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  • 关系模式,函数依赖,范式

    千次阅读 2013-10-13 21:50:51
    关系数据库,关系数据库的基本结构是关系模式,比较好的关系模式集合,能有效控制数据库冗余,对数据库进行有效的管理。下面对关系模式的函数依赖,范式和模式设计方法进行分析。   知识点:关系模式,函数依赖,...

        关系数据库,关系数据库的基本结构是关系模式,比较好的关系模式集合,能有效控制数据库冗余,对数据库进行有效的管理。下面对关系模式的函数依赖,范式和模式设计方法进行分析。

        知识点:关系模式,函数依赖,范式


    关系模式

    关系实质上是一张二维表,表的每一行数据为一个元组,每一列为一个属性。

    关系模式就是对关系的描述。记做R(U)或R(UF)

    例如:关系模式RS#C#CNameName);

    其属性分别表示学号,课程号,课程名,任课教师姓名

     

    函数依赖

    表达了属性间的关系

    定义:有属性集UX,YU的子集,其关系模式R(U)X Y

     

     

    分类:

    非平凡的函数依赖

    Y不是X子集;X Y


    平凡的函数依赖

    YX子集;X Y

     

    按性质分:

    完全函数依赖

    X`X真子集,X Y,但X`!→ YY完全依赖X


    部分函数依赖

    X`X真子集,X YX` YY部分依赖X



    传递依赖

    X YYZ,则X Z

     

    码(键)

    超键(super key)在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键

    候选键(candidate key)不含有多余属性的超键称为候选键

    主键(primary key)用户选作元组标识的一个候选键程序主键

    外键(Foreign Key):在关系模式R中,如果某属性集是其他模式的候选键,那么该属性集对模式R来说就是外键

     

    函数依赖的公理系统(Armstrong公理系统)

    推理规则:从已知的FD,推导出另外的一些FD

    A1(自反性):若YXU,则X Y

    A2(增广性):若X Y,且ZU,则XZYZ

    A3(传递性):同传递依赖

    A1A2A3推导规则,以下规则都有上边三种规则通过组合变化导出,所以掌握了这三种,其它的规则不需要去记。

    A4(合并性):若XYXZ,则XYZ

    A5(分解性):若XYZY,则XZ

    A6(伪传递性):若XYWYZ,则WXZ

    A7(复合型):若XYWZ,则XWYZ

    A8(通用一致性):XYWZ,则 X∪(W-Y)→YZ


    范式

     范式用来衡量关系模式的好坏

    级别

    特点

    无损

    保持FD

    1NF

    属性值是原子值,不可再分

     

     

    2NF

    消除非主属性对键的部分函数依赖

    ok

    ok

    3NF

    消除非主属性对键的传递函数依赖

    ok

    ok

     

    综合范式的要求,最终数据库的关系模式只存在非平凡函数依赖和完全函数依赖


    主属性和非主属性

    不包含在任何一个候选码中的属性称为非主属性。

    非主属性是相对与主属性来定义的,是指关系中包含任何一个候选码中的属性。

    例如:在关系——学生(学号,姓名,年龄,性别,班级)中,主码是“学号”,那么其他的“姓名”、“年龄”、“性别”、“班级”就都可以称为非主属性。

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  • 关系,关系模式,关系模型区别和联系

    万次阅读 多人点赞 2019-12-18 09:40:11
    关系是关系模式在某一个时刻的状态或者内容,关系模式是静态的,稳定的,而关系是动态的,随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据 类似于面向对象程序设计中”类“与”对象“的区别。”...
    1. 关系:一个关系对应通常说的一张表
    2. 关系模式:关系的描述
    3. 关系模型:关系模型由关系数据结构,关系操作集合,关系完整性约束三部分组成.
    4. 关系和关系模式的区别
      1. 关系模式是型,关系是值,关系模式是对关系的描述
      2. 关系是关系模式在某一个时刻的状态或者内容,关系模式是静态的,稳定的,而关系是动态的,随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据
      3. 类似于面向对象程序设计中”类“与”对象“的区别。”关系“是”关系模式“的一个实例,可以把”关系”理解为一张带数据的表,而“关系模式”是这张数据表的表结构。
    5. 关系模型和关系的区别
      • 关系模型包含关系,关系是关系模型的数据结构,在关系模型中,现实世界的实体以及实体间的各级联系均用单一的结构类型,即关系来表示
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  • 关系模式,关系,关系数据库

    千次阅读 2020-03-11 22:13:06
    关系模式是型、关系是值,关系模型是对关系的描述(元组集合的结构、完整性约束条件)是静态的、稳定的;关系是关系模式在吗某一时刻的状态或内容,是动态的、随时间不断变化的;关系数据库是在给定应用领域中所有关系...

    关系模式是型、关系是值,关系模型是对关系的描述(元组集合的结构、完整性约束条件)是静态的、稳定的;关系是关系模式在吗某一时刻的状态或内容,是动态的、随时间不断变化的;关系数据库是在给定应用领域中所有关系的集合

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  • 关系模式

    千次阅读 2019-09-17 21:46:58
    关系模式 第一范式(1NF):关系模式 R 的每一个分量是不可再分的数据项,则关系模式 R 属于第一范式。 第二范式(2NF):若关系范式 R∈1NFR\in1NFR∈1NF ,并且每一个非主属性完全依赖于码,则关系模式 R∈2NFR\in...

    关系模式

    第一范式(1NF):关系模式 R 的每一个分量是不可再分的数据项,则关系模式 R 属于第一范式。

    第二范式(2NF):若关系范式 R ∈ 1 N F R\in1NF R1NF ,并且每一个非主属性完全依赖于码,则关系模式 R ∈ 2 N F R\in2NF R2NF
    换而言之,只要通过分解 1NF 将其中的非主属性对码的部分函数依赖消除,那么分解后得到的关系模式称为 2NF 。

    第三范式(3NF):若关系范式 R(U,F)中不存在这样的码 X ,属性组 Y 和非主属性 Z( Z ⊈ Y Z \nsubseteq Y ZY)使得 X → Y    ( Y ↛ X ) X \rightarrow Y \ \ (Y \nrightarrow X) XY  (YX) Y → Z Y \rightarrow Z YZ 成立,则关系模式 R ∈ 3 N F R \in 3NF R3NF。换言之,当消除了 2NF 中非主属性对码的传递函数依赖,得到的关系模式则称为 3NF 。

    普通的关系模式通常因为存在部分依赖和传递依赖,而产生数据冗余和异常,所以需要将关系模式分解为性能较好的 3NF ,该模式不存在非主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖,所以性能较好。这种将普通的关系模式变换为 3NF 或更高级别范式的过程,称为 “关系模式的规范化处理”


    例如,存在关系模式学生信息 StudentInfo 和函数依赖集合 F

    StudentInfo(学号,姓名,地址,生源地,号码,所修课程编号,所修课程名称,所修课程学分)

    F = {学号->姓名,学号->地址,地址->生源地,学号->号码,所修课程编号->所修课程名称,(学号,所修课程编号)->所修课程学分}

    上面所示的关系模式是一个常见的 1NF ,每一个分量都无法再次分割。但是,如果直接使用该范式存储数据,那么将会有大量数据冗余,如果对学生号码进行修改,那么将需要对所有记录进行修改。

    可以将 1NF 分解为 2NF ,即消除非主属性对码的部分函数依赖,这里的示例中,码为(学号,所修课程编号),那么将 StudentInfo 关系模式分解如下:

    StudentInfo_1(学号,姓名,地址,生源地,号码)

    StudentInfo_2(所修课程编号,所修课程名称)

    StudentInfo_3(学号,所修课程编号,所修课程学分)

    分解后的三个范式中的非主属性对其码都是完全函数依赖,但是,在 StudentInfo_1 中,仍然存在数据的冗余,因为非主属性生源地传递函数依赖于码学号,继续分解,消除该传递函数依赖。

    StudentInfo_11(学号,姓名,地址,号码)

    StudentInfo_12(地址,生源地)

    由此,得到如下几个范式:

    StudentInfo_11(学号,姓名,地址,号码)

    StudentInfo_12(地址,生源地)

    StudentInfo_2(所修课程编号,所修课程名称)

    StudentInfo_3(学号,所修课程编号,所修课程学分)

    这些范式都不存在部分函数依赖和传递函数依赖,所以都是第三范式。根据该范式进行数据的存储,能够使更好的避免数据的冗余及出错。

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空空如也

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关系模式的集合