關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論(參考版)
2025-04-10 20:33本頁面
【正文】 所以無損連接性是模式分解必須滿足的條件。準(zhǔn)則（2）比（1）更理想，但分解時受到更多的限制?？梢圆恢v）。檢驗一個分解是否具有依賴保持性，實際上是檢驗∏R1（F）∪∏R2（F）∪…∪∏Rk（F）是否覆蓋F。（）函依賴保持性：函數(shù)依賴集的投影：設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），Z?U，則Z所涉及到的F中所有函數(shù)依賴為F在Z上的投影，記為∏Z（F），有 ∏Z（F）＝｛X→Y｜(X→Y)∈F＋且XY?Z｝函數(shù)依賴保持性：設(shè)R（U，F(xiàn)）的一個分解ρ＝｛R1，R2，…，Rk｝，如果F等價于∏R1（F）∪∏R2（F）∪…∪∏Rk（F） 則稱分解ρ具有函數(shù)依賴保持性。（下列定義按照課時的情況選擇講解或不講）定義：設(shè)ρ＝｛R1，R2，…，Rk｝是關(guān)系模式R（U，F(xiàn)）的一個分解，如果對于R的任一滿足F的關(guān)系r，都有 r＝∏R1（r）?∏R2（r）?…?∏Rk（r），則稱分解ρ是滿足函數(shù)依賴集F的無損連接分解或無損分解。無損連接性：對關(guān)系模式分解時，原關(guān)系模式下任一合法的關(guān)系實例，在分解之后，應(yīng)能通過自然連接運算恢復(fù)起來。 分解具有“函數(shù)依賴保持性”（Preserve dependency）；216。歷年來，人們對等價的概念形成了三種不同的定義：216。即對分解前后的關(guān)系，做相同內(nèi)容的查詢，應(yīng)產(chǎn)生相同的結(jié)果。四、關(guān)系模式的分解關(guān)系模式經(jīng)分解后，應(yīng)與原來的關(guān)系模式等價。定理：任一函數(shù)依賴集F均等價于一個極小的函數(shù)依賴集Fm。要注意上列條件三中的下劃線部分，并注意 Z→A不是一個函數(shù)依賴，而是指Z?X的一組Z→A。 F中任一函數(shù)依賴X→A，X的任一真子集Z，不會使F－｛X→A｝∪｛Z→A｝與F等價。 F中任一函數(shù)依賴X→A，都不會使F與F－｛X→A｝等價。216。所以，對于任一個函數(shù)依賴集，總可以找到一個右邊全是單屬性的函數(shù)依賴集覆蓋它。對上述引理（1）是顯而易見的。也可以說F覆蓋G，或G覆蓋F，或F、G相互覆蓋。三、函數(shù)依賴的覆蓋函數(shù)依賴集的閉包：關(guān)系模式R（U，F(xiàn)）中為F所邏輯蘊含的函數(shù)依賴的全體叫做F的閉包，記為F＋。例：R（U，F(xiàn)），其中U＝｛A，B，C，D，E，I｝，F(xiàn)＝｛A→D，AB→C，BI→C，ED→I，C→E｝，求(AC)＋解：（1）令X＝｛AC｝，則X（0）＝AC。所求的閉包集就是最終的閉包。依次類推，找出F中所有決定因素包含于所求出的中間集的所有函數(shù)依賴，并把它們的被決定因素都并到該閉包的中間集中。其基本思想是：首先明確X＋的含義是X所能函數(shù)決定的所有被決定因素的集合。那么，只要求出X＋，一切問題就都解決了。也可另證為： 由A→C，依增廣律，得AG→CG，又CG→I，依傳遞律，得：AG→I二、閉包及其計算定義：R（U，F(xiàn)），由Armstrong公理從F推出的函數(shù)依賴X→Ai中Ai的屬性集合，為X的屬性閉包，記作：X＋，讀作X關(guān)于函數(shù)依賴集F的閉包。稱之為引理2：引理2：X→A1 A2…Ak成立的充分必要條件是X→Ai成立（i＝1，2，…，k）。 偽傳遞規(guī)則：若X→Y，YW→Z，則XW→Z。 合成規(guī)則：若X→Y，X→Z，則X→YZ；216。假設(shè)t1[X]＝t2[X]已知YXt1[Y]＝t2[Y]X→Y成立A1：若 t1[XZ]＝t2[XZ]t1[X]＝t2[X]t1[Z]＝t2[Z]已知X→Yt1[Y]＝t2[Y]t1[YZ]＝t2[YZ]XZ→YZ 成立A2： 已知：X→Y已知：Y→Z若 t1[X]＝t2[X]t1[Y]＝t2[Y]t1[Z]＝t2[Z]X→Z成立A3：定理1：Armstrong公理是正確的、完備的。即如果函數(shù)依賴F成立，則由F根據(jù)Armstrong公理所推導(dǎo)的函數(shù)依賴總是成立的。這些規(guī)則是保真的，它們不會產(chǎn)生錯誤的函數(shù)依賴。 A2（增廣律）：若X→Y，則XZ→YZ （YZ＝Y(jié)∪Z） 216。一、函數(shù)依賴公理Armstrong公理系統(tǒng)：設(shè)有關(guān)系模式R（U，F(xiàn)），X，Y，Z，WU，則對R（U，F(xiàn)）有：216。函數(shù)依賴公理系統(tǒng)是模式分解算法的基礎(chǔ)，它可以從已知的函數(shù)依賴推導(dǎo)出其它的函數(shù)依賴。n 分解所得的所有關(guān)系都是高一級的范式的關(guān)系n 分解所得關(guān)系的個數(shù)要最少。所以投影的過程還應(yīng)滿足下列三個條件：n 分解是無損連接分解，分解后所得各關(guān)系，通過連接要能恢復(fù)出分解前的數(shù)據(jù)。 關(guān)系模式的分解是通過投影運算實現(xiàn)的。通常以滿足第三范式為基本要求。216。而連接操作所需的系統(tǒng)資源和開銷是比較大的。 但是，規(guī)范化在減少關(guān)系的數(shù)據(jù)冗余和消除更新異常的同時，也加大了系統(tǒng)對數(shù)據(jù)檢索的開銷，降低了數(shù)據(jù)檢索的效率。 規(guī)范化程度越高，分解就越細(xì)，所得關(guān)系的數(shù)據(jù)冗余就越小，更新異常也會越少。把低一級的關(guān)系模式分解為若干高一級的關(guān)系模式。216。 關(guān)系規(guī)范化的基本思想是，消除數(shù)據(jù)依賴中不合適的部分，使各關(guān)系模式達(dá)到某種程度的分離，使一個關(guān)系只描述一個概念、一個實體或?qū)嶓w間的一種聯(lián)。 關(guān)系規(guī)范化的目的，是解決關(guān)系模式中存在的數(shù)據(jù)冗余、插入和刪除異常、更新繁瑣等問題。但是人們發(fā)現(xiàn)有些關(guān)系存在這樣那樣的問題，就提出了關(guān)系規(guī)范化的要求。 關(guān)系的規(guī)范化程度在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，對關(guān)系模式的基本要求是滿足第一范式。所以對于達(dá)到4NF的關(guān)系模式，還需要消除其中可能存在的連接依賴，才可以進(jìn)一步達(dá)到5NF的關(guān)系模式?？梢哉f：BCNF是在只有函數(shù)依賴的關(guān)系模式中，規(guī)范化程度最高的范式，而4NF是在有多值依賴的關(guān)系模式中，規(guī)范化程度最高的范式。課程C參考書B物理普通物理學(xué)物理光學(xué)原理物理物理習(xí)題集數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)分析數(shù)學(xué)微分方程數(shù)學(xué)高等代數(shù)計算數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)分析計算數(shù)學(xué)計算數(shù)學(xué)CB關(guān)系課程C教員T物理李勇物理王軍數(shù)學(xué)李勇數(shù)學(xué)張平計算數(shù)學(xué)張平計算數(shù)學(xué)周峰CT關(guān)系要使Teaching關(guān)系符合4NF，必須將其分解為CT（C，T）和CB（C，B）兩個關(guān)系模式。例題中的Teaching關(guān)系屬于BCNF，但它不屬于4NF。4NF實際上就是限
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