第6章-关系数据理论-练习ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习1 设有关系R（W，X，Y，Z）， F = XZ，WXY 。 试求下列问题：（1）关系R属于第几范式？（2）如果关系R不属于BCNF，请将关系R逐步分解为BCNF。要求：写出达到每一级范式的分解过程，并指明消除什么类型的函数依赖。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 解：R是1NF。 侯选码为WX，则Y，Z为非主属性， 又由于XZ， 因此F中存在非主属性对

2、侯选码的部分函数依赖。 将关系分解为： R1（W，X，Y），F1 = WXY R2（X，Z），F2 = XZ 消除了非主属性对码的部分函数依赖。 F1和F2中的函数依赖都是非平凡的，并且决定因素是候选码，所以上述关系模式是BCNFWXYYZY我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习2 设关系模式R(S#,C#,GRADE,TNAME,TADDR),其属性分别表示学生学号、选修课程的编号、成绩、任课教师姓名、任课教师地址等意义。如果规定，每个学生每学一门课只有一个成绩； 每门课只有一个教师任教；每

3、个教师只有一个地址(此处不允许教师同名同姓)。 （1） 试写出关系模式R的候选码，主属性和非主属性。 （2）试写出关系模式R基本的函数依赖。 （3）并把R分解成2NF模式集，同时说明理由。 （4）在第2NF基础上把R分解成3NF模式集，同时说明理由。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1）候选码为：S#+C# 主属性：S#,C# 非主属性：GRADE,TNAME,TADDR（2）函数依赖：F=(S#,C#)GRADE，C#TNAME，TNAMETADDR （3）在模式R中，TNAME不完全依赖

4、于键(S#，C#),因此需进行分解，可分解为下列两个关系。 SC=S#,C#,GRADE C=C#,TNAME,TADDR 分解后，SC中，GRADE完全依赖于侯选键(S#,C#),在C中，主属性是C#，TNAME、TADDR均完全依赖于C#。 因此，该分解符合2NF模式。 (4)按上述已分好的两个模式，SC中已满足“每个非主属性都不传递于R的候选键”，已是3NF,而在C中， C#TNAME，TNAMETADDR，TADDR传递依赖于C#，因此还需分成两个模式：CT(C#,TNAME), T(TNAME,TADD)。分解后，总共有SC=S#,C#,GRADE,CT(C#,TNAME), T(T

5、NAME,TADD)三个模式。该分解符合3NF模式。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习3 设有表R（车间名， 产品型号， 产品名， 单价） 若有如下事实：一个车间只能生产一种型号的产品，同一型号的产品可以在多个车间同时生产；同一名称的产品可有多种型号，某一型号的产品只能有一个名称；某一型号的产品只有一种单价，不同型号的产品可以有相同的单价。 试回答下列问题： （1）根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖； （2）找出关系模式R的候选码； （3）关系模式R最高已经达到第几范式？为什么？

6、（4）如果R不属于3NF，请将R分解为3NF模式集。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （1）函数依赖： 车间名产品型号 产品型号产品名 产品型号单价 （2）R的候选码是车间名。 （3）R中不存在非主属性对主属性的部分函数依赖，所以R属于第二范式，又由于R中存在非主属性产品名、单价对主属性的传递函数依赖，所以R不属于第三范式，因此R最高属于第二范式。 （4）将R分解为： R1（车间名，产品型号） R2（产品型号，产品型号，单价）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美

7、丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习4 设有表R（学号，系名，公寓楼号） 若有如下事实：一个系有多名学生；一名学生属于且仅属于一个系；同系的学生都住在同一栋楼内，不同系的学生住在不同的公寓楼。 试回答下列问题： （1）根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖； （2）找出关系模式R的候选码； （3）关系模式R最高已经达到第几范式？为什么 （4）如果R不属于3NF，请将R分解为3NF模式集我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （1）有2个函数依赖： 学号系

8、名 系名公寓楼号 （2）R的候选码是学号。 （3）R中不存在非主属性对主属性的部分函数依赖，所以R属于第二范式，又由于R中存在非主属性公寓楼号对主属性的传递函数依赖，所以R不属于第三范式，因此R最高属于第二范式。 （4）将R分解为： R1（学号，系名） R2（系名，公寓楼号）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习5 已知关系模式R(A,B,C)上成立的FD集为F=AB,CB,设=AB,AC,试分析分解相对于F是否具有无损连接和保持函数依赖的性质？说出简单的理由。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖

9、的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1）判断是否具有无损连接性建立判断初始表： A B C a1a2b13a1b22a3 R1（A，B） R2（A，C）由AB修改初始表：A B C a1a2b13a1a2a3 R1（A，B） R2（A，C）出现了一行a1,a2,a3，所以该分解具有无损连接性。（2）F1= AB F2= 令G=F1+F2 因为G+F+，所以该分解不具有保持函数依赖的性质。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习

10、6 现有如下关系模式： R(A #， B #， C ， D ， E)其中： A # B #组合为码 R 上存在的函数依赖有 F=（A #， B #） E ， B # C ， C D （1）该关系模式满足 2NF 吗 ? 为什么 ? （2）如果将关系模式 R 分解为如下两个关系模式： R1(A #， B #， E)R2(B #， C ， D) 指出关系模式 R2 的码，并说明该关系模式最高满足第几范式 ?( 在 1NF BCNF 之内 )。 （3）将关系模式 R 分解到3NF范式 。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错

11、：表里边有一个活的生物 （1)不满足，因为存在非主属性C对码的部分函数依赖。 （2）码为B#。最高为2NF，因为存在主属性D对码的传递函数依赖。 （3）R1(A #， B #， E)R2(B #， C) R3(C， D) 。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习练习7 判断下列模式分别属于哪个范式（最高范判断下列模式分别属于哪个范式（最高范式），并说明理由。式），并说明理由。 1、R(A,B,C,(A,C)B, CB ) 2、R(S#,SD,SL,SN,S# SD,S# SN,S# SL,SD

12、 SL)我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 1、1NF关系的候选码为（A,C)。C B说明存在对码的部分依赖。 2、2NF关系的码为 S#，存在对码的传递函数依赖。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习8 设关系模式R(ABCD),在R的关系中，属性值间有这样的联系：A值与B值有一对多联系，即每个A值有多个B值与之联系，而每个B值只有一个A值与之联系；C值与D值之间有一对一的联系，即每个C值只

13、有一个D值与之联系，每个D值也只有一个C值与之联系。试根据这些规则写出相应的函数依赖。解：从解：从A值与值与B值有一对多联系，可以写出函数依赖值有一对多联系，可以写出函数依赖B A。 从从C值与值与D值之间有一对一的联系可以写出两个函数依赖：值之间有一对一的联系可以写出两个函数依赖： CD和和DC 。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习9 指出下列关系模式是第几范式，说明理由。1)R(A,B,C) ,F=AB C.2)R(A,B,C) ,F=B C,AC B.3) R(A,B,C) ,F=B

14、 C, B A ,A BC.4) R(A,B,C) ,F=AB,AC.5) R(A,B,C,D) ,F=A C,ADB.我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物练习9答案 1)BCNF,AB是唯一候选键是唯一候选键，由于，由于F中只有一个函中只有一个函数依赖数依赖AB C，该函数依赖的左部包含，该函数依赖的左部包含R的候选的候选键键AB。由定义可知。由定义可知R是是BCNF模式。模式。 2）3NF.AB和和AC是候选键是候选键，且，且R中所有属性都是中所有属性都是主属性，因此主属性，因此R不存在部分

15、函数依赖，也不存在不存在部分函数依赖，也不存在非主属性对候选键的传递函数依赖。由定义可知非主属性对候选键的传递函数依赖。由定义可知R是是3NF. 3)BCNF. A和和B是候选键是候选键. 4) BCNF. A是候选键是候选键. 5）1NF.AD是候选键是候选键我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物范式：综合例 设有关系模式 R U= A , B , C , D , E F=ABC, BD, CE, ECB, ACB 要讨论范式，首先确定码。R的候选码: AB, AC; 主属性: A, B, C;

16、 非主属性: D, E。 R BCNF EC B的决定因素EC不包含码。 R 3NF 存在非主属性E对码AB的传递依赖： ABC , CAB , CE, E C R 2NF 存在非主属性D对码AB的部分依赖 AB D。 R 1NFP我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物范式：综合例(续) 关系模式 R U= A , B , C , D , E F=ABC, BD, CE, ECB, ACB R的候选码: AB, AC。 R 1NF。n将将 R规范化规范化(分解分解)为为 BCNF 模式集模式集：

17、R1(A, B, C; AB C, AC B) BCNF R2(B, D; B D) BCNF R3(B, C, E; C E, EC B) BCNF我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物课堂练习1.设有关系模式R（A，B，C，D，E），R中属性均不可再分解，若只基于函数依赖进行讨论，试根据给定的函数依赖集F，分析R最高属于第几范式。（1）F=ABC，AB D， ABC E（2）F=ABC，AB D， AB E（1）R的候选码是ABC与ABE，R中存在非主属性D对候选码的部分函数依赖，因此R最高属

18、于1NF；（2）R的候选键是AB，而F中每个函数依赖都是非平凡函数依赖，且左部都包含候选键AB，因此R属于BCNF；我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物课堂练习（续）2、设有表R，如下图所示：学号学号系名系名公寓楼号公寓楼号1001数学数学SS011002数学数学SS011003数学数学SS012001外语外语SS033006设计设计SS023011设计设计SS02若有如下事实：一个系有多名学生；一名学生属于且仅属于一个系；同系的学生都住在同一栋楼内，不同系的学生住在不同的公寓楼，则：（1）R最

19、高属于第几范式？为什么？（2）试举例说明R中存在的数据冗余和删除异常现象，并从函数依赖的概念出发，分析这些问题存在的原因。（3）将R分解为两个属于更高范式的关系模式，并分析分解后是否解决了上述存在的问题。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （1）由已知事实可知，R上存在函数依赖：学号系名，系名公寓楼号，公寓楼号系名，所以R的键是学号。由于R中不存在非主属性对主属性的部分函数依赖，所以R属于2NF，又由于R中存在非主属性公寓楼号对主属性学号的传递函数依赖，所以R不属于3NF，因此R最高属于2NF

20、； (2)以题中的表为例，若要将数学系的楼号改为SS04，则对数学系所有学生的记录都要修改，而若将学号为2001的学生记录删除，则系名“外语”和楼号“SS03”也不复存在了，这些问题都是由于R中存在非主属性公寓楼号对主属性学号的传递函数依赖； （3）可以将R分解为R1(学号，系名)R2(系名，公寓楼号)，分解后的两个关系模式中均不再有数据冗余和删除异常现象。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3、设有关系R和函数依赖F:R（W，X，Y，Z），F = XZ，WXY 。试求下列问题：1）关系R属于第

21、几范式？2）如果关系R不属于BCNF，请将关系R逐步分解为BCNF。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 R是1NF. 侯选码为WX，则Y，Z为非主属性，又由于XZ，因此F中存在非主属性对侯选码的部分函数依赖。 将关系分解为： R1（W，X，Y），F1 = WXY R2（X，Z），F2 = XZ 消除了非主属性对码的部分函数依赖。 F1和F2中的函数依赖都是非平凡的，并且决定因素是候选码，所以上述关系模式是BCNF。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？

22、但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4、假设某商业集团数据库中有一关系模式R如下：R（商店编号，商品编号，商品库存数量，部门编号，负责人）如果规定：（1）每个商店的每种商品只在该商店的一个部门销售；（2）每个商店的每个部门只有一个负责人；（3）每个商店的每种商品只有一个库存数量。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物试回答下列问题：（1）根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖；（2）找出关系模式R的候选码；（3）关系模式R最高已经达到第几范式？为什么？（4）如果R不属于3

23、NF，请将R分解为3NF模式集。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(1)有3个函数依赖：（商店编号，商品编号）部门编号（商店编号，商品编号）商品库存数量 （商店编号，部门编号） 负责人(2) R的候选码是（商店编号，商品编号）。(3)因为R中存在着非主属性“负责人”对候选码（商店编号，商品编号）的传递函数依赖，所以R属于2NF，R不属于3NF。(4)将R分解成：R1(商店编号，商品编号，商品库存数量，部门编号） R2（商店编号，部门编号，负责人）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把

24、它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物5、设关系模式R的属性集U=A，B，C，D，E，F=AB， BC， DE是R上的函数依赖集，=R1（A，B，C），R2（A，D，E）是R上的一个模式分解。 （1）判断分解是否具有无损连接性； （2）判断分解是否具有函数依赖保持性。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1）是具有无损连接性； （2）因为F在R1上的投影F1 = AB，BC， F在R2上的投影F2 = DE，令G= F1F2=F,可得G=F,必有 G +=F+ ，可见分解是具有函数依赖保持性的。