关系模式规范化的方法
数据库习题答案-3
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数据库习题答案
导读：第三章习题，1．关系数据库设计理论，数据依赖范式和关系模式的规范化设计方法，其中数据依赖起着核心的作用，2．关系数据库中的关系模式至少要满足第一范式，如果每个属性值都是不可再分的最小数据单位，（2）试分析模式R的数据冗余问题，关系R中的C属性会存在在数据冗余，相应地原来存储在一张二维表内的数据就要分散存储到多张二维表中，第四章习题，A删除基本表B修改基本表中的数据，A数据项B元组，C表D数据库
第三章 习 题
一、单项选择题
1．在关系模型R中，函数依赖X→Y的语义是（ B ）
A．在R的某一关系中，若两个元组的X值相等，则Y值也相等
B．在R的每一关系中，若两个元组的X值相等，则Y值也相等
C．在R的某一关系中，X值应与Y值相等
D．在R的每一关系中，X值应与Y值相等
2．设学生关系模式为：学生（学号，姓名，年龄，性别，成绩，专业），则该关系模式的主键是（ B ）
A． 性别 B．学号
C． 学号，姓名 D．学号，姓名，性别
3．如果X→Y（Y不包含于X，且Y不能决定X）和Y→Z成立，那么X→Z成立。这条规则称为（ B ）
A． 自反律 B．传递律
C． 伪传递律 D．增广律 4． 关系模式R2NF，则R一定是（b ）
A．1NF B．3NF
C．BCNF D．4NF
5．设一关系模式为：运货路径（顾客姓名，顾客地址，商品名，供应商姓名，供应商地址），则该关系模式的主键是（ C ）
A．顾客姓名，供应商姓名，供应商地址 B．顾客姓名，商品名
C．顾客姓名，供应商姓名，商品名 D．顾客姓名，顾客地址
6．下列有关范式的叙述中正确的是（ B ）
A．如果关系模式R1NF，且R中主属性完全函数依赖于主键，则R是2NF
简述关系模式规范化过程
简述关系模式规范化过程
关系模式规范化是一种将关系模式转换为更高级别的模式的过程，以提高数据库的性能和可维护性。它的目的是减少冗余，消除潜在的更新异常，并使数据库更容易维护。
关系模式规范化的过程包括：
1.确定属性依赖：首先，需要确定属性之间的依赖关系，以便确定哪些属性可以被删除，以及哪些属性可以被拆分。
2.确定函数依赖：函数依赖是指一个属性或一组属性可以用来确定另一个属性的值。
3.确定范式：范式是指一种模式，它可以用来描述一个关系模式的结构。
4.确定正则化：正则化是指将关系模式转换为更高级别的模式，以减少冗余和消除潜在的更新异常。
5.确定拆分：拆分是指将一个关系模式拆分成多个模式，以减少冗余和消除潜在的更新异常。
6.确定合并：合并是指将多个关系模式合并成一个模式，以减少冗余和消除潜在的更新异常。
7.确定索引：索引是指在数据库中创建一个索引，以提高查询性能。
关系模式规范化的过程可以提高数据库的性能和可维护性，并使数据库更容易维护。它可以帮助减少冗余，消除潜在的更新异常，并使数据库更容易维护。因此，关系模式规范化是一个重要的数据库设计过程，可以提高数据库的性能和可维护性。
关系数据库的规范化之第一范式、第二范式、第三范式以及BC范式
关系数据库的规范化之第⼀范式、第⼆范式、第三范式以及BC
范式
关系数据库设计的⽅法之⼀就是设计满⾜适当范式的模式，通常可以通过判断分解后的模式达到⼏范式来评价模式规范化的程度。范式有1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF，其中1NF的级别最低。这⼏种范式之间，5NF⊂4NF⊂BCNF⊂3NF⊂2NF⊂1NF成⽴。通过分解，可以将⼀个低⼀级范式的关系模式转化成若⼲个⾼⼀级范式的关系模式，这个过程为规范化。下⾯我们来看⼀个栗⼦（好吃），有错误的地⽅希望读者可以提出改正。
供应者和它所提供的零件信息，关系模式FIRST和函数依赖集F如下：
FIRST(Sno,Sname,Status,City,Pno,Qty)（公司编号，名称，状态，城市，产品编号，数量）
F={Sno->Sname,Sno->Status,Status->City,(Sno,Pno->Qty)}
可以很明显的看出，该关系中不含有可以再分的数据项（什么是可以再分的数据项？想象⼀张table，不应存在两个相同的字段，即两个相同的数据项。如果存在了，就说明他有了可以再分的数据项，就不是关系模式的数据库了。存在了可再分的数据项，就要考虑新增实体，将两个数据项分别放到两个实体上），所以该关系满⾜第⼀范式的条件。
1NF 第⼀范式
定义：若关系模式R的每⼀个分量是不可再分的数据项，则关系模式R属于第⼀范式
第⼀范式有四个缺点：（1）冗余度⼤（2）引起数据修改不⼀致（3）插⼊异常（4）删除异常 此处对该四个缺点不进⾏详细描述 当我们使⽤第⼀范式设计数据库的时候，会发现我们以Sno作为主键（码）的时候，不能唯⼀标识⾮主键字段（⾮主属性）Qty，但是⾮主属性Sname，Status却可以被Sno唯⼀标识且和Pno没有关系，此时对于数据库的使⽤会存在影响，所以要消除这种部分函数依赖的情况。消除了这种部分函数依赖关系后，所得到的两个关系中⾮主属性完全依赖于码，这种规范称为第⼆范式。
关系模式规范化
- 1 - 关系模式规范化
关系模式规范化是对数据库表的列进行规范化的重要技术。它不仅能够提高数据库的可读性和安全性，还能够减少数据库查询时间，提高系统运行效率。本文将详细介绍关系模式规范化的概念、原理和步骤，帮助读者更好地理解和应用这一重要技术。
关系模型规范化是一种将数据库表中的列规范化的过程，主要是为了降低表中冗余列的数量，以节省存储空间和减少数据冗余，并且符合一些基本的数据库设计的基本要求。关系模式规范化由三个步骤构成：分解，标准化和继承。
首先，我们需要做的是分解数据库表，这就是所谓的“分解”。将一个表中的列分解成多个表，每个表具有一组相关的列。例如，我们可以将一个含有客户名字、地址和电话号码的表分解为两个表，一个表包含客户名字和地址，另一个表包含客户名字和电话号码。而且，他们之间有一个“客户ID”的关联，以此实现表间的关联。
接下来，要对列进行标准化处理，这一步叫做“标准化”。主要是为了消除表中多余的重复列，使每一列保持一致性。比如，在一个表中，客户地址可以分为多个列，比如国家、省份、城市等，但这种方法会带来重复冗余，应当将这些地址信息合并成一列，以减少列的数量。
最后，要对列进行继承，这一步叫做“继承”。即从一个表中继承数据，在另一个表中使用。例如，如果一张表涉及客户的基本信息，另一张表涉及客户的订单信息，那么就可以在客户订单信息表中继承 - 2 - 客户的基本信息，即客户的ID，而无需重复输入基本信息。
以上就是关系模式规范化的基本原理和步骤，它旨在通过规范化表的列，减少数据冗余，提高数据库的可读性和安全性，同时节省存储空间和查询时间。如果读者们可以掌握关系模式规范化的知识点，就可以更好地实现数据库表列的规范化，从而提高数据库系统的安全性和性能。
简述关系规范化的过程
关系规范化的过程
1、对给定的关系模式和最小函数集，画出函数依赖或图，找出所有候选码
2、根据范式定义，判断该关系属于第几范式
3、逐步分解为更高一级的范式
4、保持依赖和无损分解。
规范化理论把关系应满足的规范要求分为几级，满足最低要求的一级叫做第一范式(1NF)，在第一范式的基础上提出了第二范式(2NF)，在第二范式的基础上又提出了第三范式(3NF)，以后又提出了BCNF范式，4NF，5NF。范式的等级越高，应满足的约束集条件也越严格。对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程。
关系模式规范化 2
- 1 - 关系模式规范化
关系模式规范化是指对数据库关系模式（如表）采用规范化的方法，使其更加结构化和可维护。它的目的是减少存储重复的数据，提高效率，简化查询，以及提高安全性。它包括一系列的操作，包括表拆分、冗余删除、粗粒度拆分和标准化。
二、规范化的优势
1.少冗余数据：规范化会消除重复数据，减少存储空间，减少用于存储数据的磁盘空间。
2.高查询性能：规范化可以帮助查询更快找到所需要的数据，提高查询性能，提高查询效率。
3.高安全性：规范化可以减少存储数据的安全风险。
4.善数据结构：规范化会把表组织成有结构的形式，以便更容易访问和管理。
5.加数据一致性：规范化可以提高数据一致性，减少数据冗余，改善数据的准确性和可靠性。
三、如何规范化
规范化的方法有很多，下面介绍一下几个常用的方法。
1.拆分：表拆分是把一个表拆分成多个小表，以减少冗余数据和简化查询，而无需减少存储空间。
2.余删除：冗余删除是指把不需要的重复数据从数据库中删除，以提高查询性能。
3.粒度拆分：粗粒度拆分是把一个表拆分成几个表，以提高存储 - 2 - 空间利用率。
4.准化：标准化是把不同的表中的数据转化为一致的格式，以提高数据一致性。
四、关系模式规范化的注意事项
1.范化不能改变数据库表结构，因此会影响SQL查询性能。
2.范化不能改变表中存储的数据，因此应该充分考虑是否需要规范化，以避免数据损坏。
3.规范化过程中，必须慎重考虑所有相关的查询，以避免查询效率的降低。
4.规范化完成后，应该定期对数据库进行检查，确保其正确性和可靠性。
五、结论
关系模式规范化技术是一项重要的数据库技术，它可以帮助提高数据库的性能，简化查询，提高安全性，增加数据一致性，改善数据结构和数据存储空间。然而，规范化也有一定的技术挑战和注意事项，如果不小心处理，很容易导致数据损坏和查询效率的降低。因此，有必要加以详细的调查，确保在应用规范化技术之前，充分了解有关技术和实施方法，以避免技术上的失误。
对教学管理系统关系模式规范化分析的方法
对教学管理系统关系模式规范化分析的方法
根据目前学院ISO9000的运行情况，在构建教育教学质量管理系统时，主要考虑了以下几个方面：
第一，如何保证信息系统的随需应变能力，随时适应管理机制的变化。
第二，如果某一个业务点产生变化或者调整，是否面要重新编译整个程序，还是进行局部构建。
第三，在系统开发过程中，产生的一些公用组件，在学院新建的或现有的业务系统中使用，是否还需要重新来进行开发，如何使用现有的成熟的组件，如何向项目中引用或使用。
第四，是否能够形成一个基础平台，在进行新的业务系统开发时，直接在基础平台上建设即可。基于以上四点来考虑教育教学质量管理系统的构建方式。对整个系统的标准规范作了如下定义，以确保系统的建设，能够满足以上的要求。
(一)具体环境规范。
应用程序的运行环境采用两台应用服务器和两台数据服务器，进行负载均衡的高可用web集群运行环境配置，保证应用程序运行的稳定性和运行效率，数据库采用主从备份的方面，用以保证数据的安全性。
(二)总体规范。
1．统一缩写或名词约定。在项目中，对于同一概念如果需要使用缩写，统一使用如下定义:info－信息;doc－文档;src－源码;demo－项目的静态页面原型;fea－功能点;req－需求点;query－查询;add－增加;update－编辑;input－输入;－删除;list－结果列表使用的英文名称;impor－导入;export－导出;rtn－返回;success－成功;fault－失败;error－错误;业务字典－与业务相关的代码及对代码的描述，系统提供了对业务字典的管理，通过系统业务字典功能，为系统实现提供的大量组件，方便开发。
2．需求/功能编号定义。需求编号规范:“req”+“－”+一级模块编号+“－”+二级模块编号+“－”+功能点编号。功能点代码编号规范:“fea”+“－”+一级模块编号+“－”+二级模块编号+“－”+功能点编号。在此，“fea”表示功能，“req”表示需求一级模块对应一个包，二级模块对应构件包下的构件，功能点为构件下的具体功能。
写出关系模式规范化的步骤。
写出关系模式规范化的步骤。
关系模式规范化是数据库设计中的一种重要技术,旨在消除关系模式中的冗余信息,使得关系模式结构更加规范、简洁。下面是关系模式规范化的步骤：
1.识别冗余信息：首先要清楚的是,什么是冗余信息,冗余信息是指在一个关系模式中出现多次的信息,如果这些信息在关系模式中被删除,也不会对关系模式的完整性造成影响。
2.分解关系模式：根据冗余信息的特征,将关系模式分解成多个较小的关系模式,这些关系模式叫做范式。
3.构建范式的层次结构：将分解后的范式按照一定的规则进行排列,构建范式的层次结构。
4.将范式合并成关系模式：根据范式的层次结构,将范式合并成关系模式。
5.检查规范化后的关系模式是否合法：在规范化过程中,需要保证规范化后的关系模式满足一些基本的规则,如主属性完备性、非主属性函数依赖性等。检查规范化后的关系模式是否合法,是确保数据库设计质量的重要步骤。
关系模式规范化是数据库设计的一个重要环节,通过规范化可以消除关系模式中的冗余信息,使得关系模式更加规范、简洁,并有利于提高数据库的性能。
关系数据库规范化理论
第4章 关系数据库规范化理论
数据库设计的一个最基本的问题是怎样建立一个合理的数据库模式，使数据库系统无论是在数据存储方面，还是在数据操作方面都具有较好的性能。什么样的模型是合理的模
型，什么样的模型是不合理的模型，应该通过什么标准去鉴别和采取什么方法来改进，这
是在进行数据库设计之前必须明确的问题。
为使数据库设计合理可靠、简单实用，长期以来，形成了关系数据库设计理论，即规
范化理论。它是根据现实世界存在的数据依赖而进行的关系模式的规范化处理，从而得到一个合理的数据库设计效果。
本章首先说明关系规范化的作用，接着引入函数依赖和范式等基本概念，然后介绍关
系模式等价性判定和模式分解的方法，最后简要介绍两种数据依赖的概念。
4.1 关系规范化的作用
4.1.1问题的提出
从前面的有关章节可知，关系是一张二维表，它是涉及属性的笛卡尔积的一个子集。
从笛卡尔积中选取哪些元组构成该关系，通常是由现实世界赋予该关系的元组语义来确定的。元组语义实质上是一个n目谓词（n是属性集中属性的个数）。使该n目谓词为真的笛
卡尔积中的元素（或者说凡符合元组语义的元素）的全体就构成了该关系。
但由上述关系所组成的数据库还存在某些问题。为了说明的方便，我们先看一个实例。
【例4.1】设有一个关于教学管理的关系模式R(U)，其中U由属性Sno、Sname、Ssex、
Dname、Cname、Tname、Grade组成的属性集合，其中Sno的含义为学生学号，Sname为学生姓名，Ssex为学生性别，Dname为学生所在系别，Cname为学生所选的课程名称，Tname
为任课教师姓名，Grade为学生选修该门课程的成绩。若将这些信息设计成一个关系，则
关系模式为：
教学（Sno，Sname，Ssex，Dname，Cname，Tname，Grade）
选定此关系的主键为（Sno,Cname）。 由该关系的部分数据（如表4-1所示），我们不难看出，该关系存在着如下问题：
基于函数依赖与或图的关系模式规范化方法
２００９年第５期 第１１卷（总第５７期） 淮南师范学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＵＡＩＮＡＮ ＮＯＲＭＡＬ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｎｏ．５，２００９ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｎｏ．５７．Ｖｏ１．１ １
基于函数依赖与或图的关系模式规范化方法
林枫
（安徽广播电视大学理工农医部，安徽合肥２３００２２）
［摘要】关系模式规范化是关系数据库逻辑设计的重要步骤。按关系模式的范式定义进行规范化，其理论 过于抽象，与应用存在较大差距，不便于操作。提出了一种以函数依赖与或图为基础的图示化关系模式规范化方
法。利用这种方法进行关系模式分解，具有分解过程直观、易操作和效率高等特点。 ［关键词】函数依赖与或图；关系模式；规范化
［中图分类号］ＴＰ３１１ ［文献标识码】Ａ ［文章编号】１００９－９５３０（２００９）０５－０１２９－０３
引言 为确保数据库设计的正确性．在数据库逻辑设
计阶段．常使用关系规范化理论来指导关系型数据
库的设计。它主要包括三方面的内容：数据依赖，范
式．模式设计方法。这是数据库原理这门课程中的
一个重点也是教学中的一个难点 函数依赖是数据
依赖的一种形式．是进行关系模式分解的依据。关 系模式的第一范式、第二范式、第三范式和ＢＣ范
式都是以函数依赖为基础定义的 函数依赖的规则
较多，范式定义又比较抽象。学生在初学过程中往
往觉得关系规范化理论中各范式的定义不易理解， 难于应用，范式之间的转换比较困难。教师上课讲
解时。学生基本上能跟着老师思路，理解解题过程。
但是．一旦要求他们自己独立完成练习就束手无 策。
针对上述问题．笔者查阅了有关资料，根据多
年的教学经验．总结出一套图示化的关系模式规范
化方法。利用与或关系表示关系模式中属性之间的
函数依赖．用函数依赖与或图表示关系模式的最小 函数依赖集．通过对函数依赖与或图逐步分解以达
到关系模式的范式要求。这种方法具有函数依赖关
系表示直观．模式分解过程容易操作．分解结果准 确等特点