第09章關(guān)系數(shù)據(jù)理論-閱讀頁
2025-05-27 20:46本頁面
【正文】 任何分解都會(huì)破壞函數(shù)依賴： （倉庫號(hào)，設(shè)備號(hào)） ?職工號(hào) 結(jié)論：不將 3NF分解成 BCNF！ 81 如何解決非 BCNF帶來的操作異?，F(xiàn)象？ 不可能靠模式分解來解決問題，只有靠應(yīng)用程序或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)建立一些必要的約束來預(yù)防操作異常現(xiàn)象的發(fā)生。 82 多值依賴與第四范式 在關(guān)系模式上不僅存在函數(shù)依賴，還存在著其他的“依賴”影響著關(guān)系模式的質(zhì)量，如多值依賴。 示意數(shù)據(jù) 84 關(guān)鍵字是 (倉庫號(hào) ,職工號(hào) ,設(shè)備號(hào) )，即 AllKey BCNF 是否還存在操作異常現(xiàn)象？為什么？ 例如 ， 職工 E4新分配到 WH1倉庫工作 ， 這時(shí)必須插入如下 3個(gè)元組： WH1 E4 P1 WH1 E4 P2 WH1 E4 P3 同樣 ， 如果 P3不再存放在 WH1倉庫 ， 這時(shí)則要?jiǎng)h除多個(gè)元組： WH1 E1 P3 WH1 E2 P3 WH1 E4 P3 排列成關(guān)系 85 多值依賴的定義 定義 設(shè)有關(guān)系模式 R(U)， X、 Y、 Z是 U的子集 ， Z=UXY， 如果對(duì)于 X的一個(gè)給定值 ， 存在一組 Y值與其對(duì)應(yīng) ， 而 Y的這組值又不以任何方式與 Z的值相關(guān) ， 則說 Y多值依賴于 X， 記為 X→→ Y。 86 在下表所示的關(guān)系上： 給定一個(gè)倉庫號(hào)值 ， 有一組職工號(hào)與其對(duì)應(yīng)，而這組職工號(hào)值與設(shè)備號(hào)值沒有任何依賴關(guān)系，所以 倉庫號(hào) →→ 職工號(hào) ； 同樣 倉庫號(hào) →→ 設(shè)備號(hào) ； 多值依賴具有對(duì)稱的性質(zhì)，即如果 X→→ Y， 并且Z=UXY， 則 X→→ Z也成立。 88 第四范式 定義 設(shè)關(guān)系模式 R(U,D)∈ 1NF， 若對(duì)每個(gè)非平凡的多值依賴 X→→ Y， X都含有侯選關(guān)鍵字 ， 則 R(U,D)∈ 4NF。 ?這是因?yàn)?，?X→→ Y是非平凡的多值依賴，且 X含有侯選關(guān)鍵字，則有 X→ Y， 所以 4NF所允許的非平凡的多值依賴實(shí)際上就是函數(shù)依賴。 90 規(guī)范化小結(jié) 91 模式分解 模式分解的準(zhǔn)則 3NF無損連接和保持函數(shù)依賴算法 使分解后的關(guān)系模式數(shù)最少 92 模式分解的準(zhǔn)則 ?模式分解具有無損連接性； ?模式分解能夠保持函數(shù)依賴。 ?kiiFF1)(??? ?95 設(shè)有關(guān)系模式 R（ U， F）， U={emp， wh， city}，F(xiàn)={emp→ wh， wh→ city}， 其中 emp是職工號(hào)， wh是倉庫號(hào)， city是倉庫所在城市；從 F中可以看出，一名職工只能在一個(gè)倉庫工作，一個(gè)倉庫只能位于一個(gè)城市。 97 例：設(shè)有關(guān)系模式 R（ U， F）， U={A， B， C}，F(xiàn)={AB→ C， C→ B}， 該關(guān)系模式是 3NF的，因?yàn)榇嬖谝粋€(gè)主屬性對(duì)非主屬性的函數(shù)依賴 C→ B， 所以該模式不是 BCNF。 所以為了保持函數(shù)依賴，就必須放棄 BCNF。 那么 ， 當(dāng)一個(gè)關(guān)系是 3NF時(shí)： ? 關(guān)鍵字是單屬性時(shí) ， 該模式自然是 BCNF； ? 關(guān)鍵字是復(fù)合屬性 ， 并且不存在主屬性對(duì)非主屬性的函數(shù)依賴 ， 則該模式自然是 BCNF； ? 關(guān)鍵字是復(fù)合屬性 ， 并且至少存在一個(gè)主屬性對(duì)非主屬性的函數(shù)依賴 ， 則為了保持函數(shù)依賴 ，模式分解無法達(dá)到 BCNF。 100 判斷一個(gè)分解是否具有無損連接特性可以用如下法則：關(guān)系模式 R分解為 R1和R2是無損連接分解的充分必要條件是： R1 ∩ R2 → R1 R2 或 R1 ∩ R2 → R2 – R1 101 3NF無損連接和保持函數(shù)依賴算法 102 對(duì) R（ U， F） 中的 F進(jìn)行最小化處理 ， 即計(jì)算 F的最小覆蓋 ，并將最小等價(jià)依賴集仍然記為 F； 若有 X→ A， 并且 X∪ A=U， 則 ρ ={R}， 算法終止 ； 找出不在 F中出現(xiàn)的屬性 （ 即與 F中任意函數(shù)依賴的左部和右部都無關(guān)的屬性 ） ， 把這樣的屬性構(gòu)成一個(gè)關(guān)系模式R0（ U0， Φ） ， 并把 U0從 U中去掉 ， 剩余的屬性仍然記為 U； 對(duì) F按具有相同左部的原則進(jìn)行分組 （ 假定分為 k組 ） ， 每一組函數(shù)依賴 Fi所涉及的全部屬性形成屬性集 Ui， 若 Ui?Uj（ ij） ， 就去掉 Ui ； 經(jīng)過以上步驟得到的分解 ρ ={R0， R1， … ， Rk}（ R0可能為空 ， 1… k可能不連續(xù) ） 構(gòu)成 R的一個(gè)保持函數(shù)依賴的分解 ，并且每個(gè) Ri均為 3NF； 設(shè) X是 R（ U， F） 的關(guān)鍵字 ， 并令 τ =ρ ∪R X（ X， FX） ； 若對(duì)某個(gè) Ui ， 如果 X?Ui ， 則將 RX 從 τ 中去掉 ， 或 Ui?X，則將 Ri從 τ 中去掉； 最后 τ 就是所求分解 。 根據(jù) F”再計(jì)算最小覆蓋 ， 結(jié)果是： Fm={A→ B， B→ A， B→ C， AE→ D， AE→ G， D→ E} 分解結(jié)果是： R1(A,B,C)、 R2(A,D,E,G) 108 定義 ：若 G是 F所有等價(jià)集中函數(shù)依賴個(gè)數(shù)最少的，則稱G是 F的最小等價(jià)集。 YX ? 定義中 Γ(X→ Y,F)表示包含在 F中推導(dǎo) X→ Y時(shí)用到的全部函數(shù)依賴； Δ(X,F)表示依賴集 F中函數(shù)依賴的左部與 X能相互決定的函數(shù)依賴集，或稱左部與 X等價(jià)的函數(shù)依賴集。 110 算法 設(shè) F是無冗余和既約化的函數(shù)依賴集，求F的最小等價(jià)集的算法如下： F中的函數(shù)依賴按左部等價(jià)進(jìn)行分組； ，若存在 X→ V， Y→ W并且 X直接決定 Y， 則把它們合并為 Y→ VW，直到任一組中都不存在如此依賴對(duì)為止。關(guān)系的范式是對(duì)關(guān)系規(guī)范化程度的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，原則上規(guī)范化程度越高，關(guān)系的質(zhì)量越好。
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