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函数依赖规范化.ppt

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规范化,,规范化的必要性与重要性,规范化在整个数据库设计知识结构中的位置规划化解决的问题,,规范化在数据库概要设计中的位置,概念模型的设计(E/R图),关系模型,关系模型规范化,模式定义,建立数据库,,,,,一个异常模式设计,例:lending(branch_name,branch_city,asset(分支机构的资产额),customer_name,loan_number,amount),这个设计的问题: 冗余: 修改异常:修改Branch_name的asset 插入异常:新增加一个分支机构 删除异常:删除 贷款号222,结论: lending关系模式不是一个好的模式。,“好”的模式: 不会发生插入异常、删除异常、更新异常, 数据冗余应尽可能少。 异常原因: 解决方法:,一个异常模式设计,由存在于模式中的某些数据依赖引起的,通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖。,规范化理论正是用来改造关系模式,通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖,以解决插入异常、删除异常、更新异常和数据冗余问题。,函数依赖 多值依赖,重点内容,函数依赖 三种范式、BCNF范式 模式分解,函数依赖,1 函数依赖定义 2 用函数依赖解释候选码、超码 3 函数依赖的等价性 4 函数依赖的推理规则 5 最小函数依赖集,1 函数依赖的定义,关系R上的函数依赖:如果R的两个元组在属性A1,A2,…An上一致(也就是说,两个元组在这些属性相对应的各个分量具有相同的值),则它们在另一个属性B上也应该是一致。 记作:A1 A2…An →B,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。,元组:关系中的每一行,属性:关系中的每一列,分量:属性在某个元组上的取值,,函数依赖举例,Movie(title,year,length,filmType,studioName,starName) Title year-length Title year - filmtype Title year - studioName 简写: title year - length filmtype studioName,函数依赖说明,强调:函数依赖是针对关系模式, 而不是特定的实例。,2 用函数依赖解释候选码、超码,如果一个或多个属性的集合{A1,A2,….An}满足如下条件,就称该集合为关系R的键码。 1. 这些属性函数决定该关系的所有其他属性。 2. {A1,A2,….An}的任何真子集都不能函数决定R的所有其他属性。,键码举例,MovieStar(title,year,length,filmType,studioName,starName)属性组{title,year,starName}构成了Movie关系的键码。 Title year starName-length filmType 必须证明:{title,year,starName}的任何真子集都不能函数决定所有其他的属性。,键码举例,首先:观察title 和year不能决定starName,因为很多电影有多个影星。 {year,starName}也不是键码,因为一个影星在同一年中可能出演多部电影,因此,year,starname→title 不是函数依赖。 同样{title,starName}也不是键码。 从而确定了{title, year,starName}是最小的集合,关系的键码(候选码),说明: 有时一个关系有多个键码(候选码),这样的话,通常要指定其中一个为主键码。,超键码,包含键码(候选码)的属性集称为“超键码 superkey”,即键码的超集(superset of a key)。 键码和超键码的关系:每个键码都是超键码但是,某个超键码不是(最小的)键码超键码满足键码的第一个条件,但是不一定满足键码的第二个条件。,寻找关系的键码,判断键码的第一条规则:来自实体集的关系的键码就是该实体集或类的键码属性。 例:Movie(title,year,length,filmtype) Stars(name,address),寻找关系的键码,第二条规则:如果关系R来自一个联系,则该联系的多样性将会影响R的键码。有三种情况: l 如果联系是“多对多”的,则相连的两个实体集的键码都是R 的键码属性。 l 如果是从实体集E1到实体集E2的“多对一”联系,那么实体集E1的键码属性是R的键码属性,而E2的键码属性则不是R的键码属性。 l 如果联系是“一对一”的,则联系两端的任何一个实体集的键码属性都是R的键码属性,即R的键码属性不是唯一的。,寻找关系的键码,例: Movie(title,year,length,filmtype) 多 Studios(name,address)
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