页码，1/7第10章数据依赖与关系模式规范化讲授内容：附加内容：10.1关系设计方法学概述学习要点10.2函数依赖与范式家庭作业*10.3多值依赖与范式英文课件/LectureNotes10.4关系模式分解10.1关系设计方法学概述一、何谓数据库的安全DB主要用于支持数据密集型应用（DataIntensiveApplications）数据密集型应用的核心问题是:DB设计DB设计----结构方面：目标：设计一个“好的”（Good）关系模式。But,Whatisagoodrelationalschema?二、“不好的”（Bad）关系模式：问题&原因考察关系模式：R（SNO,CNO,G,TEACHER,DEPT）,其一个实例是：问题：冗余（Redundancy）:重复多次：“C01”课的教师是“张乐”；“张乐”是“计算机”系的教师.异常（Anomalies）:更新异常（UpdateAnomalies）:“张乐”调到“土木”系，而只改了其中一个元组的值，出现数据不一致。“M03”课的教师换成“杨萍”，而只改了其中一个元组的值，出现数据不一致。删除异常（DeleteAnomalies）:“C01”课不开了，需删除前三个元组，“张乐”是“计算机”系的教师的信息也随着被删除。原因：关系模式中数据的“语义”不单纯。在此，“语义”专指问题空间中固有的、相对稳定的数据依赖（DD）关系。e.g.函数依赖（FunctionalDependency，FD）：一个/组属性X的值是否决定另一个/组属性Y的值。多值函数依赖（MultivaluedDependency，MVD）；连接依赖（JoinDependency，JD）。对以上模式R，有以下三个函数依赖：2013-11-28页码，2/71.SNO,CNO→G2.CNO→T3.T→DEPT相应的表示了三个事实，为何不用三个模式呢？1.R1(SNO,CNO,G)2.R2(CNO,T)3.R3(T,DEPT)三、如何设计“好的”关系模式：规范化,模式分解&范式规范化（Normalization）:将一个关系模式按“语义单纯化”的原则进行合理的分解----称模式分解（Decomposition），以最终达到模式分解的条件/准则：―起码：分解是无损的（Lossless）：分解前后要等价，即对任何相同的查询总是产生相同的结果。（可通过“连接”分解后的诸关系重构原关系）。―理想：分解是保持依赖的（PreservingDependencies）：这需进一步论述。范式（NormalForm）:规范化（即模式分解）程度的一种测度。一个关系模式R达到x范式的程度称：RisinxNF,记为：R∈xNF；否则，称：RviolatesxNFcondition,记为：RxNF。四、权衡：规范化&性能规范化程度并非越高越好：程度：一般到BCNF/3NF已足够。策略：(TOP)10.2函数依赖与范式一、函数依赖2013-11-28页码，3/7[定函数依赖/决定子（Determinant）义]分裂/合并规则（TheSplitting/CombiningRule）:[定平凡依赖/非平凡依赖/完全非平凡依赖义]平凡依赖规则（TheTrivial-dependencyRule）:[定传递依赖义]传递规则（TheTransitiveRule）:[定完全依赖/部分依赖义]二、范式[定1NF义]设有一个关系模式R，若R的任一关系实例r中的属性值均是原子数据，则称R属于1NF，记为R∈1NF。[注]1NF条件是传统关系数据库系统的基本要求，目前大多数RDBMS均要求如此。突破这一条件称非第一范式（non-firstnormalform,NF2）条件。E/R中的非原子属性在转化为关系时要这样处理：对集合属性：纵向展开；对元组属性：横向展开。2013-11-28页码，4/7[定2NF义]设有一个关系模式R∈1NF，若R的每个非主属性均完全函数依赖于键，则称R属于2NF，记为R∈2NF。[注][定3NF义]设有一个关系模式R∈1NF，若R的任一非平凡函数依赖XA满足下列两个条件之一：（1）X是超键，（2）A是主属性，则称R属于3NF，记为R∈3NF。[注][定BCNF义]设有一个关系模式R∈1NF，若R的任一非平凡函数依赖XA满足下列条件：决定子X必是超键，则称R属于BCNF，记为R∈