函数依赖新实用教案

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1、1本章(bn zhn)主要问题 在一个关系数据库应用系统中，构成该系统的关系数据库的全局逻辑模式的基本表的全体(qunt)， 称为该系统的数据库模式。 方案1 1 R ( R (教员, ,住址, ,课程号, ,课程名) )方案2 2 R1(R1(教员, ,住址) ) R2( R2(教员, ,课程号, ,课程名) )第1页/共27页第一页，共28页。2教学内容n函数依赖n函数依赖的公理体系(tx)n关系模式的分解n关系模式的规范化第2页/共27页第二页，共28页。第1讲 函数(hnsh)依赖第3页/共27页第三页，共28页。4主要(zhyo)内容n规范化设计的必要性n函数依赖（FD）n函数依赖的

2、逻辑蕴涵(ynhn)n候选键的形式化定义第4页/共27页第四页，共28页。5 关系模型1：R(教员( jioyun),住址,课程号,课程名) 存在问题：关系模式R R的设计是不合适的一、规范化设计的必要性第5页/共27页第五页，共28页。6 关系模型(mxng)2：R1(教员,住址)， R2(教员, 课程号,课程名)续1关系模式R1R1和R2R2的设计(shj)(shj)是合适的r1r2第6页/共27页第六页，共28页。7 关系模型(mxng)1：R(教员,住址,课程号,课程名) 原因：续2第7页/共27页第七页，共28页。8 关系模型1：R(教员,住址(zhzh),课程号,课程名) 关系模型

3、2：R1(教员,住址(zhzh)， R2(教员, 课程号,课程名)续3第8页/共27页第八页，共28页。9 不合理的关系模式会引起数据冗余和操作异常(ychng)的问题，需要对关系模式进行规范化设计。续4第9页/共27页第九页，共28页。10二、函数(hnsh)依赖（FD）第10页/共27页第十页，共28页。111 1、定义(dngy)(dngy) 设有关系模式(msh)R(A1,A2,An)和属性集U=A1,A2,An的子集X、Y。如果对于具体关系r的任何两个元组u和v，只要uX=vX，就有uY=vY，则称X函数地决定Y，或Y函数依赖X，记为XY。第11页/共27页第十一页，共28页。12例

4、：R(教员，住址(zhzh)，课程号，课程名)教员(jioyun)(jioyun)住址uvXY举例(j l)1第12页/共27页第十二页，共28页。13教员(jioyun) (jioyun) 课程名uvXY 举例(j l)2例：R(教员( jioyun)，住址，课程号，课程名)第13页/共27页第十三页，共28页。14几点说明(shumng)为什么称为函数(hnsh)依赖呢？函数(hnsh)依赖是一种语义范畴的概念，反映的是语义完整性约束，所以最初要从语义的角度来确定一个关系的函数(hnsh)依赖，它一般是隐藏在客观现实和我们的经验当中的。 S# SNAME 第14页/共27页第十四页，共28

5、页。15几点说明(shumng)（续一） 函数依赖与属性之间的联系类型(lixng)有关。 属性X与Y有1:1的联系，XY，YX。 公司名总裁,总裁公司名,即：公司名总裁 属性X与Y有m:1的联系，则只存在XY。 学号与专业之间是m：1，则：学号专业 属性X与Y有m：n的联系，则X与Y之间不存在函数依赖关系。第15页/共27页第十五页，共28页。16几点说明(shumng)（续二)函数依赖(yli)不是指关系模式R的某个或某些关系实例满足的约束条件，而是指关系模式R的所有实例均要满足的约束条件。当XY时，Y值由X值决定，X也称为决定因素第16页/共27页第十六页，共28页。17 是不是所有的函

6、数依赖都会引起数据冗余和操作异常呢？显然(xinrn)不是，函数依赖是现实世界施加在关系上的语义约束条件，只是某些函数依赖会造成数据冗余和操作异常。究竟是什么样的函数依赖会造成数据冗余和操作异常？思考(sko)：第17页/共27页第十七页，共28页。18若有XY，且 ，称XY为非平凡(pngfn)FD 若有XY，且YX，称XY为平凡(pngfn)函数依赖YX2 2、非平凡(pngfn)(pngfn)函数依赖与平凡(pngfn)(pngfn)函数依赖第18页/共27页第十八页，共28页。19 设有关系模式R(A1,A2,An)和属性集U= A1,A2,An的子集X、Y。如果(rgu)XY，并且对

7、 于X的任何真子集X，都有XY不成立，则称Y 完全依赖于X，记为X Y。 f3 3、完全(wnqun)(wnqun)依赖第19页/共27页第十九页，共28页。20 设有关系模式R(A1,A2,An)和属性集U= A1,A2,An的子集(z j)X、Y。如果XY，但Y不 完全依赖于X，则称Y部分依赖于X，记为 X Y。p存在(cnzi)X(cnzi)X的真子集X X，有X XY Y4、部分(b fen)依赖第20页/共27页第二十页，共28页。21 设有关系模式(msh)R(A1,A2,An)和属性集U=A1,A2,An的子集X、Y、Z。如果有XY、YZ、 Z-Y，Z-X和Y X，则称Z传递依赖

8、于X，记为X Z。 t5 5、传递(chund)(chund)依赖第21页/共27页第二十一页，共28页。22三、函数(hnsh)依赖的逻辑蕴涵第22页/共27页第二十二页，共28页。231 1、逻辑(lu j)(lu j)蕴涵 设 F 是 关 系 ( g u n x ) 模 式 R 的 函 数 依 赖 集 合 ， X 、 Y 是 属 性 集U=A1,A2,An的子集，如果从F中的函数依赖能够推导出XY，则称F逻辑蕴涵XY，或称XY是F的逻辑蕴涵。记为F|=XY 第23页/共27页第二十三页，共28页。24 所有被F逻辑蕴涵的函数依赖组成的依赖集称为(chn wi)F的闭包，记为F。 F=XY

9、|F|=XY F中的元素是函数依赖； 一个FD能够成为F中的元素的条件是：能够从F中推导出该FD； 一般地有FF。2 2、函数(hnsh)(hnsh)依赖集的闭包第24页/共27页第二十四页，共28页。25 设有关系模式R(A1,A2,An)和属性集U=A1,A2,An的子集X，F是R的函数依赖集。如果： X属于(shy)F； 不存在X的真子集X，使XF。 则称X是R的一个候选键。四、候选(hu xun)键的形式化定义主属性(shxng)(shxng)：包含在任何一个候选键中的属性(shxng)(shxng)。非主属性(shxng)(shxng)或非键属性(shxng)(shxng)：不属于任

10、何键中的属性(shxng)(shxng)。全键：由全部属性(shxng)(shxng)组成主键。第25页/共27页第二十五页，共28页。26函数函数(hnsh)(hnsh)依赖依赖 非平凡非平凡FD FD 平凡平凡FD FD 完全完全FDFD部分部分FD FD 传递传递(chund(chund)FD )FD 小小 结结侯选键侯选键第26页/共27页第二十六页，共28页。27感谢您的观看(gunkn)！第27页/共27页第二十七页，共28页。NoImage内容(nirng)总结1。方案2 R1(教员,住址)。问题：面对一个现实问题，如何有效地设计一个好的关系数据库模式。第1页/共27页。第5章 关系数据库模式设计。关系模式R的设计是不合适的。关系模式R1和R2的设计是合适的。设有关系模式R(A1,A2,。属性X与Y有m:1的联系，则只存在(cnzi)XY。学号与专业之间是m：1，则：学号专业。如果XY，但Y不。,An的子集X、Y、Z。 一般地有FF。,An的子集X，F是R的函数依赖集第二十八页，共28页。