第二节 关系数据模型

知识点：关系代数 ★★★

选择：表示为：δF(R)，其中，F 为条件表达式，R 为指定的被运算关系名。

投影：表示为：πA（R），其中，R 为被运算关系名，A 为属性序列。

1、某学生社团管理系统的数据库包含如下三个关系表：

学生（学号，姓名，年龄，性别，所在系）

协会（协会编号，协会名，办公地点，负责人）

入会（学号，协会编号，入会日期）

实现下列操作：

（1）使用关系代数查询“科技”协会的信息。

  δ_{协会名=“科技”}(协会)

（2）使用关系代数查询学生的学号，姓名和所在系。

  π_{学号、姓名、所在系}(学生)

关系的完整性约束 ★★★

1、简述实体完整性约束

指关系的主属性，即主码的组成不能为空，也就是关系的主属性不能是空值 NULL。

2、简述参照完整性约束 

定义外码和主码之间的引用规则，它是对关系间引用数据的一种限制。

描述定义：若属性F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码K相对应，则对于R中每个元组在F上的值只允许两种可能，即要么取空值，要么等于 S 中某个元组的主码值。

3、简述用户定义的完整性约束

针对某一应用环境的完整性约束条件，它反映了某一具体应用所涉及的数据应满足的要求。

4、简述关系模型完整性约束的检验。 

1）执行插入操作:执行插入操作时，首先检查实体完整性约束，然后再检查参照完整性约束，最后检查用户定义完整性约束。

2）执行删除操作:当执行删除操作时，一般只需要对被参照关系检查参照完整性约束。

3）执行更新操作:当执行更新操作时，因为更新操作可看成是先 执行删除操作，再执行插入操作，因此是上述两种情况的综合。

第三节 关系数据库的规范化理论

知识点：函数依赖与关键字 ★★★

完全函数依赖 设 R 为任一给定关系，X、Y 为其属性集，若 X→Y，且对 X 中的任何真子集 X，都有 X，Y，则称 Y 完全函数依赖于 X。

部分函数依赖 设 R 为任一给定关系，X、Y 为其属性集，若 X→Y， 且 X 中存在一个真子集 X，满足 X，→Y，则称 Y 部分 函数依赖于 X。

传递函数依赖 设 R 为任一给定关系，X、Y、Z 为其不同属性子集，若 X→Y，Y X，Y→Z，则有 X→Z，称为 Z 传递函数依赖于 X。

知识点：范式与关系规范化过程 ★★★

第一范式1NF 设 R 为任一给定关系，如果 R 中每个列与行的交点处的取值都是不可再分的基本元素，则 R 为第一范式。

第二范式2NF 设 R 为任一给定关系，若 R 为 1NF，且其所有非主属性都完全函数依赖于候选关键字，则 R 为第二范式。

第三范式 3NF 设 R 为任一给定关系，若 R 为 2NF，且其每一个非主属性都不传递函数依赖于候选关键字，则 R 为第三范式。

BCNF 设 R 为任一给定关系，X、Y 为其属性集，F 为其函数依赖集，若 R 为 3NF，且其 F 中所有函数依赖 X→Y(Y不属于 X)中的 X 必包含候选关键字，则 R 为 BCNF。

注意：满足高级范式的一定满足低级范式，但满足低级范式的不

一定满足高级范式。

设有关系模式 R（商品号，商品名，类号，类名，商店号，商店名，销售日期，售价）存储商店销售商品等信息。

如果规定：每个商品只属于一个类别；每个商店可以销售多种商品，每种商品也可以在多个商店销售，同种商品可以有不同的售价，但每个商店的每种商品每天只能有一个售价。

1.根据上述条件，写出模式 R 的关键字。

2.R 最高属于第几范式，为什么？

3.举例说明 R 在何种情况下会发生删除异常。

4.将 R 规范到 3NF。

答案及解析

1.答案：商品号，商店号，销售日期

2.答案：R∈1NF，因为存在非主属性对码的部分函数依赖。

3.答案：删除销售信息时有可能把商品的基本信息也删除了。

4.答案：

R1（商品号，商品名，类号）

R2（类号，类名）

R3（商店号，商店名）

R4（商品号，商店号，销售日期，售价）