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數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念

• 數(shù)據(jù)：描述事物的符號(hào)記錄
• 數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)：長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，有組織，可共享的大數(shù)據(jù)集合
• 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)特性：永久存儲(chǔ)，有組織，可共享
• 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)：數(shù)據(jù)庫(kù)加一組用以訪問(wèn)，更新，管理這些數(shù)據(jù)的程序
• 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)：由DB，DBMS，應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員組成的存儲(chǔ)，管理，處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)
• DBMS的功能：數(shù)據(jù)定義；數(shù)據(jù)組織，存儲(chǔ)和管理；數(shù)據(jù)操縱；數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)管理和維護(hù)功能等
• DBMS的特性：
  • 數(shù)據(jù)訪問(wèn)的高效和可擴(kuò)展性
  • 縮短應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí)間
  • 數(shù)據(jù)獨(dú)立性
  • 數(shù)據(jù)完整性和安全性
  • 并發(fā)訪問(wèn)和魯棒性
• 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)的特點(diǎn)
  • 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化
  • 數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充
  • 數(shù)據(jù)獨(dú)立性高
  • 數(shù)據(jù)有DBMS統(tǒng)一管理和控制
• 數(shù)據(jù)庫(kù)與文件處理系統(tǒng)對(duì)比
  • 優(yōu)點(diǎn)：文件處理系統(tǒng)由傳統(tǒng)操作系統(tǒng)所支持，數(shù)據(jù)文件可以是不同的格式，數(shù)據(jù)文件是相互獨(dú)立的
  • 缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)冗余和不一致，數(shù)據(jù)訪問(wèn)困難，數(shù)據(jù)孤立，完整性問(wèn)題，原子性問(wèn)題，并發(fā)訪問(wèn)異常，安全性問(wèn)題
• 開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：MySQL,PostgreSQL
• 數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展：人工管理階段，文件系統(tǒng)階段，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段

數(shù)據(jù)庫(kù)模式及數(shù)據(jù)類(lèi)型

• 數(shù)據(jù)抽象：物理層，邏輯層(數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)什么數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)之間的關(guān)系)，視圖層
• 實(shí)例和模式：類(lèi)似編程語(yǔ)言中的變量和類(lèi)型；模式：數(shù)據(jù)庫(kù)的總體設(shè)計(jì)；實(shí)例：特定時(shí)刻存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息的集合

• 數(shù)據(jù)模型：是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象

注意：數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)

• 兩類(lèi)數(shù)據(jù)模型：
• 概念(信息)模型：按照用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模
• 邏輯模型：包括層次模型，網(wǎng)狀模型，關(guān)系模型，面向?qū)ο竽Ｐ?#xff0c;對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)模型等，按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模
• 現(xiàn)實(shí)世界--->信息世界--->機(jī)器世界
• 概念模型：
  • 基本概念：
    • 實(shí)體
    • 屬性
    • 碼：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集
    • 實(shí)體型：不是具體數(shù)據(jù)，像c++中的類(lèi)
    • 實(shí)體集
    • 域：屬性的取值范圍
    • 聯(lián)系
  • 概念模型的表示方法：實(shí)體-聯(lián)系方法，用E-R圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型，也稱(chēng)E-R模型
  • 數(shù)據(jù)模型的組成要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)操作，數(shù)據(jù)的完整性約束條件
• 層次模型
  • 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：只有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)，其余節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)
  • 數(shù)據(jù)操縱：查詢，插入，刪除和更新
• 網(wǎng)狀模型
  • 典型代表：DBTG系統(tǒng)
  • 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多余一個(gè)的雙親，允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親
• 關(guān)系模型
  • 關(guān)系：一張二維表
  • 元組：表中的一行
  • 屬性：表中的一列
  • 碼：表中的屬性組，可以唯一確定一個(gè)元組
  • 域：具有相同數(shù)據(jù)類(lèi)型的值的集合
  • 關(guān)系模式：關(guān)系名(屬性1，屬性2，......)
  • 注意：不允許表中有表的情況出現(xiàn)；所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)為二維表
• 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟：需求分析，概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和創(chuàng)建并初始化數(shù)據(jù)庫(kù)&安全設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

• 模式：數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述
• 實(shí)例：模式的一個(gè)具體的值

注意：模式是相對(duì)穩(wěn)定的，實(shí)例是不斷改變的

• 數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)：外模式，模式，內(nèi)模式
• 外模式：也稱(chēng)子模式或用戶模式，是應(yīng)用程序員和最終用戶使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述
• 內(nèi)模式：也稱(chēng)存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述

注意：一個(gè)模式可以有幾個(gè)外模式，但只能有一個(gè)內(nèi)模式

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義

• 關(guān)系模型是建立在集合代數(shù)的基礎(chǔ)上的
• 域：一組具有相同數(shù)據(jù)類(lèi)型的值的集合
• 笛卡爾積：是在域上的一種運(yùn)算
• 關(guān)系：關(guān)系是笛卡爾積的有限子集，是一張二維表，每行對(duì)應(yīng)元組，每列對(duì)應(yīng)屬性

關(guān)系的本質(zhì)就是集合

• 碼(鍵)：如果一個(gè)屬性能夠唯一的標(biāo)志一個(gè)元組，則這個(gè)屬性就是一個(gè)碼
• 候選碼：如果一個(gè)碼就是最小超碼，將它稱(chēng)為候選碼
• 主碼：當(dāng)有多個(gè)候選碼時(shí)，選定一個(gè)為主碼，由用戶明確定義，通常用下劃線表示
• 外碼：表B的主鍵出現(xiàn)在了表A中，這個(gè)主鍵稱(chēng)為表A的外碼
• 參照關(guān)系：表A
• 被參照關(guān)系(目標(biāo)關(guān)系)：表B

參照關(guān)系中的外碼的值在被參照關(guān)系中必須實(shí)際存在或者為空

• 全碼：關(guān)系模式的所有屬性都是這個(gè)關(guān)系模式的候選碼 53
• 關(guān)系的三種類(lèi)型：基本關(guān)系，查詢表和視圖表

關(guān)系的每個(gè)分量必須是不可分割的數(shù)據(jù)項(xiàng)

• 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，關(guān)系是型，關(guān)系是值

關(guān)系操作

• 關(guān)系模型的基本操作：查詢，插入，刪除和修改
• 關(guān)系數(shù)據(jù)模型操作方式稱(chēng)為一次一集合方式，非關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作方式稱(chēng)為一次一記錄的方式
• 關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言的分類(lèi)：關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算
• SQL：介于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算之間的結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言，是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言

關(guān)系的完整性

• 關(guān)系模型的三類(lèi)完整性約束：實(shí)體完整性，參照完整性，用戶定義完整性
• 實(shí)體完整性
• 實(shí)體完整性規(guī)則：若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則A不能取空值
• 參照完整性
• 參照關(guān)系和被參照關(guān)系
• 參照完整性規(guī)則：學(xué)生的專(zhuān)業(yè)號(hào)只能取空值和非空值(必須是已有的某個(gè)專(zhuān)業(yè))
• 用戶定義完整性
• 由用戶根據(jù)實(shí)際情況來(lái)加約束條件

關(guān)系代數(shù)

• 關(guān)系代數(shù)：是一種抽象的查詢語(yǔ)言，用對(duì)關(guān)系的運(yùn)算來(lái)表達(dá)查詢
• 運(yùn)算三要素：運(yùn)算對(duì)象，運(yùn)算符，運(yùn)算結(jié)果
• 關(guān)系運(yùn)算：選擇，投影，連接，除運(yùn)算等
• 選擇：根據(jù)條件選擇出符合的元組
• 投影：根據(jù)需求提出所需的屬性，刪除其他屬性，對(duì)表來(lái)說(shuō)是按列操作
• 合并：根據(jù)需求合并所需的屬性 連接操作的條件：兩個(gè)關(guān)系的屬性數(shù)目要相同，且元組是同一個(gè)類(lèi)型(不能把int和string進(jìn)行連接)
• 差：在關(guān)系A(chǔ)中去除關(guān)系B出現(xiàn)的屬性 差運(yùn)算操作的條件和連接操作一樣
• 笛卡爾積：將關(guān)系A(chǔ)和關(guān)系B進(jìn)行笛卡爾積之后組成一個(gè)新關(guān)系

笛卡爾積操作的要求：關(guān)系A(chǔ)和關(guān)系B的屬性要不同名，如果同名必須重新命名

• 復(fù)合：將上述操作進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算
• 更名：對(duì)關(guān)系表達(dá)式或者關(guān)系的屬性重命名

----------------------------------------附加運(yùn)算---------------------------------------

• 交：兩關(guān)系的公共部分

交運(yùn)算的條件：兩關(guān)系同元，屬性域可兼容

• (theta)連接：從兩個(gè)關(guān)系的笛卡爾積中選取滿足條件的元組，條件由用戶自己指定
• 自然連接
  • 自然連接操作的條件：兩關(guān)系必須含有同名同域?qū)傩?#xff0c;連接兩關(guān)系中同名屬性值相等的元組，運(yùn)算結(jié)果是兩個(gè)屬性集的并集，但要消去重名屬性
  • 懸浮元組：在自然連接中被舍棄的元組
  • 外連接：將懸浮元組加上，保留左邊的叫左外連接，保留右邊的叫右外連接
• 除運(yùn)算：關(guān)系A(chǔ)除以關(guān)系B得到關(guān)系C，則關(guān)系C中包含所有在A中不在B中的屬性及其值，且B，C的元組組合均在A中

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL

SQL概述

• SQL特點(diǎn)：綜合統(tǒng)一，高度非過(guò)程化，面向集合的操作方式，以同一種語(yǔ)法結(jié)構(gòu)提供多種使用方式
• 視圖是從基本表里面導(dǎo)出的表，是一個(gè)虛表，用戶可以在視圖上再定義視圖

索引的建立和刪除

• 目的：加快查詢速度
• 具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)由DBMS來(lái)決定
• 索引可以是：唯一索引，非唯一索引，聚簇索引(前面兩個(gè)又稱(chēng)普通索引)
• 在下圖中，我們使用普通索引索引來(lái)查詢，紅線下方為數(shù)據(jù)表，上方類(lèi)似B+樹(shù)；使用索引之后，用四個(gè)文件塊就可以讀取到數(shù)據(jù)，否則只能遍歷

• 聚簇索引要求數(shù)據(jù)按照屬性來(lái)順序存儲(chǔ)，極大加快了按照聚簇值存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的查詢速度
• 一個(gè)關(guān)系只能有一個(gè)聚簇索引，可以有多個(gè)普通索引

數(shù)據(jù)查詢

• 一個(gè)查詢塊結(jié)束用；結(jié)尾
• 查詢所有屬性列用*
• 單表查詢：SELECT FROM WHERE;
  • 前面三個(gè)關(guān)鍵字為在原表操作
  • 聚集函數(shù)不可以在WHERE語(yǔ)句中出現(xiàn)

• HAVING短語(yǔ)與WHERE子句的區(qū)別
  • HAVING短語(yǔ)：作用于組，從組中選擇滿足條件的組
  • WHERE子句：作用于基表或視圖，從中選擇滿足條件的元組，因此不能用聚集函數(shù)
• HAVING短語(yǔ)與GROUP BY短語(yǔ)順序問(wèn)題：GROUP BY不能放在HAVING短語(yǔ)中，因?yàn)镠AVING短語(yǔ)是先要分組，再選擇，因此要先用GROUP BY分組，所以將其放在HAVING短語(yǔ)前面

• 連接查詢：
  • 連接操作的執(zhí)行過(guò)程：
    • 嵌套循環(huán)法
    • 排序合并法
    • 索引連接法
  • 連接查詢：
    • 等值連接和非等值連接查詢
    • 自身連接
    • 外連接
    • 多表連接
• 嵌套查詢：
  • 將一個(gè)查詢塊嵌入到另一個(gè)查詢塊的WHERE或者HAVING語(yǔ)句中
  • 內(nèi)層向外層傳播
  • 連接查詢和嵌套查詢的速度根據(jù)不同的系統(tǒng)有不同的速度
  • 不能用ORDER BY子句
  • 嵌套查詢求解方法：
    • 不想關(guān)子查詢
    • 相關(guān)子查詢
  • 帶有IN謂詞的子查詢
  • 帶有比較運(yùn)算符的子查詢
  • 帶有ANY(SOME)或者ALL謂詞的子查詢
  • 帶有EXISTS謂詞的子查詢
    • 只產(chǎn)生邏輯真或假，因此列名無(wú)意義，使用*

數(shù)據(jù)更新

• 插入數(shù)據(jù)
  • 插入元組
  • 插入子查詢結(jié)果
• 修改數(shù)據(jù)
  • 在MySQL中使用讓全體學(xué)生年齡+1的語(yǔ)句時(shí)候，提示安全更新問(wèn)題？
• 刪除數(shù)據(jù)

空值

• 表示不存在，無(wú)意義

視圖

• 虛表，是一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表
• 定義視圖
• 查詢視圖
• 更新視圖
• 視圖的作用
  • 簡(jiǎn)化用戶的操作
  • 對(duì)機(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)
  • 更加清晰的表達(dá)查詢

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)

• 具體知識(shí)網(wǎng)絡(luò)如下

• 第四章和第五章作為理解內(nèi)容，之后看情況補(bǔ)充

問(wèn)題的提出

• 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)

• 數(shù)據(jù)依賴
  • 數(shù)據(jù)依賴是完整性約束的表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)內(nèi)在的聯(lián)系
  • 數(shù)據(jù)依賴類(lèi)型
    • 函數(shù)依賴
    • 多值依賴
• 數(shù)據(jù)依賴對(duì)關(guān)系模式的影響
  • 關(guān)系模式中的問(wèn)題

Sno為學(xué)生學(xué)號(hào),Cno為學(xué)生姓名,Sdept為系名稱(chēng),Mname為系主任名字,Grade為成績(jī)

• • • 數(shù)據(jù)冗余太大(次要)
    • 更新異常：例如新插入剛成立的系，系里面沒(méi)有主任，因此不能確定系主任
    • 插入異常
    • 刪除異常
  • 通過(guò)分解關(guān)系模式來(lái)消除其中不適合的數(shù)據(jù)依賴

規(guī)范化(范式)

• 用規(guī)范化看關(guān)系模式好壞與否
• 函數(shù)依賴
  • 定義：在X中一個(gè)行給一個(gè)a，能確定一個(gè)y，在另一個(gè)行中a仍能確定y，記作X—>Y
  • 函數(shù)依賴來(lái)源于現(xiàn)實(shí)世界，可能會(huì)多加約束條件
  • 函數(shù)依賴分類(lèi)★
    • 非平凡函數(shù)依賴和平凡函數(shù)依賴

• • • 完全函數(shù)依賴與部分函數(shù)依賴★

• • • 傳遞函數(shù)依賴★

• 碼
  • 定義：設(shè)K為R<U,F>中的屬性或?qū)傩越M合。若K完全依賴U， 則K稱(chēng)為R的侯選碼
  • 主屬性：候選碼中的屬性
  • 非主屬性：非候選碼中的屬性
  • 全碼：整個(gè)屬性組是碼
  • 外碼
• 范式★
  • 范式是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，符合某一級(jí)別的關(guān)系模式的集合
  • 范式種類(lèi)

• 范式基礎(chǔ)：函數(shù)依賴
• 使用范式步驟：確定碼，確定主屬性和非主屬性，確定函數(shù)依賴
• 各種范式之間的聯(lián)系：

• 規(guī)范化：一個(gè)低一級(jí)范式的關(guān)系模式，通過(guò)模式分解可以轉(zhuǎn)換為若干個(gè)高一級(jí)范式的關(guān)系模式的集合
• 1NF★
  • 定義：如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，則R∈1NF
  • 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)必須滿足1NF
• 2NF★
  • 定義：若R∈1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則R∈2NF
  • 有單碼的關(guān)系模式一定滿足第二范式
  • 在分解的若干個(gè)關(guān)系模式中必須保證有公共屬性
  • 2NF并不能完全消除關(guān)系模式數(shù)據(jù)冗余和異常
• 3NF★
  • 定義：在2NF基礎(chǔ)上非主屬性不能有傳遞依賴，則R∈3NF
  • 3NF并不能完全消除關(guān)系模式數(shù)據(jù)冗余和異常
• BCNF★
  • 定義：在3NF基礎(chǔ)上一個(gè)關(guān)系依賴?yán)锩婷恳粋€(gè)決定因素都包含碼，即沒(méi)有其他決定因素
  • 實(shí)際中很難到達(dá)BC范式，已經(jīng)解決了操作異常問(wèn)題
  • BCNF實(shí)際上是對(duì)第三范式的修正和補(bǔ)充
• 4NF(了解性)
  • 第四范式是多值依賴的問(wèn)題，函數(shù)依賴的問(wèn)題之前已經(jīng)解決
  • 4NF之前是函數(shù)范式范疇，4NF是多值依賴范疇
  • 多值依賴
    • 有數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題的時(shí)候，對(duì)數(shù)據(jù)操作訪問(wèn)的元組比較多
    • 定義：對(duì)于給定的(X，Y)值，決定的Z的值僅僅與X有關(guān)，而與Y無(wú)關(guān)
    • 多值依賴分類(lèi)
      • 平凡多值依賴：Z為空集，平凡多值依賴無(wú)意義
      • 非平凡多值依賴
    • 多值依賴是對(duì)三個(gè)屬性的操作
    • 多值依賴具有對(duì)稱(chēng)性，傳遞性
    • 函數(shù)依賴是多值依賴的特殊情況
  • 多值依賴導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余
  • 4NF定義：不能有非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴，允許的是左部必須包含碼的函數(shù)依賴

規(guī)范化小結(jié)

• 規(guī)范化是數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的工具
• 目的是盡量消除操作異常和冗余

數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)

• 公理系統(tǒng)是模式分解的基礎(chǔ)
• Armstrong公理系統(tǒng)(找到推出結(jié)果的感覺(jué)就ok，沒(méi)必要死記)
  • 自反律：X確定他自己的一部分
  • 增廣律
  • 傳遞律
  • 合并規(guī)則
  • 偽傳遞規(guī)則
  • 分解規(guī)則
• 閉包(不可求)：在關(guān)系模式R<U,F>中，F所蘊(yùn)含的函數(shù)依賴全體，記作F+
• 屬性集閉包(可求)：在給定F+的情況下，去求X可以確定哪些屬性

• 關(guān)于閉包的引理：

• 求屬性集閉包的算法

第2步是去找X可以確定的屬性

• 最小依賴集（Fm）
  • 為模式分解做準(zhǔn)備
  • 右部為單屬性
  • 沒(méi)有多余的函數(shù)依賴
  • 決定因素沒(méi)有多余的屬性（XB->Y，X->Y；B就是多余的）
• 極小化過(guò)程：求最小依賴集
  • 逐一檢查右部是否為單屬性，若不是，則拆開(kāi)
  • 逐一檢查各個(gè)函數(shù)依賴，若該依賴可以由其他推出，若有，去除該函數(shù)依賴
  • 去掉多余屬性

模式的分解

• 模式分解理論基礎(chǔ)
  • 希望分解后能繼續(xù)攜帶完整信息
  • 希望函數(shù)依賴集合依賴數(shù)量比較少
  • 希望獲得一個(gè)可以反映所有需求的最小函數(shù)依賴集合
• 三種模式分解等價(jià)的定義
  • 無(wú)損連接性
    • 關(guān)系模式R<U,F>被分解為若干模式，R與R1，R2，R3,......，Rn自然連接結(jié)果相等，則稱(chēng)具有無(wú)損連接性
    • 不一定能解決數(shù)據(jù)操作異常問(wèn)題
  • 保持函數(shù)依賴
    • 關(guān)系模式R<U,F>被分解為若干模式，F所邏輯蘊(yùn)含的函數(shù)依賴一定可以由分解得到的某個(gè)關(guān)系模式中的函數(shù)依賴Fi所邏輯蘊(yùn)含，則稱(chēng)保持函數(shù)依賴
  • 無(wú)損連接性和保持函數(shù)依賴
• 舉例：

• 分解算法
  • 算法6.2
    • 判斷分解的無(wú)損連接性
    • 舉例：判斷分解ρ={AB,AE,EC,DBC,AC}是否具有無(wú)損連接性?

候選碼用算法求出為C，E

• • • 第一步：構(gòu)建一張表，N行為模式分解之后變成了多少關(guān)系就有多少行，K列為原關(guān)系的所有屬性；接著將表中元素填滿。比如對(duì)于第一行AB來(lái)說(shuō)，用到了第一列和第二列屬性，所以就填a1，a2，沒(méi)用到就填b13等(1,3表示行和列)
    • 第二步：根據(jù)函數(shù)依賴關(guān)系改變表中元素的值。比如對(duì)于第一個(gè)函數(shù)依賴A->D，找到A列中元素一樣的行(至少兩個(gè)才有意義)，由于依賴關(guān)系，我們需要修改D列上的元素，如果元素全為b，將其下標(biāo)行號(hào)修改為最小行號(hào)；如果元素中有a，將所有行全改為a

• • • 第三步：遍歷完所有的函數(shù)依賴，判斷假如有一行全為a，則說(shuō)明分解保持無(wú)損連接性，否則再遍歷
    • 快速方法：完全不考慮b和下標(biāo)，對(duì)于每個(gè)行來(lái)說(shuō)，哪一個(gè)屬性被使用，就在該行填a；再根據(jù)函數(shù)依賴在其他列填a，比如A確定D，就在D列填a

• • 算法6.3(※)
    • 轉(zhuǎn)化為3NF的保持函數(shù)依賴的分解
    • 第一步：求最小函數(shù)依賴集Fm
    • 第二步：將沒(méi)有在函數(shù)依賴集中出現(xiàn)的屬性去掉，其余的不變組成U0
    • 第三步：按照完全相同的左部，對(duì)函數(shù)依賴集進(jìn)行分組，判斷一下分完組的屬性有沒(méi)有重復(fù)的情況，比如：BCD包含BD，去掉重復(fù)的部分，算法結(jié)束
  • 算法6.4(※)
    • 轉(zhuǎn)換為3NF既有無(wú)損連接性又保持函數(shù)依賴的分解
    • 第一步：按照算法6.3分解之后的關(guān)系并上原來(lái)關(guān)系的碼，比如ρUR*
    • 第二步：判斷合并之后的關(guān)系里面有沒(méi)有重復(fù)或者包含的屬性，有的話就去掉，和算法6.3去重相似

轉(zhuǎn)載自：https://zhuanlan.zhihu.com/c_1236597039825223680

總結(jié)

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