数据库课件中SLC关系模式的问题分析

SLC在数据库课程中的模式存在问题。首先，插入异常假设某学生的学号为95102，所在系为信息科学，所在地为N，但该学生尚未选课。由于课程号是主属性，因此无法将该学生的信息插入SLC中。其次，删除异常假设某学生原先只选修了课程号为3的一门课程，由于身体不适，他取消了选修。同样因为课程号是主属性，这将导致整个学生信息的元组都被删除。

探讨数据依赖对关系模式设计的影响，并以高校教务系统为例进行说明。 案例分析：高校教务数据库 假设我们需要设计一个数据库来管理高校教务信息，其中包含以下实体和属性： 学生: 学号 (Sno)、所在系 (Sdept)、系主任姓名 (Mname)、课程号 (Cno)、成绩 (Grade) 一种简单直接的方式是将所有属性都放在一个关系模式中： Student U = {Sno, Sdept, Mname, Cno, Grade} 然而，这种设计存在数据冗余和更新异常等问题。例如，同一个系的多个学生拥有相同的系主任姓名，修改系主任姓名时需要更新多条记录。 这些问题的存在是因为属性之间存在着数据依赖关系，例如： 学号 (Sno) 决定了学生所在系 (Sdept) 所在系 (Sdept) 决定了系主任姓名 (Mname) 为了优化数据库设计，我们需要识别并分析数据依赖关系，并根据不同的范式进行分解和规范化。

关系模式的定义由五部分组成，它是一个五元组：关系名R，属性名集合U，属性所来自的域DOM，属性向域的映象集合，以及属性间的数据依赖关系集合F。

关系模式分解的标准有三种等价的定义：1. 分解需保持无损连接性；2. 分解需保留所有函数依赖；3. 分解需同时保持函数依赖和无损连接性。

关系模式定义形式化表示为： R（U，D，DOM，F） 其中：- R：关系名- U：属性名集合- D：属性所来自的域- DOM：属性向域的映象集合- F：属性间的数据依赖关系集合 属性类型、长度等信息可用于表示域名及属性向域的映像。 例如：导师和研究生均来自“人”域，但属性名不同。模式中定义了属性向域的映象，以说明其来自哪个域。 DOM（SUPERVISOR）= DOM（POSTGRADUATE）= PERSON

问题的提出一、概念回顾二、关系模式的形式化定义三、什么是数据依赖四、关系模式的简化定义五、数据依赖对关系模式的影响

4.2专门的关系运算-选择⒈选择(Selection）选择又称为限制（Restriction）。它是在关系R中选择满足给定条件的诸元组，记作： σF(R) = {t|t∈R ∧ F(t)=‘真’}其中F表示选择条件，它是一个逻辑表达式，取逻辑值‘真’或‘假’。逻辑表达式F由逻辑运算符フ、∧、∨连接各算术表达式组成。算术表达式的基本形式为：X1θY1其中θ表示比较运算符，它可以是＞、≥、＜、≤、＝或≠。X1、Y1是属性名，或为常量，或为简单函数；属性名也可以用它的序号来代替。选择运算实际上是从关系R中选取使逻辑表达式F为真的元组。这是从行的角度进行的运算。

泛关系理论涵盖了泛关系模型、泛关系表示及泛关系查询。2. 符号表追踪理论探讨了数据库模式的特性。3. 超图理论应用于研究数据库模式。4. 空值理论详细讨论了空值表示、空值的运算和推理方法，以及空值在查询优化中的应用。

关系模式与关系描述了关系的静态和动态特性。静态的关系模式稳定地描述了关系在特定时刻的状态，而动态的关系模式则随时间变化。关系模式和关系通常在上下文中有所区别，但它们共同构成了关系数据库学习中的重要内容。