数据库原理及应用第4章：关系数据库理论

关系数据库理论思维导图笔记，知识点涉及规范化问题的提出、函数依赖、关系模式的范式、关系模式的规范化。

关系数据库理论

• 规范化问题的提出
  • 关系模式的形式化定义
    • R（U，D，DOM，F）
    • R： 关系名 U： 组成该关系的属性名集合 D: 属性组U中属性所来自的域 DOM：属性向域的映象集合 F： 属性间数据的依赖关系集合
  • 不合理的关系存在异常问题
    • 1.数据冗余
    • 2.插入异常
    • 3.删除异常
    • 4.更新异常
• 函数依赖
  • 函数依赖的定义
    • X→Y，X决定函数Y，Y函数依赖于X
    • 当属性集Y是属性集X的子集（Y⊆X）时，称为平凡的函数依赖
    • Y不是X的子集，称为非平凡的函数依赖
  • 完全函数依赖与部分函数依赖
    • 如果X—>Y, 并且对于X的任一子集X’，都有X’↛Y，则称Y完全函数依赖于X，记作
    • 如果X—>Y, 但Y不完全依赖于X，则称Y部分函数依赖于X，记作
  • 传递函数
    • 如果X—>Y, Y—>Z，且Y⊈X，Y↛X，则称Z传递函数依赖于X
  • 码
    • 设K为关系模式R(U，F)中的属性或属性组合:若,则K称为R的一个候选码（Candidate Key）
    • 若关系模式R有多个候选码，则选定其中的一个作为主码（Primary Key）
    • 候选码能够唯一地标识关系的元组，是关系模式中一组最重要的属性
• 关系模式的范式
  • 第一范式：如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。
  • 第二范式：若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码，则R∈2NF。
  • 第三范式：若关系模式R∈2NF，且不存在非主属性对码的传递函数依赖，则称R∈3NF。
  • BC范式（BCNF）：若关系模式R∈1NF，如果对于R的每个函数依赖X—>Y，若Y不属于X，则X必含有候选码，那么R∈BCNF。
• 关系模式的规范化
  • 原则：
    • 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”
    • 采用“一事一地”的模式设计原则，让每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、因此所谓规范化实质上是概念的单一化
  • 关系模式规范化的步骤
  • 关系模式规范化的要求
    • 1.分解要具有无损连接性
    • 2.分解要具有函数依赖保持性
    • 3.分解要具有无损连接性，又要具有函数依赖保持性