关系模式的分解准则
数据库总结(简答题)
数据的定义:描述事物的符号记录数据库的定义:数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合DBMS的定义：数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件（系统软件）。
DBMS的用途：（1）科学地组织和存储数据（2）高效地获取和维护数据DBMS的主要功能：（1）数据定义功能：提供数据定义语言(DDL)定义数据库中的数据对象（2）数据操纵功能：提供数据操纵语言(DML) ，实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)。
（3）数据库的运行管理：在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性、安全性、并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，且在数据库系统发生故障后对系统进行恢复。
（4）数据库的建立和维护功能(实用程序)：数据库数据批量装载、数据库转储、恢复、数据库的重组织、性能监视等（5）数据库系统（Database System，简称DBS）：指在计算机系统中引入数据库后的系统在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库数据库系统的构成（1）数据库（2）数据库管理系统（及其开发工具）应用系统数据库管理员（DBA)和用户数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护。
数据管理技术的发展过程人工管理阶段特点：(1) 数据不保存(2) 系统没有专用的软件对数据进行管理(3) 数据不共享(4) 数据不具有独立性文件系统阶段特点：（1）数据以文件形式长期保存（2）数据由文件系统统一管理（3）应用程序直接访问数据文件（4）数据的存取基本上以记录为单位缺点:(1)数据冗余度大(2) 数据独立性低(2)数据一致性差数据库系统阶段特点：(1)数据共享性高、冗余少(2)数据结构化(3)数据独立性高(4)由DBMS进行统一的数据控制功能A)数据的安全性（security）控制B) 数据的完整性(integrity)控制C) 并发（concurrency）控制D) 数据恢复（recovery）数据模型分成两个不同的层次:（1）概念模型（概念层数据模型，也称信息模型）：它是按用户的观点来对数据和信息建模。
数据库原理及应用(课后练习)---第4章_关系数据库设计理论
第4章关系数据库设计理论习题一、选择题1、C2、B3、C4、C5、A6、B7、A8、B9、D10、B二、填空题1、数据依赖主要包括_函数_依赖、_多值_依赖和连接依赖。
2、一个不好的关系模式会存在_插入异常_、_删除异常_和__修改复杂_等弊端。
3、设X→Y为R上的一个函数依赖，若_对任意X的真子集X’,均无X’→Y 存在__，则称Y完全函数依赖于X。
4、设关系模式R上有函数依赖X→Y和Y→Z成立，若_Y不包含于X_且_Y→X不成立_，则称Z传递函数依赖于X。
5、设关系模式R的属性集为U，K为U的子集，若_K→U为完全函数依赖_，则称K为R的候选键。
6、包含R中全部属性的候选键称_主属性_。
不在任何候选键中的属性称__非主属性_。
7、Armstrong公理系统是_有效__的和_完备__的。
8、第三范式是基于_函数_依赖的范式，第四范式是基于_多值_依赖的范式。
9、关系数据库中的关系模式至少应属于_第一_范式。
10、规范化过程，是通过投影分解，把_一个范式级别较低的_的关系模式“分解”为_若干个范式级别较高__的关系模式。
三、简答题1、解释下列术语的含义：函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、范式、无损连接性、依赖保持性。
解：函数依赖：设关系模式R（U，F），U是属性全集，F是U上的函数依赖集，X和Y 是U 的子集，如果对于R（U）的任意一个可能的关系r，对于X的每一个具体值，Y都有唯一的具体的值与之对应，则称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，记X→Y。
我们称X为决定因素，Y为依赖因素。
当Y不函数依赖于X时，记作：X Y。
当X→Y且Y→X时，则记作：X Y。
平凡函数依赖：当属性集Y是属性集X的子集时，则必然存在着函数依赖X→Y，这种类型的函数依赖称为平凡的函数依赖。
非平凡函数依赖：如果Y不是X子集，则称X→Y为非平凡的函数依赖。
完全函数依赖与部分函数依赖：设有关系模式R（U），U是属性全集，X和Y是U的子集，X→Y，并且对于X的任何一个真子集X'，都有X'Y，则称Y对X完全函数依赖（Full−f Y。
自考04735数据库系统原理复习资料
《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念一、数据管理技术的发展1.分为四个阶段：人匸管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和舟级数据库阶段。
2.数据库阶段数据管理的特点：1）采用数据模空表示复杂的数据结构。
2）有较岛的数据独立性。
3）数据库系统为用户提供了方便的用户接口。
4）提供四方面的数据控制功能：数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性.数据安全性。
5）増加了系统的灵活性。
3.数据库（DB）：是长期存储在计算机内、有组织的.统一管理的相关数据的集合。
4・数据库管理系统（DBMS）:是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件.它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立.査询、更新及各种数据控制。
5・数据库系统（DBS）:是实现有组织地、动态地存储大址关联数据、方便女用户访问的讣算机硕件、软件和数据资源组成的系统•即它是采用数据库技术的il•算机系统。
二、数据描述1.分为三个阶段：概念设讣、逻辑设计和物理设讣。
2.概念设计中的术语：1）实体：客观存在，可以相互区别的爭物称为实体。
2）实体集：性质相同的同类实体的集合。
3）属性：实体有很多特性.每一个特性称为属性。
4）实体标识符（关键码或键）：能惟一标识实体的屈性或属性集。
以上概念均有类型和值之分。
3.逻辑设计中的术语：1）字段（数据项）：标记实体属性的命名爪位称为字段或数据项。
2）记录：字段的有序集合。
3）文件：同一类记录的集合。
4）关键码：能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集°以上概念均有类型和值之分。
4.概念设计和逻辑设讣中术语的对应关系：槪念设讣逻辑设讣实体一记录属性一字段（数据项）实体集一文件实体标识符一关键码5.实体之间联系的元数：与一个联系有关的实体集个数。
常用二元联系。
二元联系的类型有三种：一对一联系.一对多联系.多对多联系。
6.一对一联系：如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系.反之亦然.那么实体集E1和E2的联系称为“一对一联系” •记为“ 1：1”。
第7章 关系数据库规范化理论
7.2.1 关系模式中的码
例：
关系模式S(Sno,Sdept,Sage)，单个属性Sno是码
SC（Sno，Cno，Grade）中，（Sno，Cno）是码 关系模式R（P，W，A）
P：演奏者
W：作品
A：听众
一个演奏者可以演奏多个作品 某一作品可被多个演奏者演奏 听众可以欣赏不同演奏者的不同作品 码为(P，W，A)，即All-Key
Sno→SName
Sno→Sdept
Sno→Sage
例：SC（Sno, Cno, Grade）
（Sno, Cno）→Grade
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7.1.2 一些术语和符号
平凡函数依赖与非平凡函数依赖
在关系模式R(U)中，对于U的子集X和Y，
如果X→Y，但Y X，则称X→Y是非平凡的函数依赖
若X→Y，但Y X,
则称X→Y是平凡的函数依赖
例：在关系SC(Sno, Cno, Grade)中，
非平凡函数依赖： (Sno, Cno) → Grade 平凡函数依赖： (Sno, Cno) → Sno
(Sno, Cno) → Cno
如不作特别说明，总是讨论非平凡函数依赖。
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7.1.2 一些术语和符号
若X→Y，则X称为这个函数依赖的决定属性
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7.2.1 关系模式中的码
外部码:用于关系表之间建立关联的属性（组）。 关系模式 R 中属性或属性组X 并非 R的码，但 X
是另一个关系模式的码，则称 X 是R 的外部码，也 称外码。
如在SC（Sno，Cno，Grade）中，Sno不是码，
但Sno是关系模式S（Sno，Sdept，Sage）的码， 则Sno是关系模式SC的外部码
DB09-关系数据理论
学号姓名
学号年龄 学号性别
学号籍贯
5
2014年12月10日
第六章 关系数据理论
函数依赖的种类
• 完全依赖
SC ( SNO , CNO , SD , Grade )
在 R(U) 中，如果 XY ，并且对于 X 的任何一个真子集 X’
f Y。 都有X’Y，则称Y对X完全依赖，记作X
• 部分依赖 若 XY 但 Y 不完全依赖于 X ，则称 Y 对 X 部分函数依赖，
CO（C_NO,TAGE,OFFICE ） 无损分解的判别算法
GTO（GRADE, TNAME,TAGE,OFFICE）
2014年12月10日 第六章 关系数据理论 21
一、无损分解的定义
={R1<U1,F1> ， … ， Rk<Uk,Fk>} 是 R<U,F> 的一 个分解，若对R<U,F>的任何一个关系r均有
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2014年12月10日
第六章 关系数据理论
规范化小结
1、规范化的基本思想
逐步消除数据依赖中不合适的部分，使模式中的各关 系模式达到某种程度的“分离”，即“一事一地”的模式 设计原则。让一个关系描述一个概念、一个实体或者实体
间的一种联系。若多于一个概念就把它分离出去。
所谓规范化实质上是概念的单一化。
请问R2NF？ 分解：
SC（S_NO，C_NO，GRADE） CTO（C_NO，TNAME，TAGE，OFFICE） FSC = { (S_NO,C_NO)GRADE } FCTO ={ C_NOTNAME, TNAMETAGE, TNAMEOFFICE };
2014年12月10日 第六章 关系数据理论 15
第3章 关系模式设计理论
• 4.模式分解的缺点
• （1）分解后，检索操作需要做笛卡尔积或连接操作，将付出时间 代价。 • （2）有泛关系假设时，连接可能产生寄生元组，即损失了信息； 在无泛关系假设时，可能存在悬挂元组，有可能不存在泛关系。
3.3 关系模式的分解特性
• 4.无损分解的测试方法
• 算法3：有关系模式R=A1…An，F是R上成立的函数依赖集，ρ ={R1，…，Rk}是R的一个分解。判断其是否为无损分解。
数据库系统原理
第3章 关系模式设计理论
第3章 关系模式设计理论
• 3.1 关系模式的设计准则
• 3.2 函数依赖 • 3.3 关系模式的分解特性
• 3.4 范式
•Байду номын сангаас3.5 多值依赖和第四范式
3.1 关系模式的设计准则
• 关系数据库的规范化理论最早是由关系数据库的创始人 E.F.Codd提出的，后经许多专家学者进一步深入的研究 和发现，形成了一整套有关关系数据库设计的理论。 • 在该理论出现以前，层次和网状数据库设计知识遵循其模 型本身固有的原则，而无具体的理论依据，带有一定盲目 性，可能在以后的运行和使用中发生许多与想不到的问题。
3.1 关系模式的设计准则
• 2.关系模式的非形式化设计准则
• 1.关系模式的设计应尽可能只包含有直接联系的属性，不要包含有 间接联系的属性。 • 2.关系模式的设计应尽可能使得相应关系不出现插入、删除和修改 等操作异常现象。 • 3.关系模式的设计应尽可能使得相应关系中避免放置经常为空值的 属性。 • 4.关系模式的设计应尽可能使得关系的等值连接在主键和外键的属 性上进行，并且保证连接以后不会生成额外的元组。
• （1）G中每个FD的右边都是单属性； • （2）G中没有冗余的FD，即G中不存在这样的函数依赖XY，使得G{XY}与G等价； • （3）G中每个FD的左边没有冗余的属性，即G中不存在这样的函数依 赖XY，X有真子集W使得G-{XY}∪{WY}与G等价。
自考04735数据库原理及应用关系模式设计理论
自考04735数据库原理及应用关系模式设计理论要求、目标：了解关系数据库规范化理论及其在数据库设计中的作用，重点是函数依赖和范式，要求掌握这些概念并能运用它们来进行模式分解。
一、关系模式的设计准则1．数据冗余：同一个数据在系统中多次重复出现。
2．关系模式设计不当引起的异常问题：数据冗余、操作异常（包括修改异常、插入异常和删除异常）3．关系模式的非形式化设计准则1）关系模式的设计应尽可能只包含有直接联系的属性，不要包含有间接联系的属性。
也就是，每个关系模式应只对应于一个实体类型或一个联系类型。
2）关系模式的设计应尽可能使得相应关系中不出现插入异常、删除和修改等操作异常现象。
3）关系模式的设计应尽可能使得相应关系中避免放置经常为空值的属性。
4）关系模式的设计应尽可能使得关系的等值连接在主键和外键的属性上进行，并且保证以后不会生成额外的元组。
4．习惯使用的一些符号：1）英文字母表首部的大写字母“A，B，C，…”表示单个的属性。
2）英文字母表尾部的大写字母“…，U，V，W，X，Y，Z”表示属性集。
3）大写字母R表示关系模式，小写字母r表示其关系。
4）关系模式的简化表示方法：R（A，B，C，…）或R（ABC…）5）属性集X和Y的并集简写为XY。
二、函数依赖1．函数依赖（FD）的定义：设有关系模式R（U），X和Y是属性集U的子集，函数依赖是形成X→Y的一个命题，只要r是R的当前关系，对r中任意两个元组t和s，都有t[X]=s[X]蕴涵t[Y]=s[Y]，那么称FD X→Y在关系模式R（U）中成立。
说明：1）t[X]表示元组t在属性集X上的值，其余类同。
2）X→Y读作“X函数决定Y”或“Y函数依赖于X”。
3）FD是对关系模式R的一切可能的关系r定义的。
对于当前关系r的任意两个元组，如果X值相同，则要求Y值也相同，即有一个X值就有一个Y值与之对应，或者说Y值由X值决定。
例：设关系模式R（ABCD），在R的关系中，属性值间有这样的联系：A值与B值有一对多联系；C值与D值之间有一对一联系。
关系模型的实质3
备份的定义与分类、目的 备份数据库就是将数据库数据和与数据库的正常运行有关的信息保存起来，以备恢复数据库 时使用。 分类：完全备份、差异备份、事务日志备份以及文件和文件组备份。 备份数据库的主要目的是为了防止数据的丢失。
义。 实现数据完整性约束：实现数据完整性一般是在服务器完成的，在服务器实现数据完整性主 要有两种方法，一种是在定义表时声明数据完整性，称为声明完整性；另一种方法是在服务 器端编写触发器来实现，称为过程完整性。
不好的关系模式的缺陷与解决办法 不好的关系模式的缺陷会导致数据沉余问题，数据更新问题，数据插入问题，数据删除问题， 为了解决这些问题就是进行模式分解，即把一个模式分解成两个或多个关系模式
数据库系统的三级模式结构 内模式：是最接近物理存储的，也就是数据的物理存储方式，是对整个数据库的底层表示， 它描述了数据的存储结构 外模式：是最接近用户的，也就是用户所看到的数据视图 是对现实系统中用户感兴趣的整体数据结构的局部描述 概念模式：是介于内模式和外模式之间的中接层次，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述，是所有用户的公共数据视图。
关系模型的实质 关系数据模型源于数学，它用二维表来组织数据，而这个二维表在关系数据库中就称为关系。 用关系表示实体与实体之间的联系模型称为关系数据模型
数据独立性 数据独立性可描述为：应用程序不因物理表示和访问技术的改变而改变，即应用程序不应依 赖于任何特定的物理表示和访问技术。包含两个方面：逻辑独立性和物理独立性。物理独立 性是指当数据的存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性；逻辑独立性是指当表达现实 世界的信息内容发生变化时，也不影响应用程序的特性。概念模式/内模式的映像是数据物 理独立性的关键，外模式/概念模式的映像是数据逻辑独立性的关键，
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关系模式的分解准则
关系模式的分解准则有：
（1）实体冗余（E-R）分解法。
根据E-R模式的规则，可以把一个实体分成多个实体，其中重要的实体可以多次出现。
（2）覆盖索引（CRC）分解法。
它考虑了实体约束和属性约束，用两个分解条件来分解关系模式，即冗余表分解（RD）和实体冗余分解（ERD）。
（3）非集中规范化（3NF）分解法。
它强调的是保持一般情况表的不可分割性，
其分解方法是根据实体与属性的约束，从模式中把出现在死关系中的属性拆分出来。
（4）最终规范化（BCNF）分解法。
这种分解方法更强调实体的约束，它是根据实体与实体之间的约束，把关系拆分成几个满足BCNF规范化要求的子集。