数据库原理标准答案解析：第三范式与函数依赖

"北大2011数据库原理标准答案" 这篇资料主要涉及数据库设计的基本概念，特别是关系数据库理论，包括第一、第二和第三范式（1NF、2NF、3NF），以及函数依赖和关系模式的设计。以下是这些知识点的详细解释： 1. **第一范式（1NF）**：1NF要求数据库表中的每个字段都是不可分割的基本数据项，确保数据的原子性，即每个单元格只包含一个值。此外，同一数据表中同类字段不允许重复出现，字段内部也不能有多个数据项。 2. **第二范式（2NF）**：在满足1NF的基础上，2NF要求表中的所有非主键字段完全依赖于主键，即不存在部分依赖。这意味着任何非键属性必须完全依赖于整个键，而不仅仅是键的一部分。 3. **第三范式（3NF）**：3NF进一步要求消除非主属性之间的传递依赖，即一个非主键列不能依赖于另一个非主键列，确保数据的独立性和减少数据冗余。 在关系模式设计中，给出了两个不同的方案，分别展示了学生、班级、系和学会之间的关系。方案二通过引入“学生入会”关系来避免了多对多关联的直接表示，更符合数据库设计的最佳实践。 **函数依赖**是数据库理论中的核心概念，它描述了一个属性（或属性集）如何决定另一个属性。函数依赖集F的极小化是为了简化数据库设计，减少冗余，并避免更新异常。极小函数依赖集满足三个条件：右部仅有一个属性、无冗余的函数依赖、无真子集函数依赖。 在提供的学生模式示例中，通过函数依赖分析，我们可以识别出“学号”是候选码，因为它能唯一确定其他所有属性。然而，存在传递依赖，如“学号→系名”（通过“班号”）、“学号→宿舍区”（通过“系名”）和“班号→宿舍区”（通过“系名”），这表明该模式未达到第三范式，因为存在非主属性对码的传递依赖，但没有部分依赖。 最后，提到的“班级”模式添加了一个语义，即一个专业只能属于一个系，这可能意味着在实际设计时需要考虑实体完整性，确保数据的一致性和准确性。 这份标准答案涵盖了数据库设计的基础，包括关系模型、范式理论和函数依赖分析，这些都是理解和设计高效、无冗余数据库的关键知识点。