范式和规范化PPT.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,7-5,范式和规范化,数据库原理与技术,Database Principle And Technology,范式,范式是符合某一种级别的关系模式的集合,关系数据库中的关系必须满足一定的要求。满足不同程度要求的为不同范式,范式的种类：,第一范式,(1NF),第二范式,(2NF),第三范式,(3NF),BC,范式,(BCNF),一、,1NF,1NF,的定义,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,R1NF,系名称,高级职称人数,教授,副教授,计算机系,6,10,信息管理系,3,5,电子与通讯系,4,8,系名称,教授,副教授,计算机系,6,10,信息管理系,3,5,电子与通讯系,4,8,Sno,Cno,S1,C1,C2,C3,Sno,Cno,S1,C1,S1,C2,S1,C3,第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库,但是满足第一范式的关系模式并不一定是一个好的关系模式,有关学生的关系模式,S S(Sno,SName,Sdept,Mname,Cno,Grade),Sno,SName,SDept,Mname,Cno,Grade,S01,杨明,D01,思齐,C01,90,S02,李婉,D01,思齐,C01,87,S01,杨明,D01,思齐,C02,92,S03,刘海,D02,述圣,C01,95,S04,安然,D02,述圣,C02,78,S05,乐天,D03,省身,C01,82,二、,2NF,定义,:,若,R1NF,，且每一个,非主属性,完全,函数依赖于,码，则,R2NF,。,例：,关系,S,(,Sno,，,Sname,，,Sdept,，,Mname,，,Cno,，,Grade,）是否,2NF,？,分析：关系,S,满足第一范式,因为（,Sno,Cno,）是主码，,所以（,Sno,，,Cno,）,Sdept,但又有：,SnoSdept,因此有：（,Sno,，,Cno,）,P,Sdept,所以关系,S,不是,2NF,的。,2NF,（续）,判断是否第二范式：,找到候选码；,找到非主属性；,判断是否有非主属性部分函数依赖于候选码。,将,S,分解为满足,2NF,的表格,分解过程为：,1),首先，对于组成主码的属性集合的每一个子集，用它作为主码构成一个表。,SC,（,Sno,Cno,）,S2(Sno,),C2(Cno,),2NF,（续）,2),对于每个表，将依赖于此主码的属性放置到此,表中。,SC(Sno,Cno,Grade),S2(Sno,Sname,Sdept,Mname),3),若没有属性依赖于该主码，则将该子表删除。,删除,C2,表,S,分解后的表为：,SC(Sno,Cno,Grade),S2(Sno,Sname,Sdept,Mname),2NF,（续）,2NF,（续）,S(Sno,Sname,Sdept,Mname,Cno,Grade),1NF,S(Sno,Sname,Sdept,Mname,Cno,Grade),2NF,SC,（,Sno,，,Cno,，,Grade,）,2NF,S2,（,Sno,，,Sname,Sdept,，,Mname,）,2NF,三、,3NF,3NF,的定义,定义,:,关系模式,R,中若,R,2NF,且,不存在这样的码,X,、属性组,Y,及非主属性,Z,（,Z,Y,）,使得,X,Y,，,Y,Z,成立，,Y,X,，则称,R,3NF,。,若,R,3NF,，则每一个,非主属性,既不部分依赖,于码,也不传递依赖,于码。,3NF,（续）,而对于关系模式,SC(Sno,Cno,Grade),，其满足,3NF,。,对关系模式,S2,（,Sno,Sname,Sdept,Mname,），,因为有：,SnoSdept,，,SdeptMname,因此有：,SnoMname,因此，不是,3NF,的关系模式。,传递,将,S2,由,2NF,分解为,3NF,的过程,（,1,）,对于非主属性的每个决定因子，从表中删去依赖于它的所有属性；,决定因子,Sdept,是,非主属性,，则从表中删去依赖于,Sdept,的属性,Mname,，得到表,S21(Sno,Sname,Sdept),3NF,（续）,（,2,）新建一个表，将决定因子作为新表的主码。,S22(Sdept,，,),（,3,）新表中包含在原表中所有依赖于该决定因子的属性；,得到表,S22(Sdept,，,Mname),因此，,非规范的关系模式,S(Sno,Sname,Sdept,Mname,Cno,Grade),最终分解为：,SC(Sno,Cno,Grade),，,S21(Sno,Sname,Sdept),S22(Sdept,，,Mname),通常在数据库设计中，关系模式一般要求达到,3NF,。,3NF,（续）,假设有关系模式,CSZ,（城市，街道，邮政编码）。,函数依赖：,（城市，街道,),邮政编码，邮政编码城市,其中：（城市，街道,),为主码，因此，,CSZ,属于,3NF,。,仍存在操作异常的问题。,四、,BC,范式（,BCNF,）,定义,:,关系模式,R,1NF,，若,XY,且,Y,X,时,X,必含有码，则,R,BCNF,。,等价于：每一个决定属性因素都包含码,将,CSZ,分解为：,ZC,（,邮政编码,，城市）,SZ,（,街道,，邮政编码）,小结,应该掌握以下几个方面,:,1,、掌握,1NF,，,1NF,的要求是什么，怎样达到,1NF,。,2,、掌握,2NF,的要求特征，知道怎样分解表，使其,满足,2NF,的要求。,3,、掌握,3NF,的要求特征，知道怎样分解表，使其,满足,3NF,的要求。,4,、掌握,BCNF,的要求特征，知道怎样分解表，使其,满足,BCNF,的要求。,练习,关系,R(,工程号,材料号,数量,开工日期,完工日期,价格,),为第几范式？是否存在操作异常？若存在，则将其分解为高一级范式。分解完成的高级范式中是否可以避免分解前关系中存在的操作异常？,下课了。,休息一会儿。,研,究,