資料庫原理(十 七) 關係資料理論

2021-10-06 17:49:22 字數 1996 閱讀 6722

資料依賴的公理系統

模式的分解

在乙個不規範化的關係模式中可能會出現資料冗餘、插入異常、更新異常和刪除異常,如果要解決這些問題就要用到規範化理論

規範化可以直觀地描述將具有不合適性質的關係轉換為更合適的形式。乙個低一級正規化的關係模式通過模式分解可以轉換為若干個高一級正規化的關係模式的集合,這種過程就叫規範化

函式依賴

設r(u)是屬性集u上的關係模式,x, y是u的子集。若對於r(u)的任意乙個可能的關係r,r中不可能存在兩個元組在x上的屬性值相等,而在y上的屬性值不等,則稱x函式確定y或y函式依賴於x,記作x->y

函式依賴和別的資料依賴一樣是語義範疇的概念,只能根據語義來確定乙個函式依賴 碼

詳細在資料庫原理(五)- 關係資料結構及形式化定義中可知

正規化關聯式資料庫中的關係是要滿足一定要求的,滿足不同程度要求的為不同正規化,規範化共有1nf、2nf、3nf、bcnf、4nf、5nf五個等級,對於各種正規化之間的關係可以描述為:

5nf ⊂ 4nf ⊂ bcnf ⊂ 3nf⊂ 2nf ⊂ 1nf
1nf

1nf需要滿足每個分量必須是不可分的資料項

student(sno,sname,s***)
2nf

若r∈1nf,且每乙個非主屬性完全函式依賴於任何乙個候選碼,則r∈2nf

r(sno,con,ggrade) f //如學號+課程號才可以知道這門課程的成績,

又假如使用學號就可以知道這門課程的成績,這個關係模式中具有部分函式依賴

3nf

若r∈2nf,且每乙個非主屬性不傳遞函式依賴於碼

錯誤示例

r(sno,sdept,sloc) f 

//通過學號可以知道所在系,通過所在系可以知道宿舍樓所在地,以此可知通過學號可以知道你的宿舍樓所在地 ,

r關係模式中包括傳遞函式依賴

我們可以通過模式分解來消除r關係中的傳遞依賴,達到3nf

r1(sno,sdept) r2(sdept,sloc)
bcnf

多值依賴

設r(u)是乙個屬性集合u上的乙個關係模式,x, y, 和z是u的子集,並且z=u-x-y,多值依賴x->->y成立當且僅當對r的任乙個關係r,r在(x,z)上的每個值對應一組y的值,這組值僅僅決定於x值而與z值無關。

若x->->y,而z=空集,則稱x->->y為平凡的多值依賴;否則,稱x->->y為非平凡的多值依賴.
4nf

如果它是bc正規化,並且沒有多值依賴關係,那麼關係將是4nf

5nf如果它在4nf 中並且不包含任何連線依賴關係並且連線應該是無損的,則關係在5nf 中,當所有表都被分成盡可能多的表以便避免冗餘時,滿足5nf

資料依賴的公理系統是模式分解的理論基礎,下面首先討論函式依賴的乙個有效而完備的公理系統 ——armstrong公理系統

armstrong公理系統設為u為屬性集總體,f是u上的一組函式依賴,於是有關係模式r來說有以下推理規則:

自反律(reflexivity):若y í x í u,則x →y為f所蘊含(平凡函式依賴)

增廣律(augmentation):若x→y為f所蘊含,且z í u,則xz→yz為f所蘊含

傳遞律(transitivity):若x→y及y→z為f所蘊含,則x→z為f所蘊含(傳遞函式依賴)

根據前面三條推理規則可以得到下面三條很有用的推理規則

合併規則:由x→y,x→z,有x→yz (2,3)

偽傳遞規則:由x→y,wy→z,有xw→z (2,3)

分解規則:由x→y及 zíy,有x→z (1,3)

對於乙個模式的分解時多種多樣的,但是分解後產生的模式應與原模式等價

人們從不同的角度去觀察問題,對」等價「的概念形成了三種不同的定義:

這三個定義是實行分解的三條不同的準則。按照不同的分解準則,模式所能達到的分離程度各不相同,各種正規化就是對分離程度的測度

資料庫 四 關係資料理論

關係內部屬性與屬性之間的一種約束關係,通過屬性間值的相等與否體現。好的模式應 避免插入 刪除 更新異常,資料冗餘盡量少。r u 是屬性集u上的關係模式,x y是u的子集,在r中任意乙個可能的關係r中,不可能存在兩個元組,其在x上的屬性值相等,而在y上的屬性值不等,則稱函式x確定y 或y函式依賴於x記...

資料庫之關係資料理論

常用正規化 關聯式資料庫知道了,再來理解正規化。正規化是關聯式資料庫關係模式規範化的標準,從規範化的寬鬆到嚴格,分為不同的正規化,通常使用的有第一正規化。第二正規化 第三正規化及bc正規化。正規化是建立在函式依賴基礎上的。函式依賴 如果乙個表中某乙個欄位y的值是由另外乙個欄位或一組欄位x的值來確定的...

資料庫六(關係資料理論)

一 資料依賴 乙個關係內部屬性與屬性之間的約束關係 型別 函式依賴 fd 和多值依賴 mvd 資料依賴對關係模式的影響 資料冗餘太大 更新異常 插入異常 刪除異常 二 規範化 乙個低一級正規化的關係模式可以通過模式分解轉為若干高階正規化的模式集合。函式依賴 乙個關係表中屬性之間的聯絡 設有乙個關係模...