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  • 在教学中,大多实例都主键由一列构成,所以也可以简单地说主属性与主键没有什么区别。  第三范式的定义:如果关系模式R中的所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递依赖,则称关系R属于第三范式的。记作R 3...
  • 逻辑设计:模型校验,设计规范化(生成关系表/二维表) 什么是不好的关系模式   函数依赖 数据依赖:在计算机科学中,数据依赖指一种状态,当程序结构导致数据引用之前处理过的数据时的状态。其中最重要的...

    PS:涉及到关系代数部分,需要查阅离散数学知识。

    概念设计:数据模型的设计(生成ER图)

    逻辑设计:模型校验,设计规范化(生成关系表/二维表)

    什么是不好的关系模式

     

    函数依赖

    数据依赖:在计算机科学中,数据依赖是指一种状态,当程序结构导致数据引用之前处理过的数据时的状态。其中最重要的是函数依赖和多值依赖

    函数依赖

    理解方式1:设X,Y是关系R的两个属性集合,当任何时刻R中的任意两个元组中的X属性值相同时,则它们的Y属性值也相同,则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X。

    理解方式2:某个属性集决定另一个属性集时,称另一属性集依赖于该属性集。 函数依赖是由数学派生的术语,它表征一个属性或属性集合的值对另一个属性或属性集合的值的依赖性。

    函数依赖定义

    设R(U)是一个属性集U上的关系模式,X和Y是U的子集

    若对于R(U)的任意两个可能的关系r1、r2,若r1[x]=r2[x],则r1[y]=r2[y],或者若r1[y]不等于r2[y],则r1[x]不等于r2[x],称X决定Y,或者Y依赖X。


    必要时再查阅:

    平凡函数依赖

    当关系中属性集合Y是属性集合X的子集时(Y⊆X),存在函数依赖X→Y,即一组属性函数决定它的所有子集,这种函数依赖称为平凡函数依赖。

    非平凡函数依赖

    当关系中属性集合Y不是属性集合X的子集时,存在函数依赖X→Y,则称这种函数依赖为非平凡函数依赖。

    完全函数依赖

    设X,Y是关系R的两个属性集合,X’是X的真子集,存在X→Y,但对每一个X’都有X’!→Y,则称Y完全函数依赖于X。

    例子:学生基本信息表R(学号,班级,姓名)假设不同的班级学号有相同的,班级内学号不能相同,在R关系中,(学号,班级)->(姓名),但是(学号)->(姓名)不成立,(班级)->(姓名)不成立,所以姓名完全函数依赖与(学号,班级);

    部分函数依赖

    设X,Y是关系R的两个属性集合,存在X→Y,若X’是X的真子集,存在X’→Y,则称Y部分函数依赖于X。

    举个例子:学生基本信息表R中(学号,身份证号,姓名)当然学号属性取值是唯一的,在R关系中,(学号,身份证号)->(姓名),(学号)->(姓名),(身份证号)->(姓名);所以姓名部分函数依赖于(学号,身份证号);

    传递函数依赖

    设X,Y,Z是关系R中互不相同的属性集合,存在X→Y(Y !→X),Y→Z,则称Z传递函数依赖于X。

    例子:在关系R(学号 ,宿舍, 费用)中,(学号)->(宿舍),宿舍!=学号,(宿舍)->(费用),费用!=宿舍,所以符合传递函数的要求;


     

    函数依赖的蕴含逻辑

    设R<U,F>是属性集U上的一个关系模式,X和Y都是U中属性组,若在R<U,F>在任何一个满足F中函数依赖的关系r上,都有函数依赖X->Y成立,称F逻辑蕴含X->Y。

    如果函数依赖X->U在关系模式R(U)上成立,并且不存在X的任意真子集X‘,使得X'->U成立,那么称X是模式R的一个候选码/候选键,当候选码多于一个时,选定其中一个作为主码/主键

    R的属性一般分为两类,一类是键的属性,称为主属性;另一类是不属于任何键的属性,称为非主属性

    函数依赖的公理系统

    设有关系模式R(U),F是R上成立的FD(函数依赖)集,W、X、Y、Z是属性集U的子集,则有如下推理规则:

    1. 自反律:若Y \subseteq X \subseteq U,则X \rightarrow Y在R上成立
    2. 增广律:若X \rightarrow Y,则WX \rightarrow WY在R上成立
    3. 传递律:若X \rightarrow Y , Y \rightarrow Z,则X \rightarrow Z在R上成立
    4. 合并规则:若X \rightarrow Y , Y \rightarrow Z,则X \rightarrow YZ在R上成立
    5. 分解规则:若X \rightarrow Y,且Z \subseteq Y,则X \rightarrow Z在R上成立
    6. 伪传递规则:若X \rightarrow Y , Y \rightarrow Z,则WX \rightarrow Z在R上成立

    1NF、2NF、3NF、BCNF

    范式:数据库设计的模式规范。

    各范式定义/要求:

    1. 第一范式(1NF):各属性值不可分解,关系模式的基本要求
    2. 第二范式(2NF):消除部分依赖,(必须有一个主键,没有包含在主键的属性不能只依赖与主键的一部分;通过拆表实现)
    3. 第三范式(3NF):消除传递依赖,(拆表实现)
    4. Boyce-Codd范式(BCNF):进一步消除传递依赖(包括消除主属性的传递依赖)

    1NF \supseteq 2NF \supseteq 3NF \supseteq BCNF \supseteq 4NF \supseteq 5NF


    以下转载自:https://blog.csdn.net/u014458048/article/details/56678698?utm_source=copy

    1NF 一言以蔽之:“第一范式的数据表必须是二维数据表”,第一范式是指数据库的每一列都是不可分割的基本数据项,强调列的原子性,试题中某一属性不能拥有几个值。比如数据库的电话号码属性里面不可以有固定电话和移动电话值,如下图:
    违反第一范式的示例

    说明:在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。

    2NF 第二范式建立在第一范式的基础上,即满足第二范式一定满足第一范式,第二范式要求数据表每一个实例或者行必须被唯一标识。除满足第一范式外还有两个条件,一是表必须有一个主键;二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键,而不能只依赖于主键的一部分。

    每一行的数据只能与其中一列相关,即一行数据只做一件事。只要数据列中出现数据重复,就要把表拆分开来。

    举例来说:当数据表中是联合主键,但是有的列只依赖联合主键中的一个或一部分属性组成的联合主键,此时需要拆表才能复合第二范式。

    3NF 若某一范式是第二范式,且每一个非主属性都不传递依赖于该范式的候选键,则称为第三范式,即不能存在:非主键列 A 依赖于非主键列 B,非主键列 B 依赖于主键的情况。

    举例来说:Employee(emp_id,emp_name,emp_age,dept_id,dept_name,dept_info),当员工表中emp_id能够唯一确定员工员工信息,但是dept_name可由dept_id唯一确定,此时,该表不符合第三范式,此时可以删除除了dept_id之外的其他部门信息,把所有部门信息单独建立一张部门表。

    BCNF 在第三范式的基础上,数据库表中如果不存在任何字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。

    (1)所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖;
    (2)所有的主属性对于每一个不包含它的码,也是完全函数依赖;
    (3)没有任何属性完全函数依赖于非码的任意一个组合。

    R属于3NF,不一定属于BCNF,如果R属于BCNF,一定属于3NF。

    假设仓库管理关系表为StorehouseManage(仓库ID, 存储物品ID, 管理员ID, 数量),且有一个管理员只在一个仓库工作;一个仓库可以存储多种物品。这个数据库表中存在如下决定关系:

    (仓库ID, 存储物品ID) →(管理员ID, 数量)

    (管理员ID, 存储物品ID) → (仓库ID, 数量)

    所以,(仓库ID, 存储物品ID)和(管理员ID, 存储物品ID)都是StorehouseManage的候选关键字,表中的唯一非关键字段为数量,它是符合第三范式的。但是,由于存在如下决定关系:

    (仓库ID) → (管理员ID)

    (管理员ID) → (仓库ID)

    即存在关键字段决定关键字段的情况,所以其不符合BCNF范式。

     


    多值依赖和4NF(*未掌握)

    多值依赖:多值依赖属4nf的定义范围,比函数依赖要复杂得。 在关系模式中,函数依赖不能表示属性之间的一对联系,这些属性之间有些虽然没有直接关系,但存在间接的关系,把没有直接联系、但有间接的联系称为多值依赖的数据依赖。 在函数依赖中,X与Y是否存在函数依赖关系,只需考察X,Y的两组属性,与别的属性无关。

    第四范式(4NF):属性之间不允许有非平凡且非函数依赖的多值依赖。

    关系模式的分解(重头在这里,需要进一步掌握)

    把一个关系模式分解成若干个关系模式的过程,称为关系模式的分解。

    https://blog.csdn.net/f815501810/article/details/25824047

    https://blog.csdn.net/wonz5130/article/details/80466282

    https://www.cnblogs.com/MRRAOBX/articles/4138045.html

    https://blog.csdn.net/lee18254290736/article/details/79423455

    关系模式分解必须遵守两个准则
           (1)无损联接性:信息不失真(不增减信息)。
           (2)函数依赖保持性:不破坏属性间存在的依赖关系

    数据库的设计过程

    数据库设计过程分为6个阶段:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行与维护。

    需求分析:需求分析阶段的任务是在调查分析的基础上明确用户对系统的需求,包括信息需求和处理需求。需求分析阶段成果是产生系统需求说明书,系统需求说明书主要包括数据流图、数据字典的雏形表格、各类数据的统计表格、系统功能结构图。

    概念结构设计:概念结构设计阶段的任务是设计概念模型,比较著名的是ER图。概念模型应具备以下特点:有丰富的语义表达能力;易于交流和理解;易于变动;易于向各种数据模型转换。

    逻辑结构设计:逻辑结构设计的任务是把概念模型转化为特定DBMS的逻辑结构(模式和外模式)。

    物理结构设计:物理结构设计的任务是设计合适的物理(存储)数据库结构。内容包括存储记录的格式设计;存储方法设计;存取方法设计。

    数据库实施:数据库实施阶段值得是基于数据库逻辑结构设计和物理结构设计的结果,在计算机上建立起实际数据库结构,装入数据,并进行测试和试运行的过程。

    数据库的运行与维护:由DBA负责,主要工作包括:数据库的转储和恢复;数据库的安全性、完整性控制;数据库性能的监督、分析和改造;数据库的重组织和重构造。

    规范化理论都在数据库设计中的应用

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  • 什么是函数依赖? 形式定义 设R(U)属性集U上的关系模式,X,YU的子集。 若对于R(U)的任何一个可能的关系r, r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在Y上的属性值不等, 则称X函数确定Y或Y函数依赖于...

    数据库概论——函数依赖理解

     

    什么是函数依赖?

    形式化定义

    设R(U)是属性集U上的关系模式,X,Y是U的子集。

    若对于R(U)的任何一个可能的关系r,

    r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在Y上的属性值不等,

    则称X函数确定Y或Y函数依赖于X,记作X→Y

    非形式化理解

    一个关系内部属性与属性之间的一种约束关系。

     

    作者:贺温笛
    链接:https://www.zhihu.com/question/39454091/answer/313396587
    来源:知乎
    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
     

    首先,什么是函数依赖?

    通俗来说,函数依赖指的是在数据库中,各种不同属性(或者属性集合)关系间的一种“约束”,也可以看作属性之间的一种映射,也是一种“依赖性”,存在“当且仅当”的前提。

    给定一个属性集U上的关系R, 假设X,Y为U的子集,若X属性集可以被看作通过某种函数来决定Y属性集,则我们写作 ,当且仅当X与Y之间的映射仅存在一个唯一值。

     

    部分函数依赖

    假设 ,

    一个例子,给定一个tableux,存在以下关系:

    (学号,姓名,学生宿舍)

    (学号,姓名)→学生宿舍 (通过学号和姓名可以找到学生宿舍)

    学号,姓名分别是(学号,姓名)的两个真子集。

    (学号→学生宿舍)(通过学号可以得出学生宿舍)

    (姓名→学生宿舍)(通过姓名也可以得出学生宿舍)

    说明学生宿舍部分依赖于学号+姓名。

     

    完全函数依赖

    假设

    再举个例子,考试成绩:

    (学号,课程,分数)

    (学号,课程)→分数

    但是单独知道学号或者课程两者中的一个,是无法知道具体分数的。说明分数完全依赖于学号+课程。

     

    传递函数依赖

    可以把传递依赖看作一个单向链,

     

    比如通过学号,我们可以知道姓名、性别、班级,间接可以知道班主任是谁(反过来推,如果一个班主任不只负责一个班级,那么从班主任→班级是得不到一个确定结果的)。

    所以(学号→班级)(班级→班主任)

    班主任传递依赖于学号。

     

    以上是在下粗浅易懂的理解,望有帮助。

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  • 4.1 数据依赖 4.1.1 关系模式中的数据依赖 概念回顾 关系模式的形式化定义 4.1.2 数据依赖对关系模式的影响 什么是数据依赖 关系模式的简化表示 数据依赖与关系模式 ...4.3.1 关系范式规范化的步骤

    学习网址中国大学MOOC

    https://www.icourse163.org/spoc/learn/ZZULI-1207222804?tid=1450316458#/learn/content?type=detail&id=1214896542&cid=1250541363&replay=true

    目   录

    4.1 数据依赖

    4.1.1 关系模式中的数据依赖 

    概念回顾

    关系模式的形式化定义

    4.1.2 数据依赖对关系模式的影响

    什么是数据依赖

    关系模式的简化表示

    数据依赖与关系模式

    4.1.3 有关概念

    函数依赖

    外码

    4.2 范式

    4.2.1 第一范式(1NF) 

    4.2.2 第二范式(2NF)

    4.2.3 第三范式(3NF)

    4.2.4 BC范式(BCNF)

    4.2.5 多值依赖与第四范式

    多值依赖

    多值依赖的性质

    二、第四范式(4NF)

    4.3 关系范式的规范化

    4.3.1 关系范式规范化的步骤

    范式的条件的讨论

    4.3.2 关系模式的分解

    将关系模式分解为范式


     

    6.1 --- 函数依赖

    4.1 数据依赖

     

    4.1.1 关系模式中的数据依赖 

    概念回顾

    关系模式的形式化定义

    4.1.2 数据依赖对关系模式的影响

    什么是数据依赖

    关系模式的简化表示

    数据依赖与关系模式

    4.1.3 有关概念

    函数依赖

    外码

    4.2 范式

    4.2.1 第一范式(1NF) 

    6.2 --- 关系规范化

    4.2.2 第二范式(2NF)

    4.2.3 第三范式(3NF)

    4.2.4 BC范式(BCNF)

    4.2.5 多值依赖与第四范式

    多值依赖

    多值依赖的性质

    6.3 --- 小结

    二、第四范式(4NF)

    4.3 关系范式的规范化

    4.3.1 关系范式规范化的步骤

    范式的条件的讨论

    4.3.2 关系模式的分解

    将关系模式分解为范式

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  • 数据库范式规范化

    2018-04-10 16:28:22
    什么数据库要范式,为了规范化数据库规范化的理论意义:控制冗余,避免插入异常,删除异常和更新麻烦。增强了数据库结构的稳定性和灵活性。下面总结一下今天学习的数据库前3个范式。首先介绍下几个概念:码...

    为什么数据库要范式,是为了规范化数据库。规范化的理论意义是:控制冗余,避免插入异常,删除异常和更新麻烦

    增强了数据库结构的稳定性灵活性

    下面总结一下今天学习的数据库前3个范式。

    首先介绍下几个概念:,称为键或者键码。如果关系中的一个属性或者属性组能够唯一标识一个元组,他的真子集不能标识,则称这个属性为候选码(最小的超码)。包含在任何一个候选码中的属性称为主属性,反之为非主属性。

    主码的两个性质:决定性最小性

    第一范式:1NF,即每个分量必须是不可分的数据项。

    第二范式:2NF,满足1NF的条件下,每一个非主属性完全依赖任何一个候选码。

    第三范式:3NF,  满足1NF的条件下,每一个非主属性既不传递依赖于码,也不部分依赖于码。

    BCNF范式:

    1. BCNF意味着在关系模式中每一个决定因素都包含候选键,也就是说,只要属性或属性组A能够决定任何一个属性B,则A的子集中必须有候选键。

    2. BCNF范式排除了任何属性(不光是非主属性,2NF和3NF所限制的都是非主属性)对候选键的传递依赖与部分依赖。 

    3. BCNF是在函数依赖的条件下对模式分解所能达到的最大程度。

    4. 它已经实现了彻底的分离,已消除了插入和删除的异常。

    5. 也就是说消除了主属性对码的部分和传递函数依赖。

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    推荐个在线SQL网站:http://sqlfiddle.com/,满足个人即时...什么是好的数据库设计? 函数依赖理论 函数依赖的定义 完全函数依赖与部分函数依赖 传递函数依赖 键(码) 关系模型的分解特性 模式分解存在的问题...
  • 关系数据库规范化的通俗理解

    千次阅读 2019-05-26 11:17:35
    最近参加数据库系统工程师的考试,结合自己的工程经验,终于对数据库规范化理论有了一知半解。 本文试图从工程化的角度,用大白话去解释数据库规范化的结论,如果有不严谨之处,敬请指正。我不会去详细介绍每个范式...
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  • 关系数据库规范化 在了解规范化范式之前我们先来了解下函数依赖 ——什么是函数依赖呢? 1、函数依赖 函数依赖:设 X,Y 是关系 R 的两个属性集合,当任何时刻 R 中的任意两个元组中的 X 属性值相同时,则它们的 Y ...
  • 什么要学习关系数据库规范化理论?(1)基本概念回顾(2)关系模式的形式化定义(3)什么是数据依赖F?(4)数据依赖F对关系模式的影响1️⃣ 数据冗余(Data redundancy)2️⃣ 更新异常(update anomalies )3️⃣ ...
  • 什么是范式: 范式符合某种级别的关系模式的集合 范式的种类: 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 各范式之间存在的联系: 第一范式: 定义:关系的每个...
  • 关系规范化是一种基于函数依赖理论对关系进行分析及分解处理的形式化技术,它将一个有异常数据操作的关系分解成更小的、结构良好的关系,使该关系有最小的冗余或没有冗余。关系规范化给设计者提供了对关系属性进行...
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  • 数据库规范化 - 六大范式解析

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  • 关系模式设计中的问题关系数据库设计要解决的主要问题 什么样的数据库模式才合理? 怎么分解才能满足要求? 衡量的标准是什么? 理论基础是什么? 如何进行实现? 关于好的数据库模式好的数据库模式是不会发生插入...
  • 确定关系模式的候选码进行规范化分析的出发点,有下述准则可以使用: 关系R(U,F)中,F最小函数依赖集。 准则1:如果属性A只在F中各函数依赖的左端出现,则A必码中的属性; 准则2:如果属性A只在F中各函数依赖...
  • 数据规范化是在设计关系数据库时需要参考遵守的关系模式规范,可以用来判断一个关系模式是否需要分解 数据的完整性约束 什么是数据的完整性约束? 使数据库中所有数据值处于正确的状态 实体完整性 对主键的约束...
  • MySQL关系规范化

    千次阅读 2020-10-21 21:07:08
    MySQL关系规范化 作者:就叫易易好了 时间:2020/10/21 指导老师:桃群老师 一、关系规范化 1、函数依赖 什么是函数依赖?比如学生管理系统数据库,有学生姓名(Sname)、学生系名(Sdept)、学生学号(Sno)等等。一...
  • 写这篇文章为了纪念我至今为止在本科和研究生阶段唯一挂科的一门课,高级数据库,还是开卷考的,只做了2/6道题。 所以考试切记:考试的最低要求涂满考卷,...关系数据库建立在关系代数的基础上,就有规范化的理论
  • 1. 三大范式首先要明白”范式(NF)”是什么意思。按照教材中的定义,范式是“符合某一种级别的关系模式的集合,表示一个关系内部各属性之间的联系的合理程度”。数据库范式也分为1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF。...

空空如也

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数据库关系规范化是什么