【数据库系统原理】第三范式(3NF)是数据库设计中的一个重要概念,它是为了消除冗余数据和确保数据一致性而提出的。在3NF中,每个非主属性必须直接依赖于整个键,而不是键的一部分,同时避免传递依赖。以下是对题目中给出的几个例子的详细解释:
1. 关系模式 R(S#,C#,GRADE,TNAME,TADDR)
- 基本FD:(S#, C#)→GRADE, C#→TNAME, TNAME→TADDR
- 候选键:(S#, C#)
- R不是2NF,因为(S#, C#)→(TNAME, TADDR)是局部依赖,存在冗余。分解为2NF:R1(S#, C#, GRADE), R2(C#, TNAME, TADDR)。
- 进一步分解为3NF:R1不变,R2分解为R21(C#, TNAME)和R22(TNAME, TADDR),消除了传递依赖。
2. 关系模式 R(职工编号,日期,日营业额,部门名,部门经理)
- 基本FD:(职工编号,日期)→日营业额, 职工编号→部门名, 部门名→部门经理
- 候选键:(职工编号,日期)
- R不是2NF,因为(S#, D#)→(部门名, 部门经理),存在局部依赖。分解为2NF:R1(职工编号,日期,日营业额), R2(职工编号,部门名), R3(部门名,部门经理)。
- R1已经是3NF,R2和R3也是3NF,因为非主属性不依赖于键的非主属性。
3. 关系模式 R(运动员编号,比赛项目,成绩,比赛类别,比赛主管)
- 基本FD:(运动员编号,比赛项目)→成绩, 比赛项目→比赛主管, 比赛项目→比赛类别
- 候选键:(运动员编号,比赛项目)
- R不是2NF,因为(P#, A#)→(比赛主管),存在部分依赖。分解为2NF:R1(运动员编号,比赛项目,成绩), R2(比赛项目,比赛主管,比赛类别)。
- R1和R2已经是3NF,因为非主属性只依赖于整个键。
4. 关系模式 R(司机编号,汽车牌照,行驶公里,车队编号,车队主管)
- 基本FD:(司机编号,汽车牌照)→行驶公里, 司机编号→车队编号, 车队编号→车队主管
- 候选键:(司机编号,汽车牌照)
- R不是2NF,因为(S#, P#)→(车队编号),存在局部依赖。分解为2NF:R1(司机编号,汽车牌照,行驶公里), R2(司机编号,车队编号,车队主管)。
- R2不是3NF,因为(D#)→(车队主管),存在传递依赖。分解为3NF:R1保持不变,R2分解为R21(司机编号,车队编号)和R22(车队编号,车队主管)。
5. 未给出完整的问题,但从前面的例子可以看出,3NF的判断和分解通常涉及识别基本函数依赖,找出候选键,并确保非主属性既不局部依赖于候选键的一部分,也不通过其他非主属性传递依赖于候选键。
理解3NF对于数据库设计至关重要,因为它有助于创建更高效、更稳定的数据库结构,减少数据冗余,提高数据一致性。在实际应用中,我们通常需要通过规范化过程将关系模式分解为满足3NF的形式,以优化数据库性能和维护数据的一致性。