关系数据库理论1

关系数据库理论 关系数据库理论是一种基于关系模式的数据库管理系统的理论基础。关系数据库理论主要研究如何构造一个好的数据库模式，包括构造关系模式、关系模式的形式化定义、函数依赖、数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常等问题。 关系模式的形式化定义：R<U,F>三元组，R：关系名，U：一组属性，F：U上一组数据依赖。关系模式定义了关系的结构和约束关系。 函数依赖：函数依赖是关系内部属性之间的约束关系。函数依赖可以分为完全函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖三种。 完全函数依赖：若X——>Y，但对X的任何一个真子集X‘，都有X’——/>Y，则X——F>Y。 部分函数依赖：若X——>Y，但Y不完全函数依赖于X(X’——/>Y)，则X——p>Y。 传递函数依赖：若X——>Y(Y不属于X)，Y——/>X，Y——>Z(Z 不属于Y)，则X——传递>Z。 直接函数依赖：若X——>Y(Y不属于X)，Y——>X，Y——>Z(Z 不属于Y)，则X——直接>Z。 候选码和主码：候选码是超码的一个子集，在一个关系中唯一地标识一个元组。主码是候选码中的一种。如果候选码有多个，选择一个作为主码。 外码：设F是基本关系R的一个或者一组属性，但不是关系R的码。K(s)是基本关系S的主码。如果F与K(s)相对对应，则称F 是R的外码。 关系数据库理论还研究了关系的规范化问题。规范化是将一个低一级的范式的关系模式通过模式分解转换为若干个高一级的范式的关系模式的过程。关系的规范化程度可以分为1NF、2NF、3NF、4NF四种。 1NF：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R属于1NF。 2NF：R属于1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于任何一个候选码。 3NF：R属于1NF，若R中不存在这样的码X，属性组Y及非主属性Z（Z不属于Y），使得X——>Y, Y——>Z成立，Y——\>X，则R属于3NF。 关系数据库理论的研究有助于设计和实现一个高效、可靠的关系数据库系统。