第六章关系数据理论设计任何一个数据库应用系统，现实世界→E-R模型→关系模型这一章我们讨论关系数据库设计理论。即面对一个现实问题，如何设计一个合适的关系数据库系统？关键是关系数据库模式的设计（即应该构造几个）？其中每个关系模式又由哪些属性组成？如何将这些相互关联的关系模式组建成一个适合的关系模型？以上这些都决定了整个系统的运行效率，也是应用系统开发设计成败的因素之一。这就是数据库逻辑设计主要关心的问题。引言本章主要内容6.1规范化问题的提出规范化理论概述关系模式中可能存在的异常关系模式中存在异常的原因6.2规范化函数依赖码范式1.规范化理论概述关系数据库的规范化理论最早由关系数据库的创始人E.F.Codd提出关系数据库的设计必须在关系数据库规范化理论的指导下进行；关系数据库设计理论主要包括三个方面的内容：函数依赖、范式（NormalForm）和模式设计。其中函数依赖起着核心作用，是模式分解和模式设计的基础，范式是模式分解的标准。BACK6.1问题的提出2、不合理的关系模式中存在的异常例1：分析以下关系模式存在的问题建立一个描述学校教务的数据库：关系模式SDC如下：SDC（SNO，SN，AGE，DEPT，MN，CNO，SCORE）其中:SNO—学号SN—姓名AGE—年龄DEPT—系别MN—系主任名CNO—课程号SCORE—成绩。现实世界已知事实的语义：一个系有若干学生，一个学生只属于一个系；一个系只有一名系主任；一个学生可以选修多门课程，每门课程有多名学生选修；每个学生所学的每门课程都有一个成绩。SNOSNAGEDEPTMNCNOSCORES1赵红20计算机张文斌C190S1赵红20计算机张文斌C285S2王小明17外语刘伟华C557S2王小明17外语刘伟华C680S2王小明17外语刘伟华C7S2王小明17外语刘伟华C470S3吴小林19信息刘伟华C175S3吴小林19信息刘伟华C270S3吴小林19信息刘伟华C485S4张涛22自动化钟志强C193图4.1关系SDC存在问题:数据冗余如果一个系有多名学生或该学生选修了多门课程，则系名称和系主任姓名就要出现多次，浪费了存储设备；操作异常由于数据的冗余，在对数据操作时会引起各种异常：更新异常：如果某系更换系主任或更换系名后，系统必须修改与该系学生有关的每一个元组；若有一个元组中的数据未更改，就会造成这个系主任姓名不一致现象。－－数据冗余，更新数据时，维护数据完整性代价大存在问题:操作异常插入异常：如果一个系刚成立，无学生，或者虽然有学生但尚未安排课程，那么就无法把这个系及其负责人的信息加入数据库。－－应该插入而未被插入删除异常：如果某个系的学生全部毕业了，我们在删除该系学生信息的同时，把这个系及其系主任的信息也丢掉了。－－不该删除的数据不得不删结论：SDC关系模式不是一个好的模式。“好”的模式：不会发生插入异常、删除异常、更新异常，数据冗余应尽可能少。3、关系模式中存在异常的原因说明:关系模式模式中各属性是相互依赖、相互制约的。关系模式好坏是由这些依赖与制约作用产生的。事实上，上述异常现象产生的根源，就是在SDC关系模式中存在多余的数据依赖1)数据依赖是现实世界属性间相互联系的抽象；是数据内在的性质；是一个关系内部属性与属性之间的一种约束关系；是语义的体现；2)数据依赖的类型函数依赖（FunctionalDependency，简记为FD）多值依赖（MultivaluedDependency，简记为MVD）其他问题与解决如何构造一个好的关系模式呢？消除数据冗余，更新异常，插入异常和删除异常的关系模式按照一定的规范设计关系模式，将结构复杂的关系分解成结构简单的关系，从而把不好的关系数据库模式转变为好的关系数据库模式，即关系的规范化。例如：解决:如果将关系模式SDC分解为:学生关系S（SNO，SNO，AGE，DEPT）系关系D（DEPT，MN）选课关系SC（SNO，CNO，SCORE）模式分解是关系规范化的主要方法注意：一个好的关系模式并不是在任何情况下都是最优的6.2规范化关系规范化理论正是用来改造关系模式，通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖，以解决插入异常、删除异常、更新异常和数据冗余问题。函数依赖其他相关定义（候选码...
