數(shù)據(jù)庫(kù)原理之關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論-課件
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1、An Introduction to Database System河 北 經(jīng) 貿(mào) 大 學(xué) 信 息 技 術(shù) 學(xué) 院 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 系 統(tǒng) 概 論An Introduction to Database System第 六 章 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 理 論 An Introduction to Database System 第 六 章 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 理 論6.1 問(wèn) 題 的 提 出6.2 規(guī) 范 化6.3 數(shù) 據(jù) 依 賴 的 公 理 系 統(tǒng)*6.4 模 式 的 分 解6.5 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.1 問(wèn) 題 的 提 出關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 邏
2、輯 設(shè) 計(jì) 針 對(duì) 具 體 問(wèn) 題 , 如 何 構(gòu) 造 一 個(gè) 適 合 于 它 的 數(shù) 據(jù) 模 式 即 應(yīng) 該 構(gòu) 造 幾 個(gè) 關(guān) 系 模 式 , 每 個(gè) 關(guān) 系 有 哪 些 屬 性 組 成 等 。 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 邏 輯 設(shè) 計(jì) 的 工 具 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 規(guī) 范 化 理 論 An Introduction to Database System 問(wèn) 題 的 提 出一 、 概 念 回 顧二 、 關(guān) 系 模 式 的 形 式 化 定 義三 、 什 么 是 數(shù) 據(jù) 依 賴四 、 關(guān) 系 模 式 的 簡(jiǎn) 化 定 義五 、 數(shù) 據(jù) 依 賴 對(duì) 關(guān) 系 模 式 影 響 An Introduction
3、to Database System 一 、 概 念 回 顧v 關(guān) 系 : 描 述 實(shí) 體 、 屬 性 、 實(shí) 體 間 的 聯(lián) 系 。 從 形 式 上 看 , 它 是 一 張 二 維 表 , 是 所 涉 及 屬 性 的 笛 卡 爾 積 的一 個(gè) 子 集 。v 關(guān) 系 模 式 : 用 來(lái) 定 義 關(guān) 系 。v 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫(kù) : 基 于 關(guān) 系 模 型 的 數(shù) 據(jù) 庫(kù) , 利 用 關(guān) 系 來(lái) 描 述 現(xiàn) 實(shí) 世 界 。 從 形 式 上 看 , 它 由 一 組 關(guān) 系 組 成 。v 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 模 式 : 定 義 這 組 關(guān) 系 的 關(guān) 系 模 式 的 全 體 。 An Intro
4、duction to Database System 二 、 關(guān) 系 模 式 的 形 式 化 定 義關(guān) 系 模 式 由 五 部 分 組 成 , 即 它 是 一 個(gè) 五 元 組 : R(U, D, DOM, F)R: 關(guān) 系 名U: 組 成 該 關(guān) 系 的 屬 性 名 集 合D: 屬 性 組 U中 屬 性 所 來(lái) 自 的 域DOM: 屬 性 向 域 的 映 象 集 合F: 屬 性 間 數(shù) 據(jù) 的 依 賴 關(guān) 系 集 合 An Introduction to Database System 三 、 關(guān) 系 模 式 的 簡(jiǎn) 化 表 示v關(guān) 系 模 式 R( U, D, DOM, F) 簡(jiǎn) 化 為 一
5、 個(gè) 三 元 組 : R( U, F)v當(dāng) 且 僅 當(dāng) U上 的 一 個(gè) 關(guān) 系 r滿 足 F時(shí) , r稱 為 關(guān) 系 模 式 R( U, F) 的 一 個(gè) 關(guān) 系 An Introduction to Database System 四 、 什 么 是 數(shù) 據(jù) 依 賴1. 完 整 性 約 束 的 表 現(xiàn) 形 式v限 定 屬 性 取 值 范 圍 : 例 如 學(xué) 生 成 績(jī) 必 須 在 0-100之 間v定 義 屬 性 值 間 的 相 互 關(guān) 連 ( 主 要 體 現(xiàn) 于 值 的 相 等 與否 ) , 這 就 是 數(shù) 據(jù) 依 賴 , 它 是 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 模 式 設(shè) 計(jì) 的 關(guān) 鍵 An Intro
6、duction to Database System 什 么 是 數(shù) 據(jù) 依 賴 ( 續(xù) )2. 數(shù) 據(jù) 依 賴v一 個(gè) 關(guān) 系 內(nèi) 部 屬 性 與 屬 性 之 間 的 約 束 關(guān) 系v現(xiàn) 實(shí) 世 界 屬 性 間 相 互 聯(lián) 系 的 抽 象v數(shù) 據(jù) 內(nèi) 在 的 性 質(zhì)v語(yǔ) 義 的 體 現(xiàn) An Introduction to Database System 什 么 是 數(shù) 據(jù) 依 賴 ( 續(xù) )3. 數(shù) 據(jù) 依 賴 的 類(lèi) 型v函 數(shù) 依 賴 ( Functional Dependency, 簡(jiǎn) 記 為 FD)v多 值 依 賴 ( Multivalued Dependency, 簡(jiǎn) 記 為 M
7、VD)v其 他 An Introduction to Database System 五 、 數(shù) 據(jù) 依 賴 對(duì) 關(guān) 系 模 式 的 影 響例 1建 立 一 個(gè) 描 述 學(xué) 校 教 務(wù) 的 數(shù) 據(jù) 庫(kù) :學(xué) 生 的 學(xué) 號(hào) ( Sno) 、 所 在 系 ( Sdept)系 主 任 姓 名 ( Mname) 、 課 程 名 ( Cname)成 績(jī) ( Grade)單 一 的 關(guān) 系 模 式 : Student U Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade An Introduction to Database System 數(shù) 據(jù) 依 賴 對(duì) 關(guān) 系 模 式 的 影 響 (
8、 續(xù) ) 屬 性 組 U上 的 一 組 函 數(shù) 依 賴 F: F Sno Sdept, Sdept Mname, (Sno, Cname) Grade Sno CnameSdept Mname Grade An Introduction to Database System 關(guān) 系 模 式 Student中 存 在 的 問(wèn) 題1. 數(shù) 據(jù) 冗 余 太 大 浪 費(fèi) 大 量 的 存 儲(chǔ) 空 間 例 : 每 一 個(gè) 系 主 任 的 姓 名 重 復(fù) 出 現(xiàn)2. 更 新 異 常 ( Update Anomalies)數(shù) 據(jù) 冗 余 , 更 新 數(shù) 據(jù) 時(shí) , 維 護(hù) 數(shù) 據(jù) 完 整 性 代 價(jià) 大 。例
9、 : 某 系 更 換 系 主 任 后 , 系 統(tǒng) 必 須 修 改 與 該 系 學(xué) 生 有關(guān) 的 每 一 個(gè) 元 組 An Introduction to Database System 關(guān) 系 模 式 Student中 存 在 的 問(wèn) 題 插 入 異 常 ( Insertion Anomalies) 該 插 的 數(shù) 據(jù) 插 不 進(jìn) 去 例 , 如 果 一 個(gè) 系 剛 成 立 , 尚 無(wú) 學(xué) 生 , 我 們 就 無(wú) 法 把 這 個(gè) 系 及 其 系主 任 的 信 息 存 入 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 。 刪 除 異 常 ( Deletion Anomalies) 不 該 刪 除 的 數(shù) 據(jù) 不 得 不 刪例 ,
10、 如 果 某 個(gè) 系 的 學(xué) 生 全 部 畢 業(yè) 了 , 我 們 在 刪 除 該 系 學(xué) 生 信 息 的同 時(shí) , 把 這 個(gè) 系 及 其 系 主 任 的 信 息 也 丟 掉 了 。 An Introduction to Database System 數(shù) 據(jù) 依 賴 對(duì) 關(guān) 系 模 式 的 影 響 ( 續(xù) )結(jié) 論 :n Student關(guān) 系 模 式 不 是 一 個(gè) 好 的 模 式 。n “ 好 ” 的 模 式 :不 會(huì) 發(fā) 生 插 入 異 常 、 刪 除 異 常 、 更 新 異 常 ,數(shù) 據(jù) 冗 余 應(yīng) 盡 可 能 少原 因 : 由 存 在 于 模 式 中 的 某 些 數(shù) 據(jù) 依 賴 引
11、起 的解 決 方 法 : 通 過(guò) 分 解 關(guān) 系 模 式 來(lái) 消 除 其 中 不 合 適 的 數(shù) 據(jù) 依 賴 An Introduction to Database System 分 解 關(guān) 系 模 式v把 這 個(gè) 單 一 模 式 分 成 3個(gè) 關(guān) 系 模 式 : S( Sno, Sdept) Sno Sdept SC( Sno, Cno, Grade) ( Sno, Cno) Grade DEPT( Sdept, Mname) Sdept Mname An Introduction to Database System 第 六 章 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 理 論6.1 問(wèn) 題 的 提 出6.2 規(guī)
12、范 化6.3 數(shù) 據(jù) 依 賴 的 公 理 系 統(tǒng)*6.4 模 式 的 分 解6.5 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化 規(guī) 范 化 理 論 正 是 用 來(lái) 改 造 關(guān) 系 模 式 , 通 過(guò) 分 解 關(guān) 系 模 式 來(lái)消 除 其 中 不 合 適 的 數(shù) 據(jù) 依 賴 , 以 解 決 插 入 異 常 、 刪 除 異 常 、更 新 異 常 和 數(shù) 據(jù) 冗 余 問(wèn) 題 。 An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2
13、.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.2.1 函 數(shù) 依 賴v函 數(shù) 依 賴v平 凡 的 函 數(shù) 依 賴 與 非 平 凡 的 函 數(shù) 依 賴v完 全 函 數(shù) 依 賴 與 部 分 函 數(shù) 依 賴v傳 遞 函 數(shù) 依 賴 An Introduction to Database System 一 、 函 數(shù) 依 賴定 義 6.1 設(shè) R(U)是 一 個(gè) 屬 性 集 U上 的 關(guān) 系 模 式 , X和 Y是 U的子 集 。 若 對(duì) 于 R(U)的 任 意 一
14、個(gè) 可 能 的 關(guān) 系 r, r中 不 可 能 存 在 兩 個(gè)元 組 在 X上 的 屬 性 值 相 等 , 而 在 Y上 的 屬 性 值 不 等 , 則 稱 “ X函 數(shù) 確 定 Y” 或 “ Y函 數(shù) 依 賴 于 X”, 記 作 XY。 An Introduction to Database System 說(shuō) 明 : 1. 函 數(shù) 依 賴 不 是 指 關(guān) 系 模 式 R的 某 個(gè) 或 某 些 關(guān) 系 實(shí) 例 滿 足 的約 束 條 件 , 而 是 指 R的 所 有 關(guān) 系 實(shí) 例 均 要 滿 足 的 約 束 條 件 。2. 函 數(shù) 依 賴 是 語(yǔ) 義 范 疇 的 概 念 。 只 能 根 據(jù) 數(shù)
15、 據(jù) 的 語(yǔ) 義 來(lái) 確 定函 數(shù) 依 賴 。 例 如 “ 姓 名 年 齡 ” 這 個(gè) 函 數(shù) 依 賴 只 有 在 不 允 許 有 同 名 人的 條 件 下 成 立3. 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 設(shè) 計(jì) 者 可 以 對(duì) 現(xiàn) 實(shí) 世 界 作 強(qiáng) 制 的 規(guī) 定 。 例 如 規(guī) 定 不允 許 同 名 人 出 現(xiàn) , 函 數(shù) 依 賴 “ 姓 名 年 齡 ” 成 立 。 所 插 入的 元 組 必 須 滿 足 規(guī) 定 的 函 數(shù) 依 賴 , 若 發(fā) 現(xiàn) 有 同 名 人 存 在 , 則 拒 絕 裝 入 該 元 組 。 An Introduction to Database System 在 關(guān) 系 模 式 R(U)中
16、, 對(duì) 于 U的 子 集 X和 Y,如 果 XY, 但 Y X, 則 稱 XY是 非 平 凡 的 函 數(shù) 依 賴若 XY, 但 Y X, 則 稱 XY是 平 凡 的 函 數(shù) 依 賴v 例 : 在 關(guān) 系 SC(Sno, Cno, Grade)中 , 非 平 凡 函 數(shù) 依 賴 : (Sno, Cno) Grade 平 凡 函 數(shù) 依 賴 : (Sno, Cno) Sno (Sno, Cno) Cno An Introduction to Database System 平 凡 函 數(shù) 依 賴 與 非 平 凡 函 數(shù) 依 賴 ( 續(xù) ) 若 XY, 則 X稱 為 這 個(gè) 函 數(shù) 依 賴 的 決
17、定 屬 性 組 , 也稱 為 決 定 因 素 ( Determinant) 。 若 XY, YX, 則 記 作 XY。 若 Y不 函 數(shù) 依 賴 于 X, 則 記 作 XY。 An Introduction to Database System 三 、 完 全 函 數(shù) 依 賴 與 部 分 函 數(shù) 依 賴定 義 6.2 在 R(U)中 , 如 果 XY, 并 且 對(duì) 于 X的 任 何 一 個(gè) 真子 集 X, 都 有 X Y, 則 稱 Y對(duì) X完 全 函 數(shù) 依 賴 , 記 作 X F Y。 若 XY, 但 Y不 完 全 函 數(shù) 依 賴 于 X, 則 稱 Y對(duì) X部 分 函 數(shù)依 賴 , 記 作
18、X P Y。 An Introduction to Database System 完 全 函 數(shù) 依 賴 與 部 分 函 數(shù) 依 賴 ( 續(xù) )例 1 中 (Sno,Cno)Grade是 完 全 函 數(shù) 依 賴 , (Sno,Cno)Sdept是 部 分 函 數(shù) 依 賴 因 為 Sno Sdept成 立 , 且 Sno是 ( Sno, Cno)的 真 子 集 FP An Introduction to Database System 四 、 傳 遞 函 數(shù) 依 賴定 義 6.3 在 R(U)中 , 如 果 XY, (Y X) ,YX YZ, 則 稱 Z對(duì) X傳 遞 函 數(shù) 依 賴 。 記 為
19、 : X Z 注 : 如 果 YX, 即 XY, 則 Z直 接 依 賴 于 X。例 : 在 關(guān) 系 Std(Sno, Sdept, Mname)中 , 有 : Sno Sdept, Sdept Mname Mname傳 遞 函 數(shù) 依 賴 于 Sno傳 遞 An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to Database Syst
20、em 6.2.2 碼定 義 6.4 設(shè) K為 R中 的 屬 性 或 屬 性 組 合 。 若 K U, 則 K稱 為 R的 侯 選 碼 ( Candidate Key) 。 若 候 選 碼 多 于 一 個(gè) , 則 選 定 其 中 的 一 個(gè) 做 為 主 碼( Primary Key) 。 F An Introduction to Database System 碼 ( 續(xù) )v主 屬 性 與 非 主 屬 性 包 含 在 任 何 一 個(gè) 候 選 碼 中 的 屬 性 , 稱 為 主 屬 性 ( Prime attribute) 不 包 含 在 任 何 碼 中 的 屬 性 稱 為 非 主 屬 性 (
21、Nonprime attribute) 或 非 碼 屬 性 ( Non-key attribute) v全 碼 整 個(gè) 屬 性 組 是 碼 , 稱 為 全 碼 ( All-key) An Introduction to Database System 碼 ( 續(xù) )例 2 關(guān) 系 模 式 S(Sno,Sdept,Sage), 單 個(gè) 屬 性 Sno是 碼 , SC( Sno, Cno, Grade) 中 , ( Sno, Cno) 是 碼例 3 關(guān) 系 模 式 R( P, W, A) P: 演 奏 者 W: 作 品 A: 聽(tīng) 眾 一 個(gè) 演 奏 者 可 以 演 奏 多 個(gè) 作 品 某 一 作
22、品 可 被 多 個(gè) 演 奏 者 演 奏 聽(tīng) 眾 可 以 欣 賞 不 同 演 奏 者 的 不 同 作 品關(guān) 系 模 式 R的 碼 為 (P, W, A), 即 All-Key An Introduction to Database System 外 部 碼定 義 6.5 關(guān) 系 模 式 R 中 屬 性 或 屬 性 組 X 并 非 R的 碼 , 但 X 是 另 一 個(gè) 關(guān) 系 模 式 的 碼 , 則 稱 X 是 R 的 外 部 碼( Foreign key) 也 稱 外 碼v如 在 SC( Sno, Cno, Grade) 中 , Sno不 是 碼 , 但Sno是 關(guān) 系 模 式 S( Sno,
23、Sdept, Sage) 的 碼 , 則Sno是 關(guān) 系 模 式 SC的 外 部 碼 v主 碼 與 外 部 碼 一 起 提 供 了 表 示 關(guān) 系 間 聯(lián) 系 的 手 段 An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.2.3 范 式v范 式 是 符 合 某 一 種 級(jí) 別 的 關(guān) 系 模 式
24、的 集 合v關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 中 的 關(guān) 系 必 須 滿 足 一 定 的 要 求 。 滿 足 不 同 程 度要 求 的 為 不 同 范 式v范 式 的 種 類(lèi) :第 一 范 式 (1NF)第 二 范 式 (2NF)第 三 范 式 (3NF)BC范 式 (BCNF) 第 四 范 式 (4NF)第 五 范 式 (5NF) An Introduction to Database System 6.2.3 范 式v各 種 范 式 之 間 存 在 聯(lián) 系 :v某 一 關(guān) 系 模 式 R為 第 n范 式 , 可 簡(jiǎn) 記 為 R nNF。v一 個(gè) 低 一 級(jí) 范 式 的 關(guān) 系 模 式 , 通 過(guò) 模 式
25、 分 解 可 以 轉(zhuǎn) 換 為 若干 個(gè) 高 一 級(jí) 范 式 的 關(guān) 系 模 式 的 集 合 , 這 種 過(guò) 程 就 叫 規(guī) 范 化 NF5NF4BCNFNF3NF2NF1 An Introduction to Database System5NF4NFBCNF 3NF2NF1NF各種范式之間的聯(lián)系 An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduc
26、tion to Database System 6.2.4 2NFv1NF的 定 義 如 果 一 個(gè) 關(guān) 系 模 式 R的 所 有 屬 性 都 是 不 可 分 的 基 本 數(shù) 據(jù) 項(xiàng) ,則 R 1NFv第 一 范 式 是 對(duì) 關(guān) 系 模 式 的 最 起 碼 的 要 求 。 不 滿 足 第 一 范 式的 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 模 式 不 能 稱 為 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫(kù)v但 是 滿 足 第 一 范 式 的 關(guān) 系 模 式 并 不 一 定 是 一 個(gè) 好 的 關(guān) 系 模式 An Introduction to Database System 2NF( 續(xù) )例 4 關(guān) 系 模 式 S-L-C(Sno, Sde
27、pt, Sloc, Cno, Grade) Sloc為 學(xué) 生 住 處 , 假 設(shè) 每 個(gè) 系 的 學(xué) 生 住 在 同 一 個(gè) 地 方v函 數(shù) 依 賴 包 括 : (Sno, Cno) F Grade Sno Sdept (Sno, Cno) P Sdept Sno Sloc (Sno, Cno) P Sloc Sdept Sloc An Introduction to Database System 2NF( 續(xù) )v S-L-C的 碼 為 (Sno, Cno)v S-L-C滿 足 第 一 范 式 。 v 非 主 屬 性 Sdept和 Sloc部 分 函 數(shù) 依 賴 于 碼 (Sno, Cn
28、o)SnoCnoGrade SdeptSlocS-L-C An Introduction to Database System S-L-C不 是 一 個(gè) 好 的 關(guān) 系 模 式(1) 插 入 異 常假 設(shè) Sno 95102, Sdept IS, Sloc N的 學(xué) 生 還 未選 課 , 因 課 程 號(hào) 是 主 屬 性 , 因 此 該 學(xué) 生 的 信 息 無(wú) 法 插入 SLOC。(2) 刪 除 異 常 假 定 某 個(gè) 學(xué) 生 本 來(lái) 只 選 修 了 3號(hào) 課 程 這 一 門(mén) 課 。 現(xiàn) 在 因身 體 不 適 , 他 連 3號(hào) 課 程 也 不 選 修 了 。 因 課 程 號(hào) 是 主 屬性 , 此
29、 操 作 將 導(dǎo) 致 該 學(xué) 生 信 息 的 整 個(gè) 元 組 都 要 刪 除 。 An Introduction to Database System SLC不 是 一 個(gè) 好 的 關(guān) 系 模 式(3) 數(shù) 據(jù) 冗 余 度 大 如 果 一 個(gè) 學(xué) 生 選 修 了 10門(mén) 課 程 , 那 么 他 的 Sdept和Sloc值 就 要 重 復(fù) 存 儲(chǔ) 了 10次 。(4) 修 改 復(fù) 雜 例 如 學(xué) 生 轉(zhuǎn) 系 , 在 修 改 此 學(xué) 生 元 組 的 Sdept值 的 同時(shí) , 還 可 能 需 要 修 改 住 處 ( Sloc) 。 如 果 這 個(gè) 學(xué) 生選 修 了 K門(mén) 課 , 則 必 須 無(wú) 遺
30、 漏 地 修 改 K個(gè) 元 組 中 全部 Sdept、 Sloc信 息 。 An Introduction to Database System S-L-C不 是 一 個(gè) 好 的 關(guān) 系 模 式 ( 續(xù) )v原 因 Sdept、 Sloc部 分 函 數(shù) 依 賴 于 碼 。v解 決 方 法 S-L-C分 解 為 兩 個(gè) 關(guān) 系 模 式 , 以 消 除 這 些 部 分 函 數(shù) 依 賴 SC( Sno, Cno, Grade) S-L( Sno, Sdept, Sloc) An Introduction to Database System 2NF( 續(xù) )函 數(shù) 依 賴 圖 : SnoCnoGra
31、deSC S-LSno SdeptSlocv關(guān) 系 模 式 SC的 碼 為 ( Sno, Cno)v關(guān) 系 模 式 S-L的 碼 為 Snov這 樣 非 主 屬 性 對(duì) 碼 都 是 完 全 函 數(shù) 依 賴 An Introduction to Database System 2NF( 續(xù) )v2NF的 定 義定 義 6.6 若 R 1NF, 且 每 一 個(gè) 非 主 屬 性 完 全 函 數(shù) 依 賴 于碼 , 則 R 2NF。 即 消 除 非 主 屬 性 對(duì) 碼 的 部 分 依 賴 。例 : S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) 1NF S-L-C(Sno, Sd
32、ept, Sloc, Cno, Grade) 2NF SC( Sno, Cno, Grade) 2NF S-L( Sno, Sdept, Sloc) 2NF An Introduction to Database System 2NF( 續(xù) )v采 用 投 影 分 解 法 將 一 個(gè) 1NF的 關(guān) 系 分 解 為 多 個(gè) 2NF的 關(guān) 系 ,可 以 在 一 定 程 度 上 減 輕 原 1NF關(guān) 系 中 存 在 的 插 入 異 常 、 刪除 異 常 、 數(shù) 據(jù) 冗 余 度 大 、 修 改 復(fù) 雜 等 問(wèn) 題 。v將 一 個(gè) 1NF關(guān) 系 分 解 為 多 個(gè) 2NF的 關(guān) 系 , 并 不 能 完
33、全 消 除關(guān) 系 模 式 中 的 各 種 異 常 情 況 和 數(shù) 據(jù) 冗 余 。 An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.2.5 3NFv3NF的 定 義定 義 6.7 關(guān) 系 模 式 R 中 若 不 存 在 這 樣 的 碼 X、 屬 性組 Y及 非 主 屬 性 Z( Z Y) , 使
34、得 XY, YZ成 立 , Y X, 則 稱 R 3NF。n若 R 3NF, 則 每 一 個(gè) 非 主 屬 性 既 不 部 分 依 賴 于 碼 也 不傳 遞 依 賴 于 碼 。 即 (2NF基 礎(chǔ) 上 )消 除 非 主 屬 性 對(duì) 碼 的 傳 遞 依 賴 。 An Introduction to Database System 3NF( 續(xù) )例 : 2NF關(guān) 系 模 式 S-L(Sno, Sdept, Sloc)中 函 數(shù) 依 賴 : SnoSdept Sdept Sno SdeptSloc 可 得 : SnoSloc, 即 S-L中 存 在 非 主 屬 性 對(duì) 碼 的 傳 遞 函 數(shù) 依 賴
35、 , S-L 3NF 傳 遞 An Introduction to Database System 3NF( 續(xù) )函 數(shù) 依 賴 圖 :S-LSno SdeptSloc An Introduction to Database System 3NF( 續(xù) )v解 決 方 法 采 用 投 影 分 解 法 , 把 S-L分 解 為 兩 個(gè) 關(guān) 系 模 式 , 以 消除 傳 遞 函 數(shù) 依 賴 : S-D( Sno, Sdept) D-L( Sdept, Sloc)S-D的 碼 為 Sno, D-L的 碼 為 Sdept。 n 分 解 后 的 關(guān) 系 模 式 S-D與 D-L中 不 再 存 在 傳
36、遞 依 賴 An Introduction to Database System 3NF( 續(xù) )S-D的 碼 為 Sno, D-L的 碼 為 SdeptSno SdeptS-D Sdept SlocD-Lv S-L(Sno, Sdept, Sloc) 2NF S-L(Sno, Sdept, Sloc) 3NF S-D(Sno, Sdept) 3NFD-L(Sdept, Sloc) 3NF An Introduction to Database System 3NF( 續(xù) )v 采 用 投 影 分 解 法 將 一 個(gè) 2NF的 關(guān) 系 分 解 為 多 個(gè) 3NF的 關(guān) 系 , 可以 在 一 定
37、 程 度 上 解 決 原 2NF關(guān) 系 中 存 在 的 插 入 異 常 、 刪 除 異 常 、數(shù) 據(jù) 冗 余 度 大 、 修 改 復(fù) 雜 等 問(wèn) 題 。v 將 一 個(gè) 2NF關(guān) 系 分 解 為 多 個(gè) 3NF的 關(guān) 系 后 , 仍 然 不 能 完 全 消 除關(guān) 系 模 式 中 的 各 種 異 常 情 況 和 數(shù) 據(jù) 冗 余 。 An Introduction to Database System 學(xué) 號(hào) 姓 名 年 齡 性 別 系 號(hào) 系 名1001 王 靜 18 女 1 通 信 工 程2001 張 路 19 女 2 電 子 工 程2002 李 遠(yuǎn) 20 男 2 電 子 工 程3001 王 燁
38、 21 男 3 計(jì) 算 機(jī)3004 張 路 20 女 3 計(jì) 算 機(jī)3005 孫 小 明 19 男 3 計(jì) 算 機(jī)習(xí) 題 1:如 下 表 學(xué) 生 關(guān) 系 S, 試 問(wèn) S是 否 屬 于 3NF? 為 什 么 ?若 不 是 , 它 屬 于 第 幾 范 式 ? 并 將 其 規(guī) 范 化 為 3NF。 An Introduction to Database System v解 : 關(guān) 系 模 式 S( 學(xué) 號(hào) , 姓 名 , 年 齡 , 性 別 , 系 號(hào) , 系 名 ) 函 數(shù) 依 賴 : 學(xué) 號(hào) 姓 名 , 學(xué) 號(hào) 年 齡 , 學(xué) 號(hào) 性 別 , 學(xué) 號(hào) 系 號(hào) , 學(xué) 號(hào) 系 名 系 號(hào) 系 名
39、 不 存 在 非 主 屬 性 對(duì) 碼 的 部 分 依 賴 , 但 存 在 非 主 屬 性 對(duì)碼 的 傳 遞 依 賴 , 所 以 S 2NF,但 S 3NF。 模 式 分 解 為 : S1( 學(xué) 號(hào) , 姓 名 , 年 齡 , 性 別 , 系 號(hào) ) S2( 系 號(hào) , 系 名 ) An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to D
40、atabase System 6.2.6 BC范 式 ( BCNF)v定 義 6.8 關(guān) 系 模 式 R 1NF, 若 XY且Y X時(shí) X必 含 有 碼 , 則 R BCNF。v等 價(jià) 于 : 每 一 個(gè) 決 定 屬 性 因 素 都 包 含 碼 。 即 ( 3NF基 礎(chǔ) 上 ) 消 除 主 屬 性 對(duì) 碼 的 部分 和 傳 遞 依 賴 。 An Introduction to Database System BCNF( 續(xù) )v若 R BCNF 所 有 非 主 屬 性 對(duì) 每 一 個(gè) 碼 都 是 完 全 函 數(shù) 依 賴 所 有 的 主 屬 性 對(duì) 每 一 個(gè) 不 包 含 它 的 碼 , 也 是
41、 完 全 函 數(shù)依 賴 沒(méi) 有 任 何 屬 性 完 全 函 數(shù) 依 賴 于 非 碼 的 任 何 一 組 屬 性vR BCNF R 3NF充 分 不 必 要 An Introduction to Database System BCNF( 續(xù) )例 5 關(guān) 系 模 式 C( Cno, Cname, Pcno)n C 3NFn C BCNF例 6 關(guān) 系 模 式 S( Sno, Sname, Sdept, Sage)n 假 定 S有 兩 個(gè) 碼 Sno, Snamen S 3NF。 n S BCNF An Introduction to Database System BCNF( 續(xù) ) 例 7
42、關(guān) 系 模 式 SJP( S, J, P) S表 示 學(xué) 生 , J表 示 課 程 , P表示 名 次n函 數(shù) 依 賴 : ( S, J) P; (J, P) Sn( S, J) 與 ( J, P) 都 可 以 作 為 候 選 碼 , 屬 性 相 交nSJP 3NF,nSJP BCNF An Introduction to Database System BCNF( 續(xù) )例 8在 關(guān) 系 模 式 STJ( S, T, J) 中 , S表 示 學(xué) 生 , T表示 教 師 , J表 示 課 程 。 函 數(shù) 依 賴 : (S, J)T, (S, T)J, TJ (S, J)和 (S, T)都 是
43、候 選 碼 An Introduction to Database System BCNF( 續(xù) ) JSJ T STSTJ中 的 函 數(shù) 依 賴 An Introduction to Database System BCNF( 續(xù) )vSTJ 3NF 沒(méi) 有 任 何 非 主 屬 性 對(duì) 碼 傳 遞 依 賴 或 部 分 依 賴 vSTJ BCNF T是 決 定 因 素 , T不 包 含 碼 An Introduction to Database System BCNF( 續(xù) )v解 決 方 法 : 將 STJ分 解 為 二 個(gè) 關(guān) 系 模 式 : ST(S, T) BCNF, TJ(T, J)
44、 BCNF 沒(méi) 有 任 何 屬 性 對(duì) 碼 的 部 分 函 數(shù) 依 賴 和 傳 遞 函 數(shù) 依 賴S TST T JTJ An Introduction to Database System 3NF與 BCNF的 關(guān) 系vR BCNF R 3NFv如 果 R 3NF, 且 R只 有 一 個(gè) 候 選 碼 R BCNF R 3NF充 分不 必 要充 分必 要 An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4
45、NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.2.7 多 值 依 賴?yán)?9 學(xué) 校 中 某 一 門(mén) 課 程 由 多 個(gè) 教 師 講 授 , 他 們 使 用相 同 的 一 套 參 考 書(shū) 。 每 個(gè) 教 員 可 以 講 授 多 門(mén) 課 程 ,每 種 參 考 書(shū) 可 以 供 多 門(mén) 課 程 使 用 。 An Introduction to Database System 課 程 C 教 員 T 參 考 書(shū) B 物 理數(shù) 學(xué) 計(jì) 算 數(shù) 學(xué) 李 勇王 軍 李 勇張 平 張 平 周 峰 普 通 物 理 學(xué)光 學(xué) 原 理 物 理 習(xí) 題 集
46、數(shù) 學(xué) 分 析微 分 方 程高 等 代 數(shù)數(shù) 學(xué) 分 析. 多 值 依 賴 ( 續(xù) )v 非 規(guī) 范 化 關(guān) 系 An Introduction to Database System 普 通 物 理 學(xué)光 學(xué) 原 理物 理 習(xí) 題 集普 通 物 理 學(xué)光 學(xué) 原 理物 理 習(xí) 題 集數(shù) 學(xué) 分 析微 分 方 程高 等 代 數(shù)數(shù) 學(xué) 分 析微 分 方 程高 等 代 數(shù)李 勇李 勇李 勇王 軍王 軍王 軍李 勇李 勇李 勇張 平張 平張 平 物 理物 理物 理物 理物 理物 理數(shù) 學(xué)數(shù) 學(xué)數(shù) 學(xué)數(shù) 學(xué)數(shù) 學(xué)數(shù) 學(xué) 參 考 書(shū) B教 員 T課 程 C 多 值 依 賴 ( 續(xù) )v 用 二 維 表 表
47、 示 Teaching An Introduction to Database System 多 值 依 賴 ( 續(xù) )vTeaching BCNFvTeaching具 有 唯 一 候 選 碼 (C, T, B), 即 全 碼 An Introduction to Database System 多 值 依 賴 ( 續(xù) ) Teaching模 式 中 存 在 的 問(wèn) 題(1)數(shù) 據(jù) 冗 余 度 大 (2)插 入 操 作 復(fù) 雜(3) 刪 除 操 作 復(fù) 雜(4) 修 改 操 作 復(fù) 雜 存 在多 值 依 賴 An Introduction to Database System 多 值 依 賴
48、( 續(xù) )v 定 義 6.9 設(shè) R(U)是 一 個(gè) 屬 性 集 U上 的 一 個(gè) 關(guān) 系 模 式 , X、 Y和 Z是 U的 子集 , 并 且 Z U X Y。 關(guān) 系 模 式 R(U)中 多 值 依 賴 XY成 立 ,當(dāng) 且 僅 當(dāng) 對(duì) R(U)的 任 一 關(guān) 系 r, 給 定 的 一 對(duì) ( x, z) 值 , 有 一組 Y的 值 , 這 組 值 僅 僅 決 定 于 x值 而 與 z值 無(wú) 關(guān)v 例 Teaching( C, T, B) An Introduction to Database System 多 值 依 賴 ( 續(xù) )v平 凡 的 多 值 依 賴 和 非 平 凡 的 多 值
49、 依 賴 若 XY, 而 Z , 則 稱 XY為 平 凡 的 多 值 依 賴 否 則 稱 XY為 非 平 凡 的 多 值 依 賴 An Introduction to Database System 多 值 依 賴 ( 續(xù) ) 例 10 關(guān) 系 模 式 WSC( W, S, C)n W表 示 倉(cāng) 庫(kù) , S表 示 保 管 員 , C表 示 商 品n 假 設(shè) 每 個(gè) 倉(cāng) 庫(kù) 有 若 干 個(gè) 保 管 員 , 有 若 干 種 商 品 n 每 個(gè) 保 管 員 保 管 所 在 的 倉(cāng) 庫(kù) 的 所 有 商 品n 每 種 商 品 被 所 有 保 管 員 保 管 An Introduction to Data
50、base System 多 值 依 賴 ( 續(xù) )W S CW1 S1 C1W1 S1 C2W1 S1 C3W1 S2 C1W1 S2 C2W1 S2 C3W2 S3 C4W2 S3 C5 W2 S4 C4W2 S4 C5 An Introduction to Database System 多 值 依 賴 ( 續(xù) )WS且 WC用 下 圖 表 示 這 種 對(duì) 應(yīng) An Introduction to Database System 多 值 依 賴 的 性 質(zhì)( 1) 多 值 依 賴 具 有 對(duì) 稱 性若 XY, 則 XZ, 其 中 Z U X Y( 2) 多 值 依 賴 具 有 傳 遞 性若
51、 XY, YZ, 則 XZ Y( 3) 函 數(shù) 依 賴 是 多 值 依 賴 的 特 殊 情 況 。若 XY, 則 XY。( 4) 若 XY, XZ, 則 XY Z。( 5) 若 XY, XZ, 則 XYZ。( 6) 若 XY, XZ, 則 XY-Z, XZ -Y。 An Introduction to Database System 多 值 依 賴 與 函 數(shù) 依 賴 的 區(qū) 別(1) 多 值 依 賴 的 有 效 性 與 屬 性 集 的 范 圍 有 關(guān) 若 XY在 U上 成 立 則 在 W(XY W U)上 一 定 成 立 ;反 之 則 不 然 , 即 XY在 W( W U) 上 成 立 ,
52、在 U上并 不 一 定 成 立 。 這 是 因 為 多 值 依 賴 的 定 義 中 不 僅 涉 及 屬性 組 X和 Y, 而 且 涉 及 U中 其 余 屬 性 Z。(2) 若 函 數(shù) 依 賴 XY在 R( U) 上 成 立 , 則 對(duì) 于 任 何 Y Y均有 XY 成 立 。 而 多 值 依 賴 XY若 在 R(U)上 成 立 , 不 能 斷 言 對(duì) 于 任 何Y Y有 XY 成 立 。 An Introduction to Database System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2
53、.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.2.8 4NFv定 義 6.10 關(guān) 系 模 式 R 1NF, 如 果 對(duì) 于 R的 每 個(gè)非 平 凡 多 值 依 賴 XY( Y X) , X都 含 有 碼 , 則R 4NF。v如 果 R 4NF, 則 R BCNFn 不 允 許 有 非 平 凡 且 非 函 數(shù) 依 賴 的 多 值 依 賴 n 允 許 的 非 平 凡 多 值 依 賴 是 函 數(shù) 依 賴即 消 除 非 平 凡 且 非 函 數(shù) 依 賴 的 多 值 依 賴 。 An Introductio
54、n to Database System 6.2.8 4NF( 續(xù) )函 數(shù) 依 賴非 函 數(shù) 依 賴平凡 非平凡消 除 非 平 凡 且 非 函 數(shù) 依 賴 的 多 值 依 賴 ( 即 要 么 是 平 凡 的 多 值 依 賴 , 要 么 是 函 數(shù) 依 賴 ;4NF所 允 許 的 非 平 凡 的 多 值 依 賴 實(shí) 際 上 是 函 數(shù) 依賴 。 ) An Introduction to Database System 4NF( 續(xù) )例 : Teaching(C,T,B) 4NF 存 在 非 平 凡 的 多 值 依 賴 CT, 且 C不 是 碼n 用 投 影 分 解 法 把 Teaching分
55、 解 為 如 下 兩 個(gè) 關(guān) 系 模 式 : CT(C, T) 4NF CB(C, B) 4NF CT, CB是 平 凡 多 值 依 賴 An Introduction to Database System 4NF( 續(xù) )v函 數(shù) 依 賴 和 多 值 依 賴 是 兩 種 最 重 要 的 數(shù) 據(jù) 依 賴 。v如 果 只 考 慮 函 數(shù) 依 賴 , 則 屬 于 BCNF的 關(guān) 系 模 式規(guī) 范 化 程 度 已 經(jīng) 是 最 高 了 。v如 果 考 慮 多 值 依 賴 , 則 屬 于 4NF的 關(guān) 系 模 式 規(guī) 范化 程 度 是 最 高 的 。 An Introduction to Databas
56、e System 6.2 規(guī) 范 化6.2.1 函 數(shù) 依 賴6.2.2 碼6.2.3 范 式6.2.4 2NF6.2.5 3NF6.2.6 BCNF6.2.7 多 值 依 賴6.2.8 4NF6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.2.9 規(guī) 范 化 小 結(jié)v關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 規(guī) 范 化 理 論 是 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 邏 輯 設(shè) 計(jì) 的 工 具v目 的 : 盡 量 消 除 插 入 、 刪 除 異 常 , 修 改 復(fù) 雜 , 數(shù) 據(jù) 冗 余v基 本 思 想 : 逐 步 消 除 數(shù) 據(jù) 依 賴 中 不 合 適 的 部 分v實(shí) 質(zhì)
57、: 概 念 的 單 一 化 An Introduction to Database System 規(guī) 范 化 小 結(jié) ( 續(xù) )v關(guān) 系 模 式 規(guī) 范 化 的 基 本 步 驟 1NF 消 除 非 主 屬 性 對(duì) 碼 的 部 分 函 數(shù) 依 賴消 除 決 定 因 素 2NF 非 碼 的 非 平 消 除 非 主 屬 性 對(duì) 碼 的 傳 遞 函 數(shù) 依 賴凡 函 數(shù) 依 賴 3NF 消 除 主 屬 性 對(duì) 碼 的 部 分 和 傳 遞 函 數(shù) 依 賴 BCNF 消 除 非 平 凡 且 非 函 數(shù) 依 賴 的 多 值 依 賴 4NF An Introduction to Database System
58、 規(guī) 范 化 小 結(jié) ( 續(xù) )v不 能 說(shuō) 規(guī) 范 化 程 度 越 高 的 關(guān) 系 模 式 就 越 好v在 設(shè) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 模 式 結(jié) 構(gòu) 時(shí) , 必 須 對(duì) 現(xiàn) 實(shí) 世 界 的 實(shí) 際 情 況 和用 戶 應(yīng) 用 需 求 作 進(jìn) 一 步 分 析 , 確 定 一 個(gè) 合 適 的 、 能 夠 反 映現(xiàn) 實(shí) 世 界 的 模 式v上 面 的 規(guī) 范 化 步 驟 可 以 在 其 中 任 何 一 步 終 止 An Introduction to Database System 第 六 章 關(guān) 系 數(shù) 據(jù) 理 論6.1 問(wèn) 題 的 提 出6.2 規(guī) 范 化6.3 數(shù) 據(jù) 依 賴 的 公 理 系 統(tǒng)*6
59、.4 模 式 的 分 解6.5 小 結(jié) An Introduction to Database System 6.3 數(shù) 據(jù) 依 賴 的 公 理 系 統(tǒng)v邏 輯 蘊(yùn) 含定 義 6.11 對(duì) 于 滿 足 一 組 函 數(shù) 依 賴 F 的 關(guān) 系 模 式 R ,其 任 何 一 個(gè) 關(guān) 系 r, 若 函 數(shù) 依 賴 XY都 成 立 , ( 即 r中 任 意 兩元 組 t, s, 若 t X =s X , 則 t Y =s Y ) , 則 稱 F邏 輯 蘊(yùn) 含 X Y An Introduction to Database System 1. Armstrong公 理 系 統(tǒng) 關(guān) 系 模 式 R 來(lái) 說(shuō)
60、 有 以 下 的 推 理 規(guī) 則 : A1.自 反 律 ( Reflexivity) : 若 Y X U, 則 X Y為 F所 蘊(yùn)含 。 A2.增 廣 律 ( Augmentation) : 若 XY為 F所 蘊(yùn) 含 , 且 Z U, 則 XZYZ為 F所 蘊(yùn) 含 。 A3.傳 遞 律 ( Transitivity) : 若 XY及 YZ為 F所 蘊(yùn) 含 , 則XZ為 F所 蘊(yùn) 含 。 An Introduction to Database System 2. 導(dǎo) 出 規(guī) 則1.根 據(jù) A1, A2, A3這 三 條 推 理 規(guī) 則 可 以 得 到 下 面 三條 推 理 規(guī) 則 : 合 并 規(guī)
61、 則 : 由 XY, XZ, 有 XYZ。 ( A2, A3) 偽 傳 遞 規(guī) 則 : 由 XY, WYZ, 有 XWZ。 ( A2, A3) 分 解 規(guī) 則 : 由 XY及 ZY, 有 XZ。 ( A1, A3) An Introduction to Database System 導(dǎo) 出 規(guī) 則2.根 據(jù) 合 并 規(guī) 則 和 分 解 規(guī) 則 , 可 得 引 理 6.1 引 理 6.l XA1 A2Ak成 立 的 充 分 必 要 條 件 是XAi成 立 ( i=l, 2, , k) An Introduction to Database System 3. 函 數(shù) 依 賴 閉 包定 義 6.
62、l2 在 關(guān) 系 模 式 R中 為 F所 邏 輯 蘊(yùn) 含 的函 數(shù) 依 賴 的 全 體 叫 作 F的 閉 包 , 記 為 F+。定 義 6.13 設(shè) F為 屬 性 集 U上 的 一 組 函 數(shù) 依 賴 , X U, XF+ = A|XA能 由 F 根 據(jù) Armstrong公 理 導(dǎo) 出 ,X F+稱 為 屬 性 集 X關(guān) 于 函 數(shù) 依 賴 集 F 的 閉 包 An Introduction to Database System F的 閉 包F=XY, YZF+=X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ, XX, YY, ZZ, XYX, XZX, YZY, XYZX,XY, Y Z
63、, XYY, XZY, YZZ, XYZY,XZ, YYZ, XYZ, XZZ, YZYZ,XYZZ,XXY, XYXY,XZXY, XYZXY, XXZ, XYYZ,XZXZ, XYZYZ,XYZ, XYXZ,XZXY, XYZXZ,XZYZ, XYXYZ,XZXYZ, XYZXYZ F=XA1, , XAn的 閉 包 F+計(jì) 算 是 一 個(gè) NP完 全 問(wèn) 題 An Introduction to Database System 關(guān) 于 閉 包 的 引 理v引 理 6.2 設(shè) F為 屬 性 集 U上 的 一 組 函 數(shù) 依 賴 , X, Y U, XY能 由 F 根 據(jù) Armstrong
64、公 理 導(dǎo) 出 的 充 分 必 要 條 件 是 Y XF+v用 途 將 判 定 XY是 否 能 由 F根 據(jù) Armstrong公 理 導(dǎo) 出 的 問(wèn) 題 ,轉(zhuǎn) 化 為 求 出 X F+ 、 判 定 Y是 否 為 XF+的 子 集 的 問(wèn) 題 An Introduction to Database System 例 1 已 知 關(guān) 系 模 式 R(U,F), U=A,B,C,D,E, F=AB, DC, BCE, ACB。 求 (AE) F (AD) F 解 : ( 1) 設(shè) X(0)=AE 。計(jì) 算 X(1) 逐 一 掃 描 F中 的 各 個(gè) 函 數(shù) 依 賴 , 尋 找 左 部 為 A、 E
65、或 AE的 函 數(shù) 依 賴 , 找 到 一 個(gè) AB, 故 有 X(1)=AEB。計(jì) 算 X(2) 逐 一 掃 描 F中 的 各 個(gè) 函 數(shù) 依 賴 , 尋 找 左 部 為 ABE或ABE子 集 的 函 數(shù) 依 賴 , 因 為 找 不 到 這 樣 的 函 數(shù) 依 賴 , 所 以 ,X(2)= X(1), 算 法 終 止 。 (AE) F = ABE。( 2) 同 理 求 得 (AD) F = ABCDE。 屬 性 的 閉 包 An Introduction to Database System 函 數(shù) 依 賴 閉 包例 2 已 知 關(guān) 系 模 式 R, 其 中U=A, B, C, D, E;F
66、=ABC, BD, CE, ECB, ACB。求 ( AB) F+ 。解 : 設(shè) X( 0) =AB;(1) X ( 1) =AB CD=ABCD。(2) X( 0) X( 1) X( 2) =X( 1) BE=ABCDE。(3) X( 2) =U, 算 法 終 止( AB) F+ =ABCDE。 An Introduction to Database System 4. 候 選 碼 的 求 解 方 法給 定 關(guān) 系 模 式 R(U,F), U=A1, A2, , An , F是 R的 函 數(shù) 依 賴 集 , 那 么 , 可以 將 屬 性 分 為 如 下 四 類(lèi) :( 1) L: 僅 出 現(xiàn) 在 函 數(shù) 依 賴 集 F左 部 的 屬 性 。( 2) R: 僅 出 現(xiàn) 在 函 數(shù) 依 賴 集 F右 部 的 屬 性 。( 3) LR: 在 函 數(shù) 依 賴 集 F左 右 部 都 出 現(xiàn) 的 屬 性 。( 4) NLR: 在 函 數(shù) 依 賴 集 F左 右 部 都 未 出 現(xiàn) 的 屬 性 。 候 選 碼 相 關(guān) 定 理 : 若 X是 L類(lèi) 屬 性 , 則 X必 為 R的 任 一 候 選 碼 的
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