数据库课程 第6章 关系数据理论

“学生”是该系统的一个核心数据结构，它可以描述如 下： 数据结构： 学生 含义说明： 是教学管理子系统的主体数据结构， 定义了一个学生的相关信息。 组成： 学号，姓名，性别，年龄，所在系，年级
2．分析得到系统的信息需求


例如: ⑴ 教学管理子系统的信息需求
管理学生、班级、教师、课程、专业和系等信息。 ①学生：学号、姓名、性别、年龄等。 ②班级：班级号、班级名、人数等。 ③教师：教师号、姓名、性别、职称、 电话号码和家 庭地址(城市、区、街道、邮政编码)等。 ④课程：课程号、课程名、学分、周学时、课程类型 (周数)等。 ⑤专业：专业号、专业名、选修门数等。 ⑥系：系号、系名等。
课程号 课程名 总课时
课程
请按键 ★


教授联系的合并
教 学 管 理 子 系 统
教师 m
教授 n 课程
教师 m 教授 n 课程
时间 教室号
合 并 后
时间 评教等级
教师 m
教授 n 课程 评教等级 时间 教室号
请按键 ★
工Hale Waihona Puke 资 及 福 利 子 系 统
合并后生成的全局E-R模型
教师 号
姓 名
性 别


⑵ 消除冗余数据和冗余联系 检查合并后的E-R模型中有无冗余数 据和冗余联系，如有则根据实际情况消 除之。

⑶ 例

教学管理与工资及福利管理子系统中，教 师的职工号存在命名冲突；教师实体存在 结构冲突。

教师 号
姓 名 教师 m 时间
性 别
职 称 电话号 码
n
工作
1
系 系号 系名
教授 教室号 n 课程名 n 课程 m n 学分 m

6.1.3 为什么要讨论函数依赖？
关系 ： S-L-C(Sno,Sdept,SLOC,Cno,Grade)
Sno 9512101 9512101 9512101 9512102 9512102 9521102 9521102 9521102 9521102 9521103 9521103 9531101 9531101 Sname 李勇 李勇 李勇 刘晨 刘晨 吴宾 吴宾 吴宾 吴宾 张海 张海 钱小平 钱小平 Ssex 男 男 男 男 男 女 女 女 女 男 男 女 女 Sdept 计算机系 计算机系 计算机系 计算机系 计算机系 信息系 信息系 信息系 信息系 信息系 信息系 数学系 数学系 Sloc 2公寓 2公寓 2公寓 2公寓 2公寓 1公寓 1公寓 1公寓 1公寓 1公寓 1公寓 1公寓 1公寓 Cno c01 c02 c06 c02 c04 c01 c02 c04 c05 c02 c06 c01 c05 Grade 90 86 NULL 78 66 82 75 92 50 68 NULL 80 95
• 第一范式(1NF) • 第二范式(2NF) • 第三范式(3NF)
第一范式
第一范式(1NF)：不包含重复组的关系
第二范式
第二范式(2NF) :如果R(U,F)∈1NF，并 且R中的每个非主属性都完全函数依赖 于主码，则R(U,F)∈2NF。
例: S-L-C(Sno,Sdept,SLOC,Cno,Grade)
第三范式
第三范式（3NF）:如果R(U,F )∈2NF， 并且所有非主属性都不传递依赖于主码， 则R(U,F )∈3NF。
• S-L(Sno,Sdept,SLOC) • ∵Sno传递→SLOC, ∴不是3NF
分解方法
• （1）对于不是候选码的每个决定因子，从 表中删去依赖于它的所有属性； • （2）新建一个表，新表中包含在原表中所 有依赖于该决定因子的属性； • （3）将决定因子作为新表的主码。

第六章关系数据理论一、选择题1. 为了设计出性能较优的关系模式，必须进行规范化，规范化主要的理论依据是（A）。

A. 关系规范化理论B. 关系代数理论C．数理逻辑 D. 关系运算理论2. 规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据，根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：每一个属性都是（B ）。

A. 长度不变的B. 不可分解的C．互相关联的 D. 互不相关的3. 已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数相关性集合F＝{A→D，B→C ，E →A }，该关系模式的候选关键字是（B ）。

B. BE D. DE4. 设学生关系S（SNO，SNAME，SSEX，SAGE，SDPART）的主键为SNO，学生选课关系SC（SNO，CNO，SCORE）的主键为SNO和CNO，则关系R（SNO，CNO，SSEX，SAGE，SDPART，SCORE）的主键为SNO和CNO，其满足（A ）。

A. 1NFC. 3NFD. BCNF5. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C →P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，关系模式W的一个关键字是（ D）。

A. （S，C）B. （T，R）C. （T，P）D. （T，S）6. 关系模式中，满足2NF的模式（B ）。

A. 可能是1NFB. 必定是1NFC. 必定是3NFD. 必定是BCNF7. 关系模式R中的属性全是主属性，则R的最高范式必定是（C ）。

A. 1NFB. 2NFC. 3NFD. BCNF8. 消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是（B ）。

A. 1NFB. 2NFC. 3NFD. BCNF9. 如果A－>B ,那么属性A和属性B的联系是（B ）。

A. 一对多B. 多对一C．多对多 D. 以上都不是10. 关系模式的候选关键字可以有1个或多个，而主关键字有（C ）。

则称Z传递函数依赖于X S# SD，SD DEAN
练习：给出一个具有传递函数依赖的关系模式例子
存在传递函数依赖的例子
示例
考虑为管理职工的工资信息而设计一个关系模式
职工 赵明 钱广 孙志 李开 周祥
级别 4 5 6 5 6
工资 500 600 700 600 700
函数依赖
候选码：设K为R< U , F >的属性(组)，若K f U，
消除非主属性对码的部分依赖 如S2NF，因为 （S#，C#）p SN （S#，C#）p SD
2NF
改造
非主属性有两种，一种完全依赖于码，一种部分依赖于码。 将S分解为： SC(S# , C# , G) S_SD(S# , SN , SD , DEAN)
练习
关系模式R（A，B，C，D），码为AB，给出它的一个函数 依赖集，使得R属于1NF而不属于2NF
第六章 关系数据理论
内容出处： 1.Abraham Silberschatz《数据库系统概念》第七 章
第六章 关系数据理论
教学目的
本章讨论如何进行关系数据库的逻辑设计。首先介绍函数依赖的概念，然 后利用函数依赖和其他类型的依赖定义范式，并给出利用Armstrong公理 系统确定范式级别的方法，最后介绍一些将关系模式分解为更高级范式的 模式分解算法。
问题：关系模式的形式描述？
关系模式的设计问题
关系模式的形式描述
关系模式由五部分组成，即关系模式是一个五元组： 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：属性到域的映射 F：属性间的数据依赖集合。它限定了组成关系的各个元组
3NF
不良特性
S_SD(S# , SN , SD , DEAN)