04-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理-規(guī)范化理論-資料下載頁(yè)
2025-08-07 11:18本頁(yè)面
【正文】 FD X→Y 中 Y是主屬性，則 X→Y 不違反 3NF條件 ? 若 Y是非主屬性，且 X不包含超鍵， ? 則必存在著關(guān)鍵碼 W使 W→X ， 則 W→Y 是一個(gè)傳遞依賴，即 R不是 3NF模式 ? 滿足 2NF的關(guān)系模式，消除了“非主屬性對(duì)候選鍵的傳遞依賴”，則會(huì)滿足 3NF； 消除方法：關(guān)系模式的分解 32 關(guān)系模式的范式 ? 第三范式（ 3NF） ? 分解成 3NF模式集的算法 ? 設(shè)關(guān)系模式 R(U)， 主鍵是 W； Z是非主屬性， Z ?X， X不是候選鍵 ? 若存在 FD X→Z ， 則 W→Z 是一個(gè)傳遞依賴；此時(shí)應(yīng)把 R分解成兩個(gè)模式 ? R1（ XZ）， 主鍵是 X ? R2（ Y） ? 其中 Y = U – Z ? 主鍵是 W， 外鍵是 X（ 參照 R1） ? 若 R1和 R2仍不是 3NF， 重復(fù)分解過(guò)程，直到每一個(gè)關(guān)系模式都是 3NF為止 / W Z { U – Z } U / / U 是屬性全集 / / W 是候選鍵 { Z } 保持依賴 X → Z { XZ } / / Z 是 非主屬性 33 關(guān)系模式的范式 ? 第三范式（ 3NF） ? 示例 ? SCTD（ SNO, CNO, TNO, DNO, Grade） ? 分解關(guān)系模式，得到 ? SC（ SNO, CNO, Grade） ? CTD（ CNO, TNO, DNO） ? CTD（ CNO, TNO, DNO） ? CNO是候選鍵， CNO→DNO 非主屬性傳遞依賴于候選鍵 ? 分解關(guān)系關(guān)系模式，得到 ? CT（ CNO, TNO） ? TD（ TNO, DNO） C T D （ U ） U = { C N O , T N O , D N O } W = { C N O } 是候選鍵 X = { T N O } Z = { D N O } 34 關(guān)系模式的范式 ? 第三范式（ 3NF） ? 定理 ? 如果 R是 3NF模式，那么 R也是 2NF模式 ? 理解 ? 滿足 3NF， 一定滿足 2NF， 也一定滿足 1NF ? 1NF→2NF ：消除了“非主屬性對(duì)候選鍵的局部依賴” ? 2NF→3NF ： 消除了“非主屬性對(duì)候選鍵的傳遞依賴” ? 若關(guān)系模式 R中沒(méi)有非主屬性，則滿足 3NF ? 局部依賴和傳遞依賴是模式產(chǎn)生冗余和異常的重要原因 ? 由于 3NF模式中不存在非主屬性對(duì)候選鍵的局部依賴和傳遞依賴，因此消除了很大一部分存儲(chǔ)異常，具有較好性能 35 關(guān)系模式的范式 ? BC范式（ BCNF） ? 問(wèn)題 ? 滿足 3NF的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，消除了 非主屬性 對(duì)候選鍵的局部依賴和傳遞依賴 ? 但，并未排除 主屬性 對(duì)候選 鍵的依賴問(wèn)題 ? 定義 ? 如果關(guān)系模式 R是 1NF， 且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于 R的候選鍵，那么稱 R是 BCNF的 模式 ? 如果數(shù)據(jù)庫(kù)模式中每個(gè)關(guān)系模式都是 BCNF， 則稱為 BCNF的數(shù)據(jù)庫(kù)模式 36 關(guān)系模式的范式 ? BC范式（ BCNF） ? 定義 ? 設(shè) F是關(guān)系模式 R的 FD集，若對(duì) F中每個(gè)非平凡的 FD X→Y ， ? 都有 X是 R的超鍵，則稱 R是 BCNF的模式 ? 理解 ? 如果非平凡的 FD X→Y 中 X不包含超鍵，那么 Y必定傳遞依賴于候選鍵，因此 R不是 BCNF模式 ? 定理 ? 如果 R是 BCNF模式，那么 R也是 3NF模式 ? 理解：滿足高級(jí) NF， 一定滿足低級(jí) NF 37 關(guān)系模式的范式 ? BC范式（ BCNF） ? 示例 ? 關(guān)系模式 R(U, F)， U = { A, B, C }， F = { A→B, BC→A } ? ∵ 兩個(gè)候選鍵： AC、 BC ? R滿足 3NF， ∵ 沒(méi)有非主屬性 ? ∴ AC→B ? ∵ AC→B ， A→B ； ∴ AC→B 主屬性局部依賴于候選鍵 ? 分解關(guān)系模式 ? R1(A, C) ? R2(A, B) ? 解決了問(wèn)題，但丟失 FD BC→A ， 可能會(huì)有新問(wèn)題 38 關(guān)系模式的范式 ? BC范式（ BCNF） ? 示例 ? 關(guān)系模式 R(U, F)， U = { A, B, C }， F = { A→B, BC→A } ? 背景 關(guān)系模式 R 背景 書(shū)籍 教學(xué) 郵寄 U A 書(shū)號(hào) 教師 郵編 B 書(shū)名 課程 城市 C 作者 學(xué)生 街道 FD A → B ① ② ③ BC → A ④ ⑤ ⑥ FD 釋義 A → B ① 每個(gè)書(shū)號(hào)只有一個(gè)書(shū)名，但不同書(shū)號(hào)可以有相同書(shū)名 ② 每位教師只上一門課程，但一門課程只有一位教師上 ③ 每個(gè)郵編只對(duì)一個(gè)城市，但一個(gè)城市有多個(gè)郵編 BC → A ④ 每本書(shū)由多作者合寫，每個(gè)作者參與編寫的書(shū)名不同 ⑤ 學(xué)生選擇了課程，也就選擇了教師 ⑥ 知道了城市和街道，可以確定郵編 39 模式設(shè)計(jì)方法小結(jié) ? 模式分解 ? 將一個(gè)低級(jí)范式的關(guān)系模式，轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式集合的過(guò)程 ? 基本思想：逐步消除數(shù)據(jù)依賴中不合適的部分，使模式中的各個(gè)關(guān)系模式達(dá)到某種程度的“分離”，即采用 “一事一地” 的模式設(shè)計(jì)原則，讓一個(gè)關(guān)系描述一個(gè)概念（實(shí)體集）或?qū)嶓w間的一種聯(lián)系 ? 分解步驟 1NF 2NF 3NF 消除非主屬性對(duì)候選鍵的局部依賴 消除非主屬性對(duì)候選鍵的傳遞依賴 BCNF 消除主屬性對(duì)候選鍵的 局部和傳遞依賴
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