Grade ｝ Sno Cno Sdept Mname Grade
一个实例（续） ■如果只考虑函数依赖这一种数据依赖，就会得到描述 该数据库单一的关系模式： s〉 An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 一个实例（续） ◼ 如果只考虑函数依赖这一种数据依赖，就会得到描述 该数据库单一的关系模式 ： s
关系模式s中存在的问题 1.数据兄余太大 ■浪费大量的存储空间 例：学生所在的系和系主任的姓名重复出现 2.更新异样 ■数据冗余，更新数据时，维护数据完整性代价大， 容易造成数据不一致。 例：某条更换系主任后，系统必须修改与该系学生有关 的每一个元组 An Introduction to Database System
An Introduction to Database System 关系模式s中存在的问题 ⒈ 数据冗余太大 ◼ 浪费大量的存储空间 例：学生所在的系和系主任的姓名重复出现 2.更新异样 ◼ 数据冗余 ，更新数据时，维护数据完整性代价大， 容易造成数据不一致。 例：某系更换系主任后，系统必须修改与该系学生有关 的每一个元组