第09章關(guān)系數(shù)據(jù)理論(文件)
【正文】 則）； ? 逐一取出 F中各函數(shù)依賴 X→ A， 若 X=B1B2… Bm， m=2，則逐一考查 Bj（ j=1,…, m）， 如果 ，則 F與 F{X→ A} ∪ {(XBj)→ A}等價（引理 ），故以 XBj取代 X； ? 逐一檢查 F中各函數(shù)依賴 X→ A， 令 G=F{X→ A}， 根據(jù)引理 ，如果 ，則 F與 G等價，故從 F中去掉X→ A。 68 規(guī)范化 規(guī)范化的目的就是要設(shè)計“好”的關(guān)系，使關(guān)系盡量減少操作異常甚至拒絕操作異?，F(xiàn)象。 75 倉庫 A關(guān)系實例 倉庫號 所在省 倉庫面積 所在城市W H 2 1 湖北 675 武漢W H 2 2 河北 250 邯鄲W H 2 3 湖北 280 武漢W H 2 4 廣東 200 廣州W H 2 5 湖北 270 武漢W H 2 6 廣東 550 廣州數(shù)據(jù)冗余 插入異常 更新異常 刪除異常 76 為了解決操作異常分解后的關(guān)系： 倉庫 B(倉庫號 ,倉庫面積 ,所在城市 ) 城市 (省 ,城市 ) 77 BC范式 78 關(guān)系模式實例： 管理 (倉庫號，設(shè)備號，職工號 ) 它所包含的語義是： ① 一個倉庫可以有多個職工； ② 一名職工僅在一個倉庫工作； ③ 在每個倉庫一種設(shè)備僅由一名職工保管 （ 但每名職工可以保管多種設(shè)備 ） 。 83 討論：三個實體之間的聯(lián)系 ? 每個倉庫可以存放多種設(shè)備 ， 每名職工管理一個倉庫中的所有設(shè)備； ? 每名職工可以管理多個倉庫的設(shè)備； ? 每種設(shè)備可以存放在多個倉庫 。 87 函數(shù)依賴可以看作是多值依賴的特例。 ?4NF自然是 BCNF 89 非 4NF關(guān)系到 4NF關(guān)系的轉(zhuǎn)換仍然是通過分解，上表所示的關(guān)系顯然不是 4NF， 可以分解為： ?職工 (倉庫號 ,職工號 ) ?存放 (倉庫號 ,設(shè)備號 ) 分解結(jié)果都是 4NF關(guān)系。 看如下的三個分解是否滿足無損連接和保持函數(shù)依賴的特性： ρ 1={R1(emp,Φ),R2(wh, Φ),R3(city, Φ)} ρ 2={R1({emp,wh},{emp→wh }), R2({emp,city},{ emp→city })} ρ 3= {R1({emp,wh},{emp→wh }), R2({wh,city},{ wh→city })} 96 為了得到更高范式的關(guān)系進行的模式分解，是否總能既保證無損連接、又保持函數(shù)依賴？ 如果要求分解保持函數(shù)依賴 ， 那么模式分解總可以達到 3NF， 但是不一定能達到 BCNF； 如果要求分解具有無損連接的特性 ， 那么一定可以達到 BCNF； 如果要求分解既保持函數(shù)依賴 、 又具有無損連接的特性 ， 那么分解可以達到 3NF， 但是不一定能達到 BCNF。 98 在實踐中 BCNF的意義并不大 ， 因為我們對模式分解的要求總是既要保證無損連接 、 又要保持函數(shù)依賴 。 3NF保持函數(shù)依賴和無損連接的分解算法 103 3NF無損連接和保持函數(shù)依賴算法舉例 104 使分解后的關(guān)系模式數(shù)最少 105 算法 ： ?3NF分解； ?保持函數(shù)依賴分解； ?無損連接分解； 一般為了操作方便，我們還希望： 分解的關(guān)系模式數(shù)最少 106 設(shè)有函數(shù)依賴集合： F={A→ B， A→ C， B→ A，B→ C， AE→ D， BD→ G， D→ E} 利用算法 ： F’={A→ B， B→ A， B→ C， AE→ D， BD→ G，D→ E} 按照算法 ： τ={R1({A， B， C}， {B→ AC， A→ B})， R2({A， E， D}， {AE→ D， D→ E})， R3({B， D， G}， {BD→ G})} 107 還是剛才那個依賴集： F={A→ B， A→ C，B→ A， B→ C， AE→ D， BD→ G， D→ E} 利用算法 ： F’={A→ B， B→ A， B→ C， AE→ D， BD→ G， D→ E} 注意： (AE)F’+={A,B,C,D,E,G} 所以 AE → BD和 AE → G?F’+ 設(shè) F”=F’∪ {AE→BD ， AE→G} 顯然有 F’與 F”等價 。 X直接決定 Y也可以敘述為 Γ(X→ Y,F)中所有函數(shù)依賴的左部都不能決定 X 。關(guān)系的規(guī)范化過程是模式分解的過程，模式分解需要遵守保持函數(shù)依賴和無損連接的原則。 111 【本章小節(jié)】 本章的內(nèi)容是關(guān)系數(shù)據(jù)理論，它是關(guān)系數(shù)據(jù)模型的重要理論基礎(chǔ)，該理論可以指導(dǎo)關(guān)系數(shù)據(jù)庫或關(guān)系模式的設(shè)計。 109 定義 設(shè) Γ(X→ Y,F)={V→ W|V→ W∈ F, V→ W 參與推導(dǎo) X→ Y }， Δ(X,F)={V→ W| V→ W∈ F, V→ X ∈ F+, X→ V ∈ F+}， 則當(dāng) Γ(X→ Y,F)∩Δ(X,F)=Φ，Y∈ XF+ 時，稱 X直接決定 Y， 記為 。 99 判斷一個分解是否保持函數(shù)依賴 ， 可以根據(jù)函數(shù)依賴的最小覆蓋和等價來判斷 。 為了達到 BCNF就必須進行分解，但是任何分解都會破壞函數(shù)依賴 AB→ C。 93 無損連接的形式定義： 94 保持函數(shù)依賴的形式定義： 定義 若 ，則 R(U,F)的分解 ρ ={R1(U1,F1),…, Rk(Uk,Fk)}保持函數(shù)依賴。 ?從定義可以看出， 4NF限定了在關(guān)系模式的屬性間不允許有非平
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