沈阳师范大学：《数据库原理》课程教学课件（讲稿）第6章 关系数据理论（1/4）

第六章关系数据理论（1）

第六章 关系数据理论(1)

思考在数据库的查询中常常使用连接、嵌套查询那么把表设计成一个拥有各种属性的单一关系，是不是会更简单呢？·表中存在大学号（Sno）所在系（Sdept）系主任名（Mname）课程名（Cname）成绩（Grade）张三95001CS-C语言800量元余信息张三数据结构95001CS-85+张三操作系统7595001CS-·更新时候必日语。张三CS-90+95001C语言：须保持所有相李四ISe95002+60李四数据结构ISa65*95002关元组内容一李四ISe操作系统95002368致张三4C语言：CS9095003张三数据结构、91-95003*CSe张三操作系统CSe88295003*·原因？张三日语CSs9295003张三C语言CSe8995004*·如何解决？张三数据结构95004*CS88+张三操作系统95004CS92+张三日语。CS-85*95004 ?....2

2 思考  在数据库的查询中常常使用连接、嵌套查询  那么把表设计成一个拥有各种属性的单一关系， 是不是会更简单呢？ •表中存在大 量冗余信息 •更新时候必 须保持所有相 关元组内容一 致 •原因？ •如何解决？

本章概述本章主要介绍关系数据库模式设计的理论--关系数据理论，也称为关系规范化理论。是从数据库逻辑设计（即数据库模式设计)的需要提出的理论，是数据库逻辑设计的基础。本章是整个课程的重点和难点之一，理论性较强，应通过例子学习掌握定理、算法的实质。三部分内容：函数依赖；范式；模式的分解6.1问题的提出6.2规范化，函数依赖，范式6.3函数依赖的公理系统6.4模式的分解3

3 本章概述  本章主要介绍关系数据库模式设计的理论 - 关系数据理论，也称为关系规范化理论。是从 数据库逻辑设计(即数据库模式设计)的需要提 出的理论，是数据库逻辑设计的基础。  本章是整个课程的重点和难点之一，理论性较 强，应通过例子学习掌握定理、算法的实质。  三部分内容：函数依赖；范式；模式的分解  6.1 问题的提出  6.2 规范化，函数依赖，范式  6.3 函数依赖的公理系统  6.4 模式的分解

教学要求掌握函数依赖及有关的概念函数依赖的公理系统i各级范式(1NF，2NF，3NF，BCNF，4NF)的定义及应用无损连接性、函数依赖保持性■无损连接及保持依赖的模式分解了解理解关系数据库的规范化理论及其在数据库设计中的应用4

4 教学要求  掌握  函数依赖及有关的概念  函数依赖的公理系统  各级范式(1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF)的 定义及应用  无损连接性、函数依赖保持性  无损连接及保持依赖的模式分解  了解理解  关系数据库的规范化理论及其在数据库设 计中的应用

6.1关系模式的设计问题提出数据库逻辑设计的问题，即数据库模式的设计问题：给出一组数据，应该如何构造一个适合于它的数据库模式。以关系模型为背景讨论数据库模式的设计，因为:■关系模型有严格的理论基础。■关系模型可以向别的模型转换。关系数据库模式设计的问题：给出一组数据，应该如何构造一个适合于这组数据的关系数据库模式。5

5 6.1 关系模式的设计问题  提出数据库逻辑设计的问题，即数据库模式的 设计问题:  给出一组数据，应该如何构造一个适合于它的数据 库模式。  以关系模型为背景讨论数据库模式的设计，因 为：  关系模型有严格的理论基础。  关系模型可以向别的模型转换。  关系数据库模式设计的问题:  给出一组数据，应该如何构造一个适合于这组数据 的关系数据库模式

关系模式的设计问题关系数据库模式是关系模式的集合关系数据库模式三关系模式7关系数据库模式设计就是要确定：■有几个关系模式每个关系模式的名称，属性组成域的定义和说明数据完整性的要求等6

6 关系模式的设计问题  关系数据库模式是关系模式的集合 关系数据库模式 = {关系模式}  关系数据库模式设计就是要确定:  有几个关系模式  每个关系模式的名称，属性组成  域的定义和说明  数据完整性的要求等

一、概念回顾关系：描述实体、属性、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：用来定义关系。关系数据库：基于关系模型的数据库，利用关系来描述现实世界。从形式上看，它由一组关系组成。关系数据库的模式：定义这组关系的关系模式的全7体

7 一、概念回顾  关系：描述实体、属性、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：用来定义关系。  关系数据库：基于关系模型的数据库，利用关系来 描述现实世界。  从形式上看，它由一组关系组成。  关系数据库的模式：定义这组关系的关系模式的全 体

二、关系模式的形式化定义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8

8 二、关系模式的形式化定义 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

三、关系模式的简化表示关系模式R（U,D,DOM,F）R (U, F)简化为一个三元组：F：属性全集U上的一组数据依赖的集合体现关系属性的数据要求及属性之间的联系最起码的要求：是每一个分量不可再分(1NF)本章着重介绍数据依赖集F，定义一些数据依赖（函数依赖、多值依赖），在此基础上定义各级范式，讨论关系模式的规范化，及模式的分解。9

9 三、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） F ：属性全集U上的一组数据依赖的集合 体现关系属性的数据要求及属性之间的联系 最起码的要求: 是每一个分量不可再分(1NF)  本章着重介绍数据依赖集 F，定义一些数据依赖（函 数依赖、多值依赖），在此基础上定义各级范式，讨 论关系模式的规范化，及模式的分解

属性名关系名列名表名学号姓名性别所在系出生日期jbqk关系模式王雪莲女00221021980-9-15电子系关系男白亚春计算机系00513091981-1-25记录表男陈韬计算机系00522011981-5-6行男袁更旭计算机系00522171980-12-8属性列10

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