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自考数据库系统原理 第三章 关系模式设计理论 课后习题答案
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2009-09-07
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3.1 名词解释 (1) 函数依赖:FD(function dependency),设有关系模式R(U),X,Y是U的子集, r是R的任一具体关系,如果对r的任意两个元组t1,t2,由t1[X]=t2[X]导致t1[Y]=t2[Y], 则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X,记为X→Y。X→Y为模式R的一个函数依赖。
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自考数据库系统原理 第三章 关系模式设计理论 课后习题答案
2009-08-24 23:08
3.1 名词解释
(1) 函数依赖:FD(function dependency),设有关系模式 R(U),X,Y 是 U
的子集, r 是 R 的任一具体关系,如果对 r 的任意两个元组 t1,t2,由
t1[X]=t2[X]导致 t1[Y]=t2[Y], 则称 X 函数决定 Y,或 Y 函数依赖于 X,记为
X→Y。X→Y 为模式 R 的一个函数依赖。
(2) 平凡的函数依赖:对于 FD X→Y,如果 Y∈X 那么称 X→Y 是一个“平凡的函
数依赖”,否则称为“非平凡的 FD”。
(3) 函数依赖集 F 的闭包 F+: 被逻辑蕴涵的函数依赖的全体构成的集合,称为
F 的闭包(closure),记为 F
+
。
(5) 函数依赖的逻辑蕴涵:设 F 是关系模式 R 的一个函数依赖集,X,Y 是 R 的
属性子集, 如果从 F 中的函数依赖能够推出 X→Y,则称 F 逻辑蕴涵 X→Y,记为
F|=X→Y。
(6) 依赖集的覆盖和等价:关系模式 R(U)上的两个函数依赖集 F 和 G,如果满
足 F+=G+,则称 F 和 G 是等价的。 如果 F 和 G 等价,则可称 F 覆盖 G 或 G
覆盖 F。
(7) 最小依赖集:如果函数集合 F 满足以下三个条件:(1)F 中每个函数依赖的
右部都是单属性; (2)F 中的任一函数依赖 X→A,其 F-{X→A}与 F 是不等价
的;(3)F 中的任一函数依赖 X→A,Z 为 X 的子集,(F-{X→A})∪{Z→A}与
F 不等价。则称 F 为最小函数依赖集合,记为 Fmin。
(8) 无损联接:设 R 是一关系模式,分解成关系模式 ρ={R1,R2...,Rk},F 是 R
上的一个函数依赖集。 如果对 R 中满足 F 的每一个关系 r 都有 r=π
R1
(r)
π
R2
(r) ... π
Rk
(r)则称这个分解相对于 F 是"无损联接分解"。
(10) 保持依赖集:所谓保持依赖就是指关系模式的函数依赖集在分解后仍在数
据库中保持不变, 即关系模式 R 到 ρ={R
1
,R
2
,...,R
k
}的分解,使函数依赖集 F
被 F 这些 R
i
上的投影蕴涵。
(11) 1NF:第一范式。如果关系模式 R 的所有属性的值域中每一个值都是不
可再分解的值, 则称 R 是属于第一范式模式。如果某个数据库模式都是第一范
式的,则称该数据库存模式属于第一范式的数据库模式。 第一范式的模式要求
属性值不可再分裂成更小部分,即属性项不能是属性组合和组属性组成。
(12) 2NF:第二范式。如果关系模式 R 为第一范式,并且 R 中每一个非主属
性完全函数依赖于 R 的某个候选键, 则称是第二范式模式;如果某个数据库模
式中每个关系模式都是第二范式的,则称该数据库模式属于第二范式的数据库
模式。 (注:如果 A 是关系模式 R 的候选键的一个属性,则称 A 是 R 的主属
性,否则称 A 是 R 的非主属性。)
(13) 3NF:第三范式。如果关系模式 R 是第二范式,且每个非主属性都不传
递依赖于 R 的候选键, 则称 R 是第三范式的模式。如果某个数据库模式中的
每个关系模式都是第三范式,则称为 3NF 的数据库模式。
(14) BCNF:BC 范式。如果关系模式 R 是第一范式,且每个属性都不传递依
赖于 R 的候选键,那么称 R 是 BCNF 的模式。
(17) 4NF:第四范式。设 R 是一个关系模式,D 是 R 上的多值依赖集合。如
果 D 中成立非平凡多值依赖 X→→Y 时, X 必是 R 的超键,那么称 R 是第四范
式的模式。
3.4 对函数依赖 X→Y 的定义加以扩充,X 和 Y 可以为空属性集,用 φ 表示,
那么 X→φ,φ→Y,φ→φ 的含义是什么?
根据函数依赖的定义,以上三个表达式的含义为:
(1)一个关系模式 R(U)中,X,Y 是 U 的子集,r 是 R 的任一具体关系,如果对
r 的任意两个元组 t1,t2, 由 t1[X]=t2[X]必有 t1[φ]=t2[φ]。即 X→φ 表示空属
性函数依赖于 X。这是任何关系中都存在的。
(2)φ→Y 表示 Y 函数依赖于空属性。由此可知该关系中所有元组中 Y 属性的值
均相同。
(3)φ→φ 表示空属性函数依赖于空属性。这也是任何关系中都存在的。
3.6 关系模式 R 有 n 个属性,在模式 R 上可能成立的函数依赖有多少个? 其中
平凡的函数依赖有多少个?非平凡的函数依赖有多少个?
(要考虑所有可能的情况,数学排列组合问题。对于数据库本身而言,本题没多
大意义) 所有属性相互依赖时,函数依赖最多。平凡的函数依赖:对于函
数依赖 X→Y,如果 Y X,那么称 X→Y 是一个“平凡的函数依赖”。
3.7 已知关系模式 R(ABC),F={A→C,B→C},求 F
+
。
<< 可以直接通过自反律、增广律、传递律加以推广:
F
+
={φ→φ,A→φ,B→φ,C→φ,A→C,B→C,AB→φ,AB→A,AB→B
,AB→C,AB→BC,AB→AB,AB→ABC,BC→φ,BC→C,BC→B,BC
→BC,AC→φ,AC→C,AC→A,AC→AC,ABC→φ,ABC→A,ABC→B,ABC
→C,ABC→BC,ABC→AB,ABC→ABC}
4.6 试分析下列分解是否具有无损联接和保持函数依赖的特点:
(1)设 R(ABC),F1={A→B} 在 R 上成立,ρ1={AB,AC}。
首先,检查是否具有无损联接特点:
第 1 种解法--算法 4.2:
A B C
AB a1 a2 b13
AC a1 b22 a3
(1) 构
B C
(2)根据 A→B 进行处理
造表
A
a1 a2 b13
a1 a2 a3
结果第二行全是 a 行,因此分解是无损联接分解。
第 2 种解法:(定理 4.8)
设 R1=AB,R2=AC
R1∩R2=A
R2- R1=B
∵A→B,∴该分解是无损联接分解。
然后,检查分解是否保持函数依赖
π
R1
(F1)={A→B,以及按自反率推出的一些函数依赖}
π
R2
(F1)={按自反率推出的一些函数依赖}
F1 被 π
R1
(F1)所蕴涵,∴所以该分解保持函数依赖。
(2)设 R(ABC),F2={A→C,B→C}在 R 上成立,ρ2={AB,AC}
首先,检查是否具有无损联接特点:
第 1 种解法(略)
第 2 种解法:(定理 4.8)
设 R1=AB,R2=AC
R1∩R2=A
R2- R1=C
∵A→C,∴该分解是无损联接分解。
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资源评论
- 小宝吗2014-01-08答案是正确的
- Cleric-X2013-03-03考武大的时候用到了,考研必备啊
guobo2007
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