数据库原理第四章简答解析：函数依赖与范式

"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。