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数据库系统原理学习笔记四(关系数据库的规范化理论)

目录

前言

1.关系模式中可能存在的冗余和异常问题

2.函数依赖与关键字

3.范式与关系规范化过程

4.关系数据模型优化

前言

    1.关系数据库的基本特征:是使用关系数据模型组织数据,这种思想源于数学。

    2.关系数据库的优点:包括高级的非过程语言接口、较好的数据独立性等,为商品化的关系数据库管理系统的研制做好了技术上的准备。

1.关系模式中可能存在的冗余和异常问题

  数据冗余:指同一数据被反复存储的情况。

  更新异常:数据冗余造成的,多个内容更改使操作错误。

  插入异常:

  删除异常:

2.函数依赖与关键字

     2.1 函数依赖:关系中属性间的对应关系。

     2.1.1 决定因素:设R为任一给定关系,如果对于R中属性X的每一个值,R中的属性Y只有唯一值与之对应,则称X函数决定Y或称Y函数依赖于X,记作X→Y。其中X称为决定因素。

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               对于关系R中的属性X和Y,若X不能函数决定Y,记作X→Y。

     2.1.2 依赖分类:

      ·完全函数依赖:

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     · 部分函数依赖:

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      ·传递函数依赖:

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       2.1.3 总结:

               完全函数依赖:设R为任一给定关系,X、Y为其属性集,若X→Y,且对X中的任何真子集X’ ,都有X’→ Y,则称Y完全函数依赖于X。

               部分函数依赖:设R为任一给定关系,X、Y为其属性集,若X→Y,且X中存在一个真子集X’,满足X’→Y,则称Y部分函数依赖于X。

               传递函数依赖:设R为任一给定关系,X、Y、Z为其不同属性子集,若X→Y,Y → X,Y→Z,则有X→Z,称为Z传递函数依赖于X。

   2.2 关键字的定义

       设R为任一给定关系,U为其所含的全部属性集合,X为U的子集,若有完全函数依赖X→U,则X为R的一个候选关键字。

3.范式与关系规范化过程

   3.1 一个低一级范式的关系模式通过模式分解,可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合。这个过程就叫规范化。

   3.2 范式:

        (1)第一范式(1NF) : 属性不可再分

        (2)第二范式(2NF) : 前提必须先满足第一范式,其所有非主属性都完全函数依赖于候选关键字

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        (3)第三范式(3NF) : 前提必须先满足第二范式,每一个非主属性都不传递函数依赖于候选关键字

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         (4)第三范式的改进范式BCNF

4.关系数据模型优化

  关系数据模型优化通常以关系规范化理论为指导,其方法如下:

  1. 确定各属性间的函数依赖关系

  2. 对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理,消除冗余的联系

  3. 判断每个关系模式的范式,根据实际需要确定最合适的范式。

  4. 按照需求分析阶段得到的处理要求,分析这些模式对于这样的应用环境是否适合,确定需要是否对某些模式进行合并或分解

  5. 对关系模式进行必要的分解,提高数据操作的效率和存储空间的利用率

运动与学习是终生信仰;

诗与远方是永恒追求

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