数据库系统原理中关于模式分解三个概念的辨析

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具有无损连接性

保持函数依赖

既具有无损连接性又保持函数依赖

以下通过具体例子来帮助你理解这三个概念:

具有无损连接性的模式分解 -

例子:设有关系模式R(U,F),其中U = {学号,姓名,系名,系主任},F = {学号→姓名,学号→系名,系名→系主任}。将R分解为R1(学号,姓名,系名)和R2(系名,系主任)。

  • 解释: - 无损连接性是指分解后的关系通过自然连接能够恢复到原来的关系。 - 对于上述例子,R1和R2的公共属性是“系名”。在R1中,“学号”决定“系名”,在R2中,“系名”决定“系主任”。当对R1和R2进行自然连接时,能够根据“系名”将两个关系中的元组正确地连接起来,恢复出原来关系模式R中的所有信息,所以这种分解具有无损连接性。

保持函数依赖的模式分解

  • 例子:还是以关系模式R(U,F)为例,U = {学号,姓名,系名,系主任},F = {学号→姓名,学号→系名,系名→系主任}。将R分解为R1(学号,姓名),R2(学号,系名),R3(系名,系主任)。
  • 解释: - 保持函数依赖是指分解后的关系模式中能够保持原关系模式中的所有函数依赖。 - 在这个例子中,原关系模式R中的函数依赖“学号→姓名”在R1中得到保持,“学号→系名”在R2中得到保持,“系名→系主任”在R3中得到保持。所以这种分解保持了函数依赖。

既保持无损连接性又保持函数依赖的模式分解

  • 例子:对于关系模式R(U,F),U = {学号,姓名,系名,系主任},F = {学号→姓名,学号→系名,系名→系主任}。我们可以将R分解为R1(学号,姓名,系名)和R2(系名,系主任)。
  • 解释: - 前面已经分析过这种分解具有无损连接性。同时,原关系模式R中的函数依赖“学号→姓名”和“学号→系名”在R1中得到保持,“系名→系主任”在R2中得到保持,所以这种分解既保持了无损连接性,又保持了函数依赖。 通过以上例子可以看出,在模式分解时,无损连接性确保了分解后的数据能够通过连接操作恢复到原来的状态,保持函数依赖则保证了原关系模式中的语义约束在分解后仍然得到满足。既保持无损连接性又保持函数依赖的分解是一种较为理想的分解方式,能够在不丢失信息的前提下,更好地对数据库进行设计和管理。