[理學(xué)]第三章關(guān)系數(shù)據(jù)理論(參考版)
2025-02-22 03:59本頁面
【正文】 課后練習(xí) 試回答下列問題： (1) 根據(jù)上述規(guī)定，寫出關(guān)系模式 R的基本函數(shù)依賴； (2) 找出關(guān)系模式 R的候選碼； (3) 試問關(guān)系模式 R最高已經(jīng)達(dá)到第幾范式？為什么？ (4) 如果 R不屬于 BCNF，請(qǐng)將 R分解成BCNF模式集。 （ 5分） 要求：寫出達(dá)到每一級(jí)范式的分解過程，并指明消除什么類型的函數(shù)依賴。 A. 已消除了插入、刪除異常 B. 已消除了插入、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余 C. 仍然存在插入、刪除異常 D. 在函數(shù)依賴范疇內(nèi) ,已消除了插入和刪除的異常 (3)設(shè)有關(guān)系 R和函數(shù)依賴 F： （ 10分） R（ X， Y， Z）， F = { Y→Z， XZ→Y}。 現(xiàn)將關(guān)系模式 A分解為兩個(gè)關(guān)系模式 :A1（ C， T）， A2（ H， R， S），則其中 A1,A2的規(guī)范化程度達(dá)到 _________。 52 關(guān)系模式的規(guī)范化 ?關(guān)系模式規(guī)范化的基本步驟 1NF ↓ 消除 非主 屬性對(duì)碼的 部分函數(shù)依賴 2NF ↓ 消除 非主 屬性對(duì)碼的 傳遞函數(shù)依賴 3NF ↓ 消除 主 屬性對(duì)碼的 部分和傳遞函數(shù)依賴 BCNF 53 小 結(jié) ?關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論包含哪些內(nèi)容？ ?為什么數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中要遵循數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論？ ?什么是關(guān)系模式的函數(shù)依賴？有哪些種類的函數(shù)依賴？ ?給出 2NF、 3NF、 BCNF的定義，并說明它們之間的區(qū)別和聯(lián)系？ ?如何將某一個(gè)關(guān)系模式分解為高一級(jí)的關(guān)系模式（如何規(guī)范化關(guān)系模式）？ 課后練習(xí) (1) 有關(guān)系模式 A（ C， T， H， R， S），其中各屬性的含義是： C，課程； T，教員； H，上課時(shí)間； R，教室； S，學(xué)生。 所以， BCNF在理論上要優(yōu)于 3NF. (5) BCNF與 3NF 相比，有哪些優(yōu)勢(shì)？ 51 BCNF規(guī)范化小結(jié) ?如果一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中所有關(guān)系模式都屬于3NF， 則已在很大程度上消除了插入異常和刪除異常 ， 但由于可能存在主屬性對(duì)候選鍵的部分依賴和傳遞依賴 ， 因此關(guān)系模式的分離仍不夠徹底 。 ? 不會(huì)發(fā)生插入異常。 ? 數(shù)據(jù)冗余度明顯降低。 S C T S T C (1)根據(jù)語義假設(shè)， TCS的函數(shù)依賴是： （ S， C） →T，（ S， T） →C， T→C。 所以， BCNF在理論上要優(yōu)于 3NF. 48 [例 11] 將關(guān)系模式 TCS（ T， C， S）規(guī)范化為 BCNF. 其中， T：教師， C：課程， S：學(xué)生。 ? 不會(huì)發(fā)生插入異常。 ? 數(shù)據(jù)冗余度明顯降低。） (1)根據(jù)分解的原則 ， 我們可以將 SC1分解成如下兩個(gè)關(guān)系： SC11(SNo,SName)， 描述學(xué)生實(shí)體； SC12(SNo,CNo,Score)， 描述學(xué)生與課程的聯(lián)系 。 [例 10] ，將 [例 7]關(guān)系模式 SC1（ SNo,SName,CNo,Score） 規(guī)范為 BCNF。 語義假設(shè)是：每一位教師只講授一門課程；每門課程由多個(gè)教師講授；某一學(xué)生選定某門課程，就對(duì)應(yīng)于一確定的教師。某一作品可被多個(gè)演奏者演奏 。 45 判斷以下關(guān)系模式是否屬于 BC范式 [例 7]關(guān)系模式 SC1（ SNo,SName,CNo,Score） ，假定Sname具有唯一性。 R?BCNF， 則 R也是 3NF。 44 BCNF具有如下性質(zhì)： 1． 滿足 BCNF的關(guān)系將消除任何屬性 （ 主屬性或非主屬性 ） 對(duì)碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴 。 ?[例 5] 判斷關(guān)系模式 S（ SNo， SName， SAge， CLno）是否為 BCNF, 假定 Sname不具有 唯一性。 現(xiàn)有如下關(guān)系模式： teacher（ tno,tname,ttel,dno,dname,dtel,bookno,bookname,lenddate,returndate,bz） 教師借閱數(shù)據(jù)庫（教師編號(hào)，姓名，電話，所在部門編號(hào)，部門名稱 ,部門電話，借閱圖書編號(hào)，圖書名稱，借閱日期，歸還日期，備注） 1． 教師編號(hào)是侯選碼嗎？ 2． 說明對(duì)上小題判斷的理由是什么？ 3． 寫出該關(guān)系模式的侯選碼； 4． 該關(guān)系模式中是否存在對(duì)碼的部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴？ 5． 該關(guān)系模式屬于第幾范式？ 6． 如果不屬于第 3NF，請(qǐng)將該范式分解為第 3NF。 擴(kuò)展 將以上不為 3NF的關(guān)系模式規(guī)范為 3NF 判斷下列關(guān)系模式 ， 是否屬于 3NF 關(guān)鍵：所有的非主屬性都完全并直 接依賴于碼。聽眾可以欣賞不同演奏者的不同作品 . [例 3] 選課關(guān)系表為 SelectCourse( SNo, SName, Sage, Cname, Grade, credits)，假定 SName不具有唯一性。 [例 2] 關(guān)系模式 R（ P， W， A） P：演奏者 W：作品 A：聽眾 一個(gè)演奏者可以演奏多個(gè)作品 。如果發(fā)生了這種依賴，仍有可能存在數(shù)據(jù)冗余、插入異常、刪除異常和修改異常。 將 SC（ SNo,SName,Sage ,CLno,MN） 分解為 SC1（ SNo,SName,Sage ,CLno） 描述學(xué)生實(shí)體 SC2 ( CLno,MN） 描述班級(jí)實(shí)體 ? 一定程度上可減輕原 2NF關(guān)系中存在的 :數(shù)據(jù)冗余、插入異常、刪除異常、更新異常等問題。 如果一個(gè)關(guān)系模式為全碼，那么該關(guān)系模式為 3NF。 如何將一個(gè)滿足 2NF但不滿足 3NF的關(guān)系轉(zhuǎn)化為 3NF? 將 SC（ SNo,SName,Sage,CLno,MN）規(guī)范為 3NF。 * 不存在非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴和傳遞 函數(shù)依賴。 38 范式 第三范式 定義 如果關(guān)系模式 R?2NF，且 每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于 R的碼 ，則稱 R屬于 第三范式 （ Third Normal Form），簡(jiǎn)稱 3NF，記作 R?3NF。 將 SMD(SNo,SName,Sage,CLno,MN,CNo,Score)分解為 SC(SNo,CNo,Score) 和 SC(SNo,SName,SAge,CLno,MN) ?將一個(gè) 1NF的關(guān)系分解為多個(gè) 2NF的關(guān)系，一定程度上 可減輕原 1NF關(guān)系中存在
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