范式ER

1

对多

设计选择

更小的模式：（右）

假定我们以开始时候得到的是

bor _loan

模式

.

如何知道将它分解成

(decompose)

borrower

和

loan

模式

?

需要写出这样一条规则

“如果存在模式

(loan_number,

amount),

那么

loan_number

将作为

候选键”

上述规则称为函数依赖（

functional dependency

）

:

loan_number

amount

在

bor_loan = (customer_id, loan_number, amount )

中

,

因为

loan_number

不是候选键，

所以

loan

的

amount

可能会重复

.

这表明有必须分解

bor_loan.

并非所有的分解都是好的。假定我们把< /p>

employee

分解为：

employee1 = (employee_id, employee_name)

employee2 = (employee_name, telephone_number, start_date)

这个分解的缺陷在于企业中可能存在两个同名的雇员

下一个

PPt

将显示我们损失的信息

–

我们不能重构原来的

employee

relation

关系

–

因

此，这是一个有损分解（

lossy decomposition

）

.

关系数据理论：

< br>数据库设计的一个最基本的问题是如何建立一个好的数据库模式。

即给出一组数据，如何构造一个适合于它们的数据模式，使数 据库系统无论是在数据

存储方面，还是在数据操纵方面都有较好的性能。

E-R

模型方法讨论了实体与实体之间的数据联系，

现在来讨论实体内 部属性与属性之

间的

关系数据理论

数据 关联，目标是要设计一个“好”的数据库模型。

问题提出：

在解决如何设计一个好的数据库模式之前，先看一

“不好”

的数据库设计

< br>（关

系数据库模式可能出现的异常）。

例：建立一个关系数据库来描述学生的一些情况，

该数据库只包含一个关系模式：

学生（学号，姓

名，系名，系主任，课程，成绩）

存在的问题：

i.

数据冗余：姓名，系名，系

==

〉重复出现。

ii.

更新异常：某一元组修改系主任，其 他不变

==

〉同一系，系主任不同，造成了数据潜在的

不一致性。

iii.

插入异常：系刚成立，尚未招收学生，主关键字为空，则系主任、选的课都无法存入数

据库，未选课的学生信息也无法存入。

删除异常：一个系的学 生毕业了，删除这些学生的记录，则系主任等信息也删除掉了。

产生异常的原因：

这些异常的产生主要是因为关系模 式的结构，

即关系模式中的属性之间存在过多的数

据依赖关系， 与现实世界不符合。

注：数据依赖关系——最重要的一类是函数依赖。

·

主关键字（学号

< br>+

课程）一定，元组就确定了，元组分量也就确定了，即

所有其它属性都依赖于

“学号”和“课程”。

·

但实际：学号→姓名，不需选课。

系名→系主任。

解决：

分解为三个新的关系模式：

学生（学号，姓名，系名）

成绩（学号，课程，成绩）

系（系名，系主任）

这样上面提到的问题不存在了，将学生、成绩和系三个相对独立的实体划分开来，使

之更符合现实世界的实际。

目标：

—设计一套理论

能确定一个特定的关 系

R

是一个“好的”形式

.

如果一个关系

R

不是一个“好的”形式

,

将它分解为关系集

{R1, R2, ..., Rn}

其中

每个关系是一个好的形式

分解是无损连接分解（

lossless-join decomposition

）

理论

:

函数依赖（

functional dependencies

）

多值依赖（

multivalued dependencies

）

函数依赖：

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

只要有

u[X]=v[X]

，就有

u[Y]=v

，则称

X

函数决定

Y

，或称

Y

函 数依赖于

X

，记为

X→Y。

在合法关系集上的约束

.

函数——熟悉的概念。

Y=f(x)

：

x

和

Y

之间数量上的对应关系。给 定

x

值，

Y

值

与之对应。称

x

函数决定

Y

，或

Y

函数依赖于

x

。