【数据库系统】规范化

函数依赖

函数依赖：X->Y，X函数确定Y 或 Y函数依赖X

Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)

假设不能重名

Sno->Ssex，Sno->Sage，Sno->Sdept，

Sname->Ssex，Sname->Sage,Sname->Sdept

Sno<->Sname

如果X->Y且Y->X，则记为X<-->Y

如果Y不函数依赖于X，则记为X-/->Y

平凡函数依赖：(Sno,Cno)->Sno，一般不讨论

非平凡函数依赖：X->Y但Y不是X的子集

完全函数依赖： X-F->Y，Y完全依赖X

例：(Sno,Cno)--F-->Grade，Sno-/->Grade，Cno-/->Grade

Grade是由Sno和Cno共同决定的

理解：因为完全函数依赖的定义是对于X的真子集X‘，X‘-/->Y。所以完全函数依赖的X必须有多个属性。完全函数依赖中的X可以理解为只有X中的所有属性共同作用时才能确定Y，并且X中的所有元素都是缺一不可的。(这可以类比分权,每个人都不能单独做决定，但是每个人都缺一不可)

第一范式就是主码--F->所有属性的集合U

第二范式就是主码--F-->每个非主属性。

部分函数依赖： X-P->Y，Y不完全依赖X

例：(Sno,Cno)--P-->Sdept，(Sno，Cno)-P->Sno

传递函数依赖： X->Y，Y->Z，则称Z对X传递函数依赖，X-传递->Z

例：在关系Std(Sno,Sdept,Mname)中有Sno->Sdept,Sdept->Mname，所以Mname传递函数依赖于Sno

码：

K是属性或属性组合，如果K--F-->U,则K为R的候选码。

对于候选码的理解：

候选码是唯一决定U的属性的最小属性组合。

比如在S(Sno,Cno,Sdept,Grade)中(Sno，Cno)可以唯一确定U(Sno,Cno,Sdept,Grade)，且Sno和Cno都不能唯一确定U，所以候选码是(Sno,Cno)，因为候选码只有一个，所以主码也是(Sno,Cno)。

如果U函数部分依赖于K，则K-->U，K为超码。

候选码是一类特殊的超码，候选码的超集一定是超码，候选码的任何真子集一定不是超码。

如果候选码多于一个，则选定其中的一个作为主码。

主属性：包含在任何一个候选码中的属性

非主属性：不包含在任何候选码中的属性

全码：整个属性组是码

外部码(外码)：关系模式R中属性或属性组并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则X是R的外部码

主码和外码提供了一个表示关系间联系的手段

范式：

范式是符合某一种级别的关系模式的集合。

关系数据库中的关系必须满足一定的要求。满足不同程度要求的为不同范式。

规范化:一个低一级范式的关系模式,通过模式分解，可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合。

1NF：如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。

2NF：若关系模式R∈1NF，且每一个非主属性都完全函数依赖于任何一个候选码，则R∈2NF。

例：SLC(Sno,Sdept,Sloc,Cno,Grade)Sloc为学生的住处，并且每个系的学生住在同一个地方。SLC的码为(Sno,Cno)

函数依赖有

Sno->Sdept,Sno->Sloc,Sno->Cno,(Sno,Cno)-F->Grade

Sdept->Sloc

(Sno,Cno)-P->Sdept

(Sno,Cno)-P->Sloc

理解：

写部分函数依赖的目的是为了说明该表不属于第二范式。 (考试可以不写部分函数依赖)

可以通过投影分解把关系模式分解为两个关系模式，这两个关系模式都属于第二范式:

S1(Sno,Cno,Grade)，S2(Sno,Sdept,Sloc)

理解：

第二范式就是不存在非主属性部分依赖于主码，如果R的主码为单属性或R的全体属性均为主属性，则R∈2NF

3NF:消除传递性依赖

在S2(Sno,Sdept,Sloc)中，Sno->Sdept,Sdept->Sloc，存在传递性依赖。

消除传递性依赖：

将S2分解为两个表S-D(Sno，Sdept)，D-L(Sdept，Sloc）

（1）函数依赖：

{Sno->Sname，Sno->SD，Sno->Sdname,

Sno->Course出错！！！！

(Sno,Course)->Grade

SD->Sdname

}

主码：(Sno，Course)

（2）原关系模式是第一范式。将原关系模式规范为2NF。

消除非主属性对主码的部分函数依赖。

（Grade对主码(Sno,Grade)是部分依赖）

分解为两个表（表述不准确，应该说分解为两个关系模式）SC(Sno,Course,Grade)，SS(Sno,Sname,SD,Sdname)

(3)

因为Sno->SD,SD->Sdname，存在传递函数依赖

将SS继续分解成两个关系模式,SS1(Sno,Sname,SD),SS2(SD,Sdname) 出错！！

题目中问的是将关系模式分解成3NF，所以要把将SC写进去

SC(sno,course,grade)，SS2(SD,Sdname)，SS1(Sno,Sname,SD)

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