规范化设计的必要性在关系数据库设计中
关系数据库规范化(第二章重点部分)
2013年7月29日星期一
•
函数依赖普遍地存在于现实生活中。例如，描述一个 学生的关系，可以有“学号”、“姓名”、“所在系”等 几个属性。由于一个学号只对应一个学生，一个学生只在 一个系。因而当“学号”值确定之后，姓名及其所在系的 值也就被唯一地确定了。
• 属性间的这种依赖关系类似于数学中的函数。因此说学号 函数决定姓名和所在系，或者说姓名和所在系函数依赖于 学号，记作：学号→姓名，学号→所在系。
2013年7月29日星期一
1.关系模式应满足的条件
关系数据库是根据关系模式设计的。好的关系模式除了能满 足用户对信息存储和查询的基本要求外，还应当使它的数据库满 足如下要求。 • ⑴ 元组的每个分量必须是不可分的数据项 • 关系数据库特别强调，关系中的属性不能是组合属性，必须是基 本项，并把这一要求规定为鉴别表格是否为“关系”的标准。如 果表格结构的数据项都是基本项，则该表格为关系，它服从关系 模式的第一范式，以后可以在此基础上进一步规范化。否则，如 果表格结构中含有组合项，必须先使之转换为基本数据项。因为 关系的一切数学理论都是基于关系服从于第一范式基础之上的。
2013年7月29日星期一
关系模式的表示
• 关系模式的完整表示： R<U，D，DOM，F> – R为关系名，U为关系的属性集合 – D为属性集U中属性的数据域 – DOM为属性到域的映射 – F为属性集U的数据依赖集
数据库原理复习题_专1
数据库原理复习题_专1
一、选择题
1．以下内容中不属数据库所具特点的是（）。
．数据共享B．数据完整性C．存储数据量大D．最小宂余2．以下表达数据库治理系统含义的是（）．DB B．DBMS C．DB
D．DT
3．在数据库技术中，实体—联系模型是一种（）．概念数据模型B．结构数据模型
C．物理数据模型D．逻辑数据模型
4．数据库的概念模型独立于（）。
．具体的机器和DBMS B．E-R图C．信息世界D．现实世界
5．目前应用最广泛的数据库数据模型是（）。
．层状模型B．XX状模型C．混合模型D．关系模型
6．数据库系统的核心是（）。
．数据库B．数据库治理系统C．数据模型D．软件工具
7．数据库系统的三级模式结构是指（）
．外模式、模式、子模式B．子模式、模式、概念模式
C．模式、内模式、存储模式D．外模式、模式、内模式
8．关系数据模型通常由三部分组成，它们是（）．数据结构、数据通信、关系操作
B．数据结构．关系操作、完整性约束
C．数据通信、关系操作、完整性约束
D．数据结构、数据通信、完整性约束
9．在DBS中，DBMS和OS之间的关系是（）
. 相互调用
B. DBMS调用OS
C. OS调用DBMS
D. 并发运行
10．下列四项中说法不正确的是( )
.数据库减少了数据冗余
B.数据库中的数据可以共享
C.数据库幸免了一切数据的重复
D.数据库具有较高的数据独立性
11．在数据库技术中，独立于计算机系统的模型是（）．E-R 模型B．层次模型
C．关系模型D．面向对象的模型12．同一个关系模型的任两个元组值（）。
．不能全同B．可全同C．必须全同
数据库系统概论试题及答案12
数据库系统概论试题及答案12
一、单选题（每题2分，共20分）
1、在数据库系统的三级模式结构中，用来描述数据的全局逻辑结构的是（）
(1)子模式(2)用户模式（3）模式（4）存储模式
2、在下列实体类型的联系中，一对多联系的是(2）
（1）学校与课程的学习联系（2）父亲与孩子的父子关系（3）省与省会的关系（4）顾客与商品的购买关系
3、在关系模型中，实现关系中不允许出现相同的元组的约束是通过(2)
(1)侯选键（2）主键（3）外键（4）超键
4、下列哪种运算不属于关系代数的基本运算（1）
(1)连接(2)笛卡尔积(3) 相减(4) 投影
5、在SQL中，可以用谓词EXISTS来测试一个集合中是否（4）
(1)有相同元组存在(2)为空集合(3) 有相同分量存在(4) 为非空集合
6、设有关系r如图所示，则该关系最高为哪一级范式（3）
A B C D (1) 1NF (2)2NF (3)3NF (4)BCNF
A1 b1 c1 d2
A1 b2 c2 d4
A2 b1 c2 d1
A1 b3 c1 d4
7、设已经F={C->A,CG->D,CG->B,CE->A,ACD->B},从中去掉哪些函数依赖关系后得到的新的函数依赖集合F1与F等价的是（4）（1）C->A和CG->B (2) C->A 和ACD->B (3)CE->A 和ACD->B (4)CE->A 和CG->B
8、ER图是一种直观表示何种模型的工具（3）
（1）结构数据模型（2）关系数据模型(3) 概念数据模型(4) 层次和网状模型
数据库设计-习题和答案
1.如何构造出一个合适的数据逻辑结构是（）主要解决的问题。
A.物理结构设计
B.数据字典
C.逻辑结构设计
D.关系数据库查询
2.概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的（）。
A.数据模型
B.概念模型
C.层次模型
D.关系模型
3.数据库设计中，确定数据库存储结构，即确定关系、索引、聚簇、日志、备份等数据的存储安排和存储结构，这是数据库设计的（）。
A. 需求分析阶段
B. 逻辑设计阶段
C. 概念设计阶段
D. 物理设计阶段
4.数据库物理设计完成后，进入数据库实施
阶段，下述工作中，（）一般不属于实施阶段的工作。
A.建立库结构
B.系统调试
C.加载数据
D.扩充功能
5.数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己的设计内容，“为哪些关系在哪些属性上建什么样的索引”这一设计内容应该属于（）设计阶段。
A.概念设计
B.逻辑设计
C.物理设计
D.全局设计
6.在关系数据库设计中，设计关系模式是数据库设计中（）阶段的任务。
A.逻辑设计阶段
B.概念设计阶段
C.物理设计阶段
D.需求分析阶段
7.在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定的范式，例如达到
3NF，这是（）阶段的任务。
A.需求分析阶段
B.概念设计阶段
C.物理设计阶段
D.逻辑设计阶段
8.概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类最著名的模型是（）。
A.层次模型
B.关系模型
C.网状模型
D.实体-联系模型
9.在概念模型中的客观存在并可相互区别的事物称（）。
A.实体
B.元组
C.属性
D.节点
10.公司有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，从职员到部门的联系类型是（）。
《数据库系统概论》试题与答案(1)
《数据库系统概论》试题A
一、选择题（20分，每小题2分）：
1．在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中，数据独立性最高的是____阶段。
A．数据库系统 B．文件系统
C．人工管理 D．数据项管理
2．对关系模型叙述错误的是____。
A．建立在严格的数学理论、集合论和谓词演算公式的基础之上
B．微机DBMS绝大部分采取关系数据模型
C．用二维表表示关系模型是其一大特点
D．不具有连接操作的DBMS也可以是关系数据库系统
3．关系运算中花费时间可能最长的运算是____。
A．投影 B．选择 C．笛卡尔积 D．除
4．假定学生关系是S（S＃，SNAME，SEX，AGE），课程关系是C（C＃，CNAME，TEACHER），学生选课关系是SC（S＃，C＃，GRADE）。
要查找选修“COMPUTER”课程的“女”学生姓名，将涉及到关系____。
A．S B．SC，C C．S，SC D．S，C，SC
5. FoxBASE、FoxPro属于________。
A．表式系统 B．最小关系系统
C．关系完备的系统 D．全关系系统
6．关系规范化中的删除操作异常是指________。
A．不该删除的数据被删除 B．不该插入的数据被插入
C．应该删除的数据未被删除 D．应该插入的数据未被插入
7．在关系数据库设计中，设计关系模式是____的任务。
A．需求分析阶段 B．概念设计阶段 C．逻辑设计阶段 D．物理设计阶段8．从E-R模型关系向关系模型转换时，一个M:N联系转换为关系模式时，该关系模式的码是____。
数据库第五章作业
数据库第五章作业
数据库考试
第五、六章练习题
一、选择题
1、在关系数据库设计中，子模式设计是在__________阶段进行。
2、设有关系R（A，B，C）的值如下：
ABC
223234335（B）
B．函数依赖BC→A在上述关系中成立
D．函数依赖A→BC在上述关系中成立[B]A．物理设计B．逻辑设计C．概念设计D．程序设计下列叙述正确的是A．函数依赖A→B在上述关系中成立C．函数依赖B→A在上述关系中成立
3、数据库设计阶段分为（D）
A.物理设计阶段、逻辑设计阶段、编程和调试阶段
B.模型设计阶段、程序设计阶段和运行阶段
C.方案设计阶段、总体设计阶段、个别设计和编程阶段
D.概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、实施和调试阶段
4、下列说法中不正确的是（C）。
A.任何一个包含两个属性的关系模式一定满足3NF
B.任何一个包含两个属性的关系模式一定满足BCNF
C.任何一个包含三个属性的关系模式一定满足3NF
D.任何一个关系模式都一定有码
5、设有关系模式R(A，B，C，D)，F是R上成立的函数依赖集，
F={B→C,C→D},则属性C的闭包C+为(C)
A.BCD
B.BD
C.CD
D.BC
6、在数据库设计中，将ER图转换成关系数据模型的过程属于（B）
A.需求分析阶段
B.逻辑设计阶段
C.概念设计阶段
D.物理设计阶段
7、下述哪一条不是由于关系模式设计不当而引起的？（B）
A)数据冗余B)丢失修改C)插入异常D)更新异常
8、下面关于函数依赖的叙述中，不正确的是（B）
A)若某→Y,某→Z,则某→YZ
B)若某Y→Z,则某→Z,Y→Z
第6章 数据库设计
第6章数据库设计
一、客观题
1.如何构造出一个合适的数据逻辑结构是（）主要解决的问题。
A. 物理结构设计
B.数据字典
C.逻辑结构设计
D.关系数据库查询
2.概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的（）。
A. 数据模型
B.概念模型
C.层次模型
D.关系模型
3.数据库设计中，确定数据库存储结构，即确定关系、索引、聚簇、日志、备份等数据的存储安排和存储结构，这是数据库设计的（）。
A. 需求分析阶段
B. 逻辑设计阶段
C. 概念设计阶段
D. 物理设计阶段
4.数据库物理设计完成后，进入数据库实施阶段，下述工作中，（）一般不属于实施阶段的工作。
A.建立库结构
B.系统调试
C.加载数据
D.扩充功能
5.数据库设计可划分为六个阶段，每个阶段都有自己的设计内容，“为哪些关系，在哪些属性上建什么样的索引”这一设计内容应该属于（）设计阶段。
A.概念设计
B.逻辑设计
C.物理设计
D.全局设计
6.在关系数据库设计中，设计关系模式是数据库设计中（）阶段的任务。
A.逻辑设计阶段
B.概念设计阶段
C.物理设计阶段
D.需求分析阶段
7.在关系数据库设计中，对关系进行规范化处理，使关系达到一定的范式，例如达到3NF，这是（）阶段的任务。
A.需求分析阶段
B.概念设计阶段
C.物理设计阶段
D.逻辑设计阶段
8.概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类最著名的模型是（）。
A.层次模型
B.关系模型
C.网状模型
D.实体-关系模型
9.对实体和实体之间的联系采用同样的数据结构表达的数据模型为（）。
北邮数据库考试-单项选择题
单项选择题（每小题1分）
1．实体-联系方法，即E-R图用来表示( D )
A.物理模型
B.逻辑模型
C.关系模型
D.概念模型
2．数据库管理系统（DBMS）的功能不包括( B )
A.数据定义
B. 磁盘管理
C. 库运行管理
D.数据操纵
3．使用CREATE SCHEMA 语句建立的是( A )
A.数据库模式
B.表
C.视图
D.索引
4．设关系R和S的结构相同，并且各有80个元组，假如这两个关系作交运算，其运算结果的元组个数为（ B ）
A.80
B.小于等于80
C.大于等于160
D.大于等于80，小于等于160
5．在SQL的授权语句中使用“ALL PRIVILEGES”，表示( B )
A.授权所有用户
B.所有的操作权限
C.对所有的数据集合
D.允许再授权
6*．对数据库模式进行规范化处理，是在数据库设计的( C )
A.需求分析阶段
B.概念设计阶段
C.逻辑设计阶段
D.物理设计阶段
7．能够消除多值依赖引起的冗余的范式是( C )
A.2NF
B.3NF
C.4NF
D. BCNF
8*．在下列几种故障中,不破坏数据库内容的是( B )
A.计算机病毒发作
B.供电系统故障
C.瞬时的强磁场干扰
D.磁盘介质损坏
9．在数据库技术中，独立于计算机系统的模型是( A )
A.E-R模型
B.层次模型
C.关系模型
D.面向对象的模型
10．五种基本关系代数运算是( A )
A.∪，-，×，π和σ
B.∪，-，∞，π和σ
C.∪，∩，×，π和σ
D.∪，∩，∞，π和σ
11．SQL中，下列涉及空值的操作，不正确的是( C )
A.AGE IS NULL
B.AGE IS NOT NULL
数据库原理与应用第二次作业
根据关系数据库规范化理论，关系数据库中的关系要满足第一范式。下面“部门”关系中，因哪个属性而使它不满足第一范式? 部门(部门号，部门名，部门成员，部门总经理)
∙A、部门总经理
∙B、部门成员
∙C、部门名
∙D、部门号
学员答案：b
说明：
本题得分：2
题号:2 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:2
已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数依赖集合F＝{A→D，B→C ，E→A }，该关系模式的候选码是（）。
∙A、AB
∙B、BE
∙C、CD
∙D、DE
学员答案：b
说明：
本题得分：2
设有关系模式R（A，B，C，D），其数据依赖集：F＝{（A，B）→C，C→D}，则关系模式R的规范化程度最高达到（）。
∙A、1NF
∙B、2NF
∙C、3NF
∙D、BCNF
学员答案：b
说明：
本题得分：2
题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:2
当一个应用的查询中经常设计两个或多个关系模式的属性时，系统必须经常地进行联接运算，这种情况下，（）也许是最好的。
∙A、1NF
∙B、2N
∙C、3NF
∙D、4NF
学员答案：b
说明：
本题得分：2
题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:2
公司有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，从职员到部门的联系类形是（）
∙A、多对多
∙B、一对一
∙C、一对多
∙D、不确定
学员答案：c
说明：
本题得分：2
题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:2
在关系模式R(U，F)中，如果X→Y，存在X的真子集X1，使X1→Y，称函数依赖X→Y 为（）
关系数据库(RDB)规范化设计理论
⑷当执行数据插入时，DB中的数据不能产生插入 异常现象 所谓“插入异常”是指希望插入的信息由于不 能满足数据完整性的某种要求而不能正常地被 插入到DB中的异常问题。 比如:上例中一个系刚成立，尚无学生，就无法 把这个系及其系主任的信息存入数据库中。 原因： 因多种信息混合放在一个表中，可能造成因一 种信息被捆绑在其他信息上而产生的信息之间 相互依附存储的问题，使得信息不能独立插入。
2.
平凡函数依赖与非平凡函数依赖
在关系模式R(U)中，对于U的子集X和Y，如果X→Y， 但Y X，则称X→Y是非平凡函数依赖。若Y X，则 称X→Y为平凡函数依赖。 例如：学号姓名 (学号,姓名)姓名 对于任一关系模式，平凡函数依赖都是必然成立的， 它不反映新的语义，因此若不特别声明，我们总是 讨论非平凡函数依赖。
计算机系 计算机系 计算机系 计算机系 计算机系
张明 张明 张明 张明 张明
95 89 81 60 56
Sn o
SDEP T
系主任姓名 课 成绩 程 号
C 1
C 1 C 1 C 1 C 1
S1
S2 S3 S4
计算机系 张明
计算机系 张明 计算机系 张明 计算机系 张明 计算机系 张明
95
89 81 60 56
习题10: 设关系模式R(ABC),F是R上成立 的函数依赖集,F={C->B,B->A} (1) 试说明R不是3NF的理由 (2) 试把R分解成3NF.
《数据库原理与设计》复习资料
C.关联、更新、排序D.显示、打印、制表
9.假设有关系R和S,关系代数表达式R—（R— S）表示的是（）o
A.RnS B. RUSC. R—SD. RXS
10.从E—R图导出关系模型时，如果实体间的联系是M N的，下列说法中正确的是（）。
A.将N方主键和联系的属性纳入M方的属性中
学生表：Sudent(Sno，Sname Ssex，Sage, Dno)
各属性分别表示学生的学号、姓名、性别、年龄和院系号。
课程表：Course(Cno，Cname Cpno, Ccredit)
各属性分别表示课程号、课程名、先行课号和学分。
学生选课表：SC(Sno, Cno, Grade)
各属性分别表示学号、课程号和成绩。
HAVING COUNT(*)>3
四：设计题(每小题10分，共20分)
答：
1)
2）商店（商店号，商店名，地址，电话） 商品（商品号，商品名，单价） 职工（职工号，职工名，工资，商店号） 销售（商店号，商品号，销售量，销售日期）
五•论述题
答：E-R图向关系模型的转换规则：
一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
A.数据依赖完整性规则B.用户定义完整性规则
C.实体完整性规则D.域完整性规则
关系数据库模式规范化设计
定义13（2NF）：对于1NF模式R和R上的函数 依赖集F，如果所有的非键属性都完全函数 依赖于键，则称R关于F属于第二范式（简 称2NF）。
5.2 基本概念
定义14（3NF）：对于1NF模式R和R上的函数依赖集 F，如果每个原子函数依赖X AF+满足下面两 个条件之一：
的当且仅当存在完全映射和，满足： 1) 将DB的一致数据库状态映射到DB的一致数据库状
态；将DB的一致数据库状态映射到DB的一致数
据库状态。
2) ( (DB ) ) = DB并且 ( (DB ) ) = DB。 3) 对任何DB的数据库状态，保持了DB的属性值；对
5.3 模式规范化
定义17（规范化）：设有关系模式R(U)和其上 的函数依赖集F，规范化算法将U映射到一 组关系模式X1 ，X2，…，Xn，其中U = X1 X2…Xn且 Xi (i = 1, 2, …, n)属于某种范式 （xNF）；并将F映射到FX1，FX2，…，FXn， 其中FXi为F在Xi上的投影。
5.2 基本概念
如果两个函数依赖集G与F是等价的，那么我们就 选择较为简单的那个进行讨论。同时我们更希望 对于一个函数依赖集，能有一个最简单的等价函 数依赖集。 定义12（最小覆盖）：设G为F的一个无冗余覆盖， 如果G中的函数依赖都是原子函数依赖，则称G为 F的一个最小覆盖，记为Fmin。
第4章关系数据库设计理论答案
第 4 章关系数据库设计理论选择题答案：
(1) A (2) B (3) B (4) A (5) D
(6) B (7) C (8) B (9) B (10) C (11) D (12) A (13) D (14) D (15) B
(16) B (17) D (20) C
(21) C (23) A
(26) B (27) B (28) B (29) B (30) B
(31) D (33) B B D
一、选择题：
1. 为了设计出性能较优的关系模式，必须进行规范化，规范化主要的理论依据是( ) 。
A. 关系规范化理论
B.关系代数理论
C.数理逻辑
D.关系运算理论
2. 规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据，根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：每一个属性都是( ) 。
A.长度不变的
B.不可分解的C •互相关联的D.互不相关的
3. 已知关系模式R( A, B, C, D, E)及其上的函数相关性集合 F = {A宀D, C , E-A },
该关系模式的候选关键字是( ) 。
A.AB
B. BE
C.CD
D. DE
4. 设学生关系S( SNQ SNAMESSEX SAGE SDPART的主键为SNQ学生选课关系SC(SNQ CNO SCORE的主键为SNO和CNO
则关系R (SNQ CNO SSEX SAGE SDPART SCORE 的主键为SNO和CNQ 其满足()。
A. 1NF
B.2NF
C. 3NF
D. BCNF
5. 设有关系模式W( C, P, S , G, T, R),其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C-P,
数据库复习
1.要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（C.三级模式之间的两层映射）。
2.要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（A模式与外模式之间的映射）。
3.关系数据模型是目前最重要的一种数据模型，它的三个要素分别是B数据结构、关系操作、完整性约
4.（B关系模型）的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。
5.现有如下关系：患者（患者编号，患者姓名，性别，出生日期，所在单位）医疗（患者编号，医生编号，医生姓名，诊断日期，诊断结果）其中，医疗关系中的外码是（A.患者编号）。
6.关系代数运算是以（A关系运算）为基础的运算。
7.五种基本关系代数运算是（A∪－× σ π）
8关系代数中的连接操作是由（A .选择和投影）操作组合而成。
9.一般情况下，当对关系R和S进行自然连接时，要求R和S含有一个或者多个共有的（C属性）
10.假设有关系R和S，关系代数表达式R－（R－S）表示的是（R∩S）。
11.关系模式中，满足2NF的模式（B .必定是1NF）。
12.消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是（B 2NF）。
13.学生表（id，name，sex，age，depart_id，depart_name），存在的函数依赖是id→{name，sex，age，depart_id}；dept_id→dept_name，其满足（B.2NF）。
14.X→Y，当下列哪一条成立时，称为平凡的函数依赖（B.Y∈X）。此处的答案在中好像有点问题：应该是： Y包含于X
信息系统复习答案
1、数据、数据处理、信息的关系？
答：数据：各种可以转换为二进制数字的符号
2、封闭系统、开放系统有什么不同？
答：封闭系统是与外界环境没有物质、能量、信息交换的系统；
开放系统是系统与环境经常有较多的物质、能量、信息的交换，而且这种交换影响着系统的功能与状态，一旦与外界的联系切断便会影响系统的稳定，甚至使系统破坏。
3、为什么说信息系统是人---机系统？它是封闭系统，还是开放系统，为什么？
答：信息系统的目的在于组织决策的制定、协调和控制，因而必须是一个人机结合的系统，人机之间协调程度越高，信息系统的整体效率也就越高；信息系统是一个相对封闭的系统，信息系统的输入是有关组织运行状态的信息，而输出则是帮助管理者决策制定、协调和控制的信息，输入输出都通过特定的方式和途径进行。从这个意义上讲，信息系统是一个相对封闭的系统。
4、MIS的广义与狭义的定义如何理解？
答：狭义的管理信息系统目的在于从企业全局出发，通过数据的共享，发挥系统的综合能力，帮助管理者分析、计划、预测、控制企业信息；广义的管理信息系统设计信息技术及信息系统的规划、开发、管理和运用，以帮助人们完成所有与信息处理和信息管理相关的任务，目的是满足组织中管理者在关于组织当前情况和历史资料中的信息需求。
5、信息系统与数据库是什么关系？
答：从技术角度看，信息系统是由人、硬件、软件、数据库，工作规程组成，系统中人员分为终端用户和系统技术人员两类，硬件包括计算机、服务器、忘了、数据输入输出设备等；软件包括操作系统和应用程序。数据库是数据和数据存储管理设备的综合，工作规程包括了系统的使用规则，安全保障规则，人员职责权限规则和系统控制的标准。
数据库 第11讲规范化设计
在此关系模式中填入一部分具体的数据，则可得到SCD 关系模式的实例，即一个教学管理数据库，如图4.1所 示。
5
SNO S1 S1 S2 S2
SN 赵亦 赵亦 钱尔 钱尔
AGE 17 17 18 18
DEPT 计算机 计算机 信息 信息
MN 刘伟 刘伟 王平 王平
CNO C1 C2 C5 C6
SCORE 90 85 57 80
S2
S2 S3 S3 S3
钱尔
钱尔 孙珊 孙珊 孙珊
18
18 20 20 20
信息
16
3．函数依赖与属性之间的联系类型有关。
（1）在一个关系模式中，如果属性X与Y有1:1联系时，则存在 函数依赖X→Y，Y→X，即X Y。 例如，当学生无重名时，SNO SN。 （2）如果属性X与Y有1:m的联系时，则只存在函数依赖X→Y。 例 如 ， SNO 与 AGE ， DEPT 之 间 均 为 1:m 联 系 ， 所 以 有 SNO→AGE，SNO→DEPT。 （3）如果属性X与Y有m: n的联系时，则X与Y之间不存在任何函 数依赖关系。 例如，一个学生可以选修多门课程，一门课程又可以为多 个学生选修，所以SNO与CNO之间不存在函数依赖关系。
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6.1 问题的提出 （1）
关系模式由五部分组成，即它是一个五元组：
R(U, D, DOM, F)
R：
关系名 组成该关系的属性名集合
U：
D：
F：
属性组U中属性所来自的域
DOM：属性向域的映象集合 属性间数据的依赖关系集合
6.1 问题的提出（2）
假定某大学存在如下事实： 1.一个学院有若干学生， 一个学生只属于一个学院；
引入
在一个关系数据库应用系统中，构成该系统 的关系数据库的全局逻辑结构（逻辑模式）的基 本表的全体，称为该数据库应用系统的关系数据 库模式。
3
本章要解决的两个问题
如何判断一个数据库模式是“好”的模式 如何设计出一个“好”模式？
4
数据冗余导致的问题
数据冗余是指同一信息在数据库中存储了多个副本。它可能引 起下列问题：
⒉ 一个学院只有一名院长； ⒊ 一个学生可以选修多门课程， 每门课程有若干学 生选修；
⒋ 每个学生所学的每门课程都有一个成绩。
为了保持相关数据，特设计如下关系模式: Student(Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade )
6.1 问题的提出（3）
假设数据库运行了一段时间后，该表中存在如下数据
403
c6
通信原理
简称
FD
16
6.1 问题的提出
一个好的关系模式： 信息保存量大 查询效率高 数据保存的异常现象（插入异常、删除异常和 更新异常）少
问题
关系规范化中的删除操作异常是指
操作异常是指 。
，插入
A. 不该删除的数据被删除
B. 不该插入的数据被插入
C. 应该删除的数据未被删除
第六章 关系数据理论
6.1 问题的提出
6.2 规范化
6.3 数据依赖的公理系统
第六章的问题
关系数据理论主要要解决什么问题？ 什么是函数依赖？ 什么是平凡的函数依赖、非平凡的函数依赖？ 什么是部分函数依赖、传递函数依赖？ 怎样从一范式规范化到二范式？怎样从二范式规范化 到三范式？怎样从三范式规范化到BC范式？ 什么是逻辑蕴涵？其作用是什么？ 什么是闭包？如何求闭包？ 什么是最小函数依赖集？如何求？
李阳洋 郭敏
403 403
c6
通信原理
失败！
11
一、规范化设计的必要性
关系模型1：R(教员,教研室,课程号,课程名) 原因：
教研室 课程号 402 c1 课程名 信息系统
教员 徐浩
数据依赖
徐浩
张国庆 张国庆
402
402 402
c2
c2 c3
数据库
数据库 VFP设计
李阳洋
403
c6
通信原理
12
6.2 规范化
6.2.1 函数依赖 6.2.2 码 6.2.3 范式 6.2.4 2NF
D. 应该插入的数据未被插入
A、D
6.1 问题的提出（6）
一个DB模式到底应包含有哪些关系模式？
一个关系模式到底应包含哪些属性？
6.2 规范化
规范化理论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。
数据依赖的类型
函数依赖 多值依赖 其他
R（教员,教ຫໍສະໝຸດ Baidu室,课程号,课程名）
10
一、规范化设计的必要性
关系模型1：R(教员,教研室,课程号,课程名) 存在问题 教员 教研室 课程号 课程名 ：
徐浩
402
c1
信息系统
数据冗余 更新异常 插入异常 删除异常
徐浩
张国庆 张国庆
402
402
c2
c2
数据库
数据库
402 c3 R的设计是不合适的 VFP设计 关系模式
大学教学管理数据库的概念结构设计采用属性表方法：
…
… …
分数
所属专业
教职工号
教员姓名 职称
职称
所属教研室
9
问题引入
学生学籍关系（学号，姓名，性别，出生日期，籍贯 ，）； 课程归属关系（课程号，课程名，学时，教研室）； 学习成绩关系（学号，姓名，课程号，课程名，分数 ，所属专业）； 授课统计关系（课程号，课程名，学时，教研室，教 职工号，姓名，职称）； 教师信息关系（教员号，姓名，性别，出生年月，职 称，教研室）。
Sno
201101 201102 201102 201102 201101 201101
Sdept Mname Cname
cs is is is cs cs 李芳 张力 张力 张力 李芳 李芳 数据库 数据库 离散数学 数据结构 数据处理 数学
Grade
90 87 28 67 78 67
问题引入
表名 学 生 学籍表 学号 姓名 拥 有 的 属 性 性别 … 课 程 归属表 课程号 课程名称 学时数 (归属)教研室 学 习 成绩表 学号 姓名 课程号 课程名称 授 课 统计表 课程号 课程名称 学时数 (任课)教研室 教 师 信息表 教职工号 教员姓名 性别 出生年月
教员
徐浩 徐浩 张国庆
课程号
c1 c2 c2
课程名
信息系统 数据库 数据库
张国庆 c3 VFP设计 r1 关系模式R1和R2的设计比R更合适 李阳洋 c6 通信原理 14
r2
一、规范化设计的必要性
在关系数据库设计中，其关系模式的设计是 极有讲究的，必须予以重视。 不合理的关系模式会引起数据冗余和操作异 常问题，所以需要对关系模式进行规范化设计。
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问题根源
教员
徐浩
教研室 课程号
402 c1
课程名
信息系统
例如一个教员对应一个教研室，课程号与课 徐浩 402 c2 数据库 程名相互联系等。
张国庆 402 c2 数据库
这类依赖是最基本、最重要的一种数据依赖, 张国庆 402 c3 VFP设计 人们称之为函数依赖。
李阳洋
Functional Dependency
冗余存储：信息被重复存储，导致浪费大量存储空间。 更新异常：当一个副本被修改，所有副本都必须修改。当更 新数据时，系统要付出很大的代价来维护数据的完整性，否 则会面临数据不一致的危险。 插入异常：只有当一些信息事先已经存放在数据库中时，另 外一些信息才能存入数据库中。 删除异常：删除某些信息时可能丢失其它信息。 5
一、规范化设计的必要性
关系模型1：R(教员,教研室,课程号,课程名)
解决的方法：关系模式的分解
关系模型2：R1(教员,教研室)， R2(教员, 课程号,课程名)
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一、规范化设计的必要性
关系模型2：R1(教员,教研室)， R2(教员, 课程号,课程名)
教员
徐浩 张国庆 李阳洋
教研室
402 402 403