資料庫 無損分解和保持依賴的判斷

2021-05-22 16:43:28 字數 2603 閱讀 3637

批評一下自己,昨天又貪玩了,啥都沒乾。於是今天好好努力,將昨天的那份補上。

這幾天做了幾份資料庫方面的試題,其他的沒什麼好說的,在無損分解這裡每次都不知道怎麼做。主要原因是書上對這一塊講解很少,我基本上沒怎麼注意就略過了。但是這幾天做了幾套試題,幾乎每套都有關於無損分解的試題,讓我不得不重視了起來。

首先,什麼叫無損分解。無損分解就是將乙個關係模式分解成若干個關係模式後,通過自然連線或投影等運算仍能還原到原來的關係模式。

以下的論述都基於這樣乙個前提:

r是具有函式依賴集f的關係模式,(r1 ,r2)是r的乙個分解。

首先我們給出乙個看似無關卻非常重要的概念:屬性集的閉包。

令α為一屬性集。我們稱在函式依賴集f下由α函式確定的所有屬性的集合為f下α的閉包,記為α+ 。

下面給出乙個計算α+的演算法,該演算法的輸入是函式依賴集f和屬性集α,輸出儲存在變數result中。

演算法一:

result:=α;

while(result發生變化)do

for each 函式依賴β→γ in f do

begin

if β∈result then result:=result∪γ;

end屬性集閉包的計算有以下兩個常用用途:

·判斷α是否為超碼,通過計算α+(α在f下的閉包),看α+ 是否包含了r中的所有屬性。若是,則α為r的超碼。

·通過檢驗是否β∈α+,來驗證函式依賴是否成立。也就是說,用屬性閉包計算α+,看它是否包含β。

(請原諒我用∈符號來表示兩個集合之間的包含關係,那個表示包含的符號我找不到,大家知道是什麼意思就行了。)

看乙個例子吧,2023年11月係分上午37題:

● 給定關係r(a1,a2,a3,a4)上的函式依賴集f=,r的候選關鍵字為________。

(37)a. a1  b. a1a3  c. a1a3a4  d. a1a2a3

首先我們按照上面的演算法計算a1+ 。

result=a1,

由於a1→a2,a1∈result,所以result=result∪a2=a1a2

由於a2→a3,a2∈result,所以result=result∪a3=a1a2a3

由於a2→a4,a2∈result,所以result=result∪a3=a1a2a3a4

由於a3→a2,a3∈result,所以result=result∪a2=a1a2a3a4

通過計算我們看到,a1+ =result=,所以a1是r的超碼,理所當然是r的候選關鍵字。此題選a 。

好了,有了前面的鋪墊,我們進入正題。

無損分解的判斷。

如果r1∩r2是r1或r2的超碼,則r上的分解(r1,r2)是無損分解。這是乙個充分條件,當所有的約束都是函式依賴時它才是必要條件(例如多值依賴就是一種非函式依賴的約束),不過這已經足夠了。

保持依賴的判斷。

如果f上的每乙個函式依賴都在其分解後的某乙個關係上成立,則這個分解是保持依賴的(這是乙個充分條件)。

如果上述判斷失敗,並不能斷言分解不是保持依賴的,還要使用下面的通用方法來做進一步判斷。

該方法的表述如下:

演算法二:

對f上的每乙個α→β使用下面的過程:

result:=α;

while(result發生變化)do

for each 分解後的ri

t=(result∩ri)+ ∩ri

result=result∪t

這裡的屬性閉包是在函式依賴集f下計算出來的。如果result中包含了β的所有屬性,則函式依賴α→β。分解是保持依賴的當且僅當上述過程中f的所有依賴都被保持。

下面給出乙個例題,2023年5月係分上午43題:

●設關係模式r,其中u={a, b, c, d, e},f=,計算c+。

result=c

由於c→d,c∈result,所以result=result∪d=cd

可見c是r2的超碼,該分解是乙個無損分解。

再做保持依賴的判斷。

a→bc,bc→e, e→a都在r1上成立(也就是說每乙個函式依賴左右兩邊的屬性都在r1中),c→d在r2上成立,因此給分解是保持依賴的。

選a。再看乙個複雜點的例題。2023年5月數工40-41題。

●給定關係模式r,u={a, b, c, d, e},f=

(abe)+ =

(acd)+ =

(cd)+ =

選d。再看第二問。

先做無損鏈結的判斷。r1∩r2=,計算c+。

result=c

因此c既不是r1也不是r2的超碼,該分解不具有無損分解性。

再做保持依賴的判斷。

b→a,a→e,ac→b在r1上成立,d→a在r1和r2上都不成立,因此需做進一步判斷。

由於b→a,a→e,ac→b都是被保持的(因為它們的元素都在r1中),因此我們要判斷的是d→a是不是也被保持。

對於d→a應用演算法二:

result=d

對r1,result∩r1=ф(空集,找不到空集的符號,就用這個表示吧),t=ф,result=d

再對r2,result∩r2=d,d+ =ade ,t=d+ ∩r2=d,result=d

乙個迴圈後result未發生變化,因此最後result=d,並未包含a,所以d→a未被保持,該分解不是保持依賴的。

選d。

資料庫 無損分解和保持依賴

以下的論述都基於這樣乙個前提 r是具有函式依賴集f的關係模式,r1 r2 是r的乙個分解。首先我們給出乙個看似無關卻非常重要的概念 屬性集的閉包。令 為一屬性集。我們稱在函式依賴集f下由 函式確定的所有屬性的集合為f下 的閉包,記為 下面給出乙個計算 的演算法,該演算法的輸入是函式依賴集f和屬性集 ...

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