给定关系模式R<U,F>,U=(A,B,C, D,E),F= {A->BC, CD一>E,B一>D,E->A}, 求R的候选键,判断范式级别,分解成BCNF,要求保证 无损连接性。
时间: 2023-06-11 18:08:41 浏览: 553
根据函数依赖的定义,对于关系模式R<U,F>,如果X和Y是R中的属性集,且在任意两个元组中,如果X的取值相同,则Y的取值也相同,则称Y对于X函数依赖,记作X → Y。
根据给定的关系模式R<U,F>和函数依赖F,我们可以得到以下依赖关系:
A->BC
CD->E
B->D
E->A
首先,我们需要找到R的候选键。候选键是属性集,其满足以下两个条件:
1. 唯一标识每个元组;
2. 不能再添加其他属性使其仍然满足条件1。
根据以上条件,我们可以尝试求出每个属性集的闭包。对于每个属性集,如果它的闭包包含所有属性,则它是候选键。因此,我们从单个属性开始,依次求出它们的闭包,直到找到一个包含所有属性的闭包。
我们先从A开始,A的闭包为ABCDAE。因此,A是候选键。同理,我们可以依次求出B、C、D、E的闭包,它们分别为BD和AE。因此,候选键为A和BE。
接下来,我们需要判断R的范式级别。根据定义,如果一个关系模式R<U,F>满足以下任意一个范式,就称它为该范式:
1. 第一范式(1NF):R中的属性都是原子的,即不可再分解;
2. 第二范式(2NF):R已经满足1NF,且不存在非主属性对于候选键的部分函数依赖;
3. 第三范式(3NF):R已经满足2NF,且不存在非主属性对于候选键的传递函数依赖;
4. 巴斯-科德正常形式(BCNF):R已经满足3NF,且不存在主属性对于候选键的任何函数依赖。
根据上述依赖关系,我们可以发现R已经满足1NF,因为所有属性都是原子的。然后,我们需要判断R是否满足2NF。对于每个非主属性,我们需要判断它是否对于候选键的任意一部分构成部分函数依赖。如果存在这样的依赖,则R不满足2NF。
根据给定依赖关系,我们可以发现CD->E是一个部分函数依赖。因为E只依赖于CD的一部分,即E只依赖于C和D。因此,R不满足2NF。
接下来,我们需要将R分解成BCNF。为了保证无损连接性,我们需要保证每个分解后的关系模式都包含原始关系模式的所有属性。我们可以使用合成算法来进行分解。
根据合成算法,我们先找到所有的超键和候选键。然后,对于每个超键,我们找到它的一个非平凡函数依赖X->Y,并将R分解为R1(X,Y)和R2(R-X)。然后,我们递归地对R1和R2进行分解,直到所有关系模式都满足BCNF。
根据上述依赖关系,我们可以发现A->BC和E->A是超键。因此,我们可以将R分解为R1(A,B,C)和R2(A,E,D).然后,我们递归地对R1和R2进行分解。对于R1,A是唯一的候选键,并且没有任何依赖关系,因此它已经满足BCNF。对于R2,E->A是唯一的依赖关系,因此它已经满足BCNF。
因此,R的候选键为A和BE,R不满足2NF,R的分解为R1(A,B,C)和R2(A,E,D),满足BCNF并且保证无损连接性。
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