Database-Relational Mode function dependency

Logical design of relational database
For the specific problem, how to construct a data pattern suitable for it
A tool of database logic design--Normalization theory of relational database
The relationship pattern consists of five parts, that is, it is a five-tuple:

                    D, DOM, F)R：      关系名U：       组成该关系的属性名集合D：       属性组U中属性所来自的域DOM： 属性向域的映象集合F：       属性间数据的依赖关系集合

Data dependency

A constraint relationship between a relationship's internal property and a property
An abstraction of the interconnected nature of real-world properties
The intrinsic nature of the data
The embodiment of semantics
2. Types of data dependencies
function dependency (functional Dependency, précis-writers FD)
Multi-valued dependency (multivalued Dependency, précis-writers for MVD)
Other

F）    简化为一个三元组：                    F）当且仅当U上的一个关系r满足FF）的一个关系

The influence of data dependence on the relationship model

[例1]建立一个描述学校教务的数据库：    学生的学号（Sno）、所在系（Sdept）    系主任姓名（Mname）、课程名（Cname）    成绩（Grade）单一的关系模式 ：   <U、F>U ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝

   属性组U上的一组函数依赖F：    F ＝｛ Sno → Sdept,  Sdept → Mname,                 (Sno, Cname) → Grade ｝

problems in the relational schema student (U, F)
1. Data redundancy is too large
2. Updating exceptions (update anomalies)
3. Insert exception (insertion anomalies)
4. Delete exception (deletion anomalies)
Conclusion:
Student relationship mode is not a good model.
"Good" mode:
Insert exception, delete exception, update exception are not occurred.
Data redundancy should be as few as possible
Cause: Caused by some data dependencies that exist in the pattern (this is also the relationship
The root cause of the decomposition of the pattern)
WORKAROUND: Eliminate inappropriate data dependencies by decomposing relational patterns

Decomposition relationship Mode

把这个单一模式分成3个关系模式：     S（Sno，Sdept，Sno → Sdept）;     SC（Sno，Cno，Grade，（Sno，Cno） → Grade）;     DEPT（Sdept，Mname，Sdept→ Mname）

Standardization

规范化理论正是用来改造关系模式，通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖，以解决插入异常、删除异常、更新异常和数据冗余问题。最终使各关系模式达到某种程度的分离，即“一事一地”的模式设计原则

function dependency

function dependency (functional DEPENDENCY,FD)
Trivial function dependence and non-trivial function dependence
Full function dependency and partial function dependency
transitive function dependencies

   设R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和Y是U的子集。    若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等， 而在Y上的属性值不等， 则称 “X函数确定Y” 或  “Y函数依赖于X”，记作X→Y。  

设有关系模式R（U），X和Y是属性集U的子集，函数依赖（functional dependency，简记为FD）是形为X→Y的一个命题，若对于R(U)的任意一个可能的关系r ，对r中任意两个元组t和s，都有t［X］＝s［X］蕴涵    t［Y］＝s［Y］，那么称FD X→Y在关系模式R（U）中成立。

1. All relationship instances must meet
2. The concept of semantic category

For example: Name → age This function depends only on the department without
Established under the same conditions as celebrities

Trivial function dependence and non-trivial function dependence

在关系模式R(U)中，对于U的子集X和Y，如果X→Y，但Y ? X，则称X→Y是非平凡的函数依赖若X→Y，但Y ? X,   则称X→Y是平凡的函数依赖例：在关系SC(Sno, Cno, Grade)中，            非平凡函数依赖： (Sno, Cno) → Grade            平凡函数依赖：     (Sno, Cno) → Sno                                           (Sno, Cno) → Cno

若X→Y，则X称为这个函数依赖的决定属性组，也称为决定因素（Determinant）。若X→Y，Y→X，则记作X←→Y。若Y不函数依赖于X，则记作X→Y。

Full function dependency and partial function dependency

在R(U)中，如果X→Y，并且对于X的任何一个真子集X’，都有X’     Y, 则称Y对X完全函数依赖，记作     F  Y。  若X→Y，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖，记作X   P   Y。

[例1] 中(Sno,Cno)→Grade是完全函数依赖，             (Sno,Cno)→Sdept是部分函数依赖              因为Sno →Sdept成立，且Sno是（Sno，Cno）的真子集

transitive function dependencies

 in R (U), if x  →y , (y ?  X ), y  →x  y  →z , Z  ∈y , then z  to X    The  transitive function dependency. Recorded as: x  →z  Note: if Y  →x , x  ← → y , z  directly depends on X . Example: In the relationship std  (Sno, Sdept, mname), there are: sno→sdept,sdept→mname mname transfer function dependent on Sno 

Database-Relational mode function dependency