关系数据库规范化与模式分解详解

在《模式的分解续-数据库原理讲义》中，讨论了关系数据库设计中的关键概念和理论。本章节首先回顾了关系的基本概念，如关系、关系模式、关系数据库及其模式的定义。关系模式被定义为一个五元组，包括关系名、属性集合、属性域、属性向域映射和数据依赖关系集合。 章节的核心内容聚焦在数据依赖上，它是数据库设计的核心要素。数据依赖可以表现为完整性约束，比如学生成绩的取值范围限制，以及属性值之间的相等性或关联性。数据依赖分为三种类型：函数依赖（FD）表示单个属性值完全取决于另一个属性；多值依赖（MVD）则涉及一个属性集合决定另一个属性集合的值；其他类型的依赖可能还包括传递依赖等，这些都反映了现实世界中实体间深层次的逻辑联系。 模式分解是进一步优化数据库设计的过程，它将一个大的关系模式分解成多个更小、更易于管理和维护的子模式（ρ={R1, R2, ..., Rn}），同时确保子模式间的数据依赖关系满足一定的规则，如投影的定义（F+投影的覆盖）。分解的目的是消除冗余、提高查询性能和维护效率。 理解并掌握模式分解和数据依赖对于数据库设计至关重要，因为它有助于设计出更加高效、结构清晰的数据模型，减少数据冗余，提升系统的整体性能和稳定性。学习者需要深入理解这些概念，并能在实际设计中灵活应用，以构建出满足业务需求的高质量数据库。