数据库原理第四章简答解析:函数依赖与范式
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更新于2024-08-11
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"数据库原理及应用教程第四章的简答题答案"
在数据库设计中,理解基本概念至关重要。本章节涉及到了数据库理论的核心要素,包括函数依赖、范式以及关系模式的分解。
1. 函数依赖(Function Dependency, FD)描述的是在关系模式中,一个属性集(或属性)如何依赖于另一个属性集。例如,如果知道X值就能确定Y值,我们说X到Y存在函数依赖。平凡函数依赖是X包含Y时的情况,即X→Y,而非平凡函数依赖是X不包含Y但仍然存在X→Y。部分函数依赖是指存在X的一个真子集X',使得X'→Y,但Y不被X的其他子集决定。完全函数依赖则是指X→Y,并且没有任何X的真子集可以决定Y,即XY。
2. 范式(Normal Form)是数据库设计中衡量数据组织规范化的标准。第二范式(2NF)要求关系模式在第一范式基础上,每个非主属性都完全函数依赖于主键。第三范式(3NF)进一步要求非主属性不传递依赖于主键,即不存在X→A,A→B,但A不是X的子集的情况。BCNF(Boyce-Codd Normal Form)是最强的范式,要求所有函数依赖的决定因素包含一个候选键。2NF、3NF和BCNF的主要区别在于消除依赖的级别,2NF主要消除部分依赖,3NF消除传递依赖,而BCNF则确保所有依赖的决定因素都是候选键,从而最大程度地减少了数据冗余和更新异常。
3. 关系模式分解(Relational Schema Decomposition)是为了优化数据库结构,降低数据冗余和提高数据一致性而进行的操作。通过将一个大关系模式拆分成多个小的关系模式,我们可以更好地满足范式要求。进行模式分解的原因主要包括减少数据冗余、提高查询效率以及避免插入、删除和更新异常。模式分解需要遵循无损连接分解(Lossless Join Decomposition)和保持函数依赖(Dependency Preserving Decomposition)这两个准则,确保分解后的模式仍能保持原有的语义和数据完整性。
这些基本概念是数据库设计的基础,理解并掌握它们对于构建高效、稳定的数据库系统至关重要。通过学习和实践,我们可以更好地设计数据库,提高数据管理的效率和质量。
2011-01-13 上传
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