关系数据库设计：无损分解与函数依赖

"数据库系统课件：ch7 Relational Database Design (2).ppt，主要讲述了关系数据库设计的分解和保持其特性的方法。" 在数据库系统中，关系模型是常用的数据表示方式，它以表格的形式存储数据。在本课件中，重点关注的是关系模式的分解及其对数据操作的影响。关系模式通常表示为 R<U,F>，其中 R 是关系名，U 是属性集合，F 是在这些属性上的函数依赖集。在第七章中，讲解了如何通过分解关系模式来解决插入、删除和更新操作可能导致的问题。 7.2 节介绍了关系模式SCD(SNO, SN, AGE, DEPT, MN, CNO, SCORE)的分解。为了优化数据库结构和操作效率，我们可以将其分解为三个更小的关系模式：S(SNO, SN, AGE, DEPT)，SC(SNO, CNO, SCORE) 和 D(DEPT, MN)。这样的分解有助于简化特定操作，但同时必须确保分解过程不会破坏原有模式的完整性。 7.3 节定义了一个关系模式的分解概念，即 ρ={R1<U1,F1>，R2<U2,F2>，…，Rn<Un,Fn>}，其中 U 是所有分解后关系模式的属性集合，并要求不存在 Ui 在 Uj 内的情况，而 Fi 是 F 在 Ui 上的投影。这意味着分解后的每个模式都保留了原始函数依赖的一部分。 7.4 至 7.6 节通过一个具体的例子展示了关系模式SL(Sno, Sdept, Sloc)的分解。将SL分解为三个模式：SN(Sno)，SD(Sdept)，SO(Sloc)。然而，这种分解可能会导致信息丢失，因为无法直接从这三个分解后的模式中获取原始SL模式的所有信息，如学生的学院和宿舍位置。为了评估分解是否合适，我们需要检查是否能通过自然连接恢复原始关系，如果不可以，则分解有信息丢失。 7.7 节继续讨论分解后的关系模式和信息丢失问题。通过展示分解后的SN、SD和SO模式，强调了如果不能通过连接操作恢复原始SL模式，那么这种分解就不是无损连接的，并且不保持原有的函数依赖。 总结来说，关系数据库设计中的模式分解是一个关键的概念，它涉及到如何有效地组织数据以优化查询性能和维护数据完整性。正确地进行模式分解，需要考虑无损连接和保持函数依赖两个重要原则，以确保分解后的模式能够支持数据库的正常操作并保持数据的完整性和一致性。在实际应用中，数据库管理员和设计师需要根据具体业务需求和数据特性来决定最佳的分解策略。