数据库系统概论：关系数据理论与学习指南

"数据库系统概论学习攻略，深入解析关系数据理论基础，涵盖函数依赖、多值依赖、数据冗余及规范化理论" 在学习数据库系统概论时，关系数据理论是核心内容之一，它帮助我们理解和设计高效、稳定的数据库结构。本学习攻略将围绕这一主题展开，特别关注数据依赖的基本概念及其带来的问题。 数据依赖是描述关系数据库中属性之间关系的约束，主要分为函数依赖和多值依赖。函数依赖表示一个属性的值唯一地确定另一个属性的值，例如，"姓名→年龄"表示一个学生的姓名能唯一确定其年龄。然而，如果允许同名现象，这种依赖关系就不再成立。多值依赖则指给定一对（X，Z）值，有一组Y值仅由X决定而不依赖于Z，如在教师、课程与参考书的关系中，课程可以决定一组教师，而参考书的改变不会影响这组教师。 数据依赖存在的问题包括数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。数据冗余可能导致存储空间浪费，更新异常可能引起数据一致性问题，而插入和删除异常则可能影响数据的完整性。 非平凡的函数依赖是指X能够决定Y，但X不包含Y。例如，在"Student"表中，Sno决定了Sname和Sdept，但Sno不包含这两个属性。完全函数依赖意味着X可以唯一确定Y，如"Sno→Sname"和"Sno→Sdept"。传递函数依赖则指X通过Y确定Z，即使Y不能独立确定X，如在某些情况下，学号Sno通过课程Cno确定成绩Grade。 规范化理论是解决上述问题的关键。第一范式（1NF）要求每个表中的数据不可拆分；第二范式（2NF）是在1NF基础上，每个非主属性完全依赖于任意候选键；第三范式（3NF）则要求所有非主属性既不传递依赖于候选键，也不部分依赖于候选键。候选码是能唯一标识一个元组的最小属性集合。例如，关系模式R的候选键有A、C、E，而R1（ABE）虽然满足2NF，但由于E→A，A→B形成传递依赖，不符合3NF。 掌握这些基础理论，将有助于我们构建无冗余、高效率、易于维护的数据库系统，为实际应用提供稳定的数据支持。在后续的学习中，还需要深入了解关系代数、查询优化、事务处理以及并发控制等重要概念，以全面掌握数据库系统概论。