資料庫系統概論 關聯式資料庫理論(2)

2021-06-28 03:58:55 字數 2337 閱讀 9864

定義:對於滿足一組函式依賴f的關係模式r,其任何乙個關係r,若函式依賴x→y都成立,則稱f邏輯蘊含x→y。

armstrong公理系統:設u為屬性集總體,f是u上的一組函式依賴,浴室有關係模式r。對r來說有以下的推理規則:

1)自反律:若y包含於x包含於u,則x→y為f所蘊含。

2)增廣律:若x→y為f所蘊含,且z包含於u,則xz→yz為f所蘊含。

3)傳遞律:若x→y及y→z為f所蘊含,則x→z為f所蘊含。

根據上述三條推理規則可以得到下邊三條推理規則:

1)合併規則:由x→y,x→z,有x→yz。

2)偽傳遞規則:由x→y,wy→z,有wx→z。

3)分解規則:由x→y及z包含於y,有x→z。

定義:在關係模式r中為f所邏輯蘊含的函式依賴全體叫做f的閉包,記做f+。

定義:設f為屬性集u上的一組函式依賴,x包含於u,x[+][f]=,x[+][f]稱為屬性集x關於函式依賴集f的閉包。

演算法:求屬性x關於u上的函式依賴集f的閉包

(1)x(0)=x,i=0

(2)求b,要求b=

(3)x(i+1)=b∪x(i)

(4)判斷x(i+1)=x(i)

(5)若相等或x(i)=u則x(1)就為次閉包,演算法終止

(6)若否,則i=i+1,返回第(2)步。

定義:如果函式依賴集f滿足下列條件,則稱f為乙個極小函式依賴集。

(1)f中任一函式依賴的右部僅含有乙個屬性。

(2)f中不存在這樣的函式依賴x→a,使得f與f-等價。(無冗餘函式依賴)

(3)f中不存在這樣的函式依賴x→a,使得x有真子集z使得f-∪與f等價。(無部分函式依賴)

每乙個函式依賴集f均等價於乙個極小函式依賴集。

定義:關係模式r的乙個分解是指p=

其中u=u1∪u2∪...∪un 並且沒有ui包含於uj

定義:函式依賴集合的乙個覆蓋fi叫做f在屬性ui上的投影。

1)分解具有「無損連線性」

2)分解要「保持函式依賴」

3)分解既要具有「無損連線性」也要「保持函式依賴」

定義乙個記號p是r的乙個分解,r是r的乙個關係,定義mp(r)=全連線πri(r),即mp(r)是r在p中各種關係模式上的投影的連線。

則有:(1) r包含於mp(r)

(2)若s=mp(r)則πri(s)=ri

(3)mp(mp(r))=mp(r)

定義:p是r的乙個分解,若對r的任何乙個關係r均有r=mp(r)成立,則稱分解p具有無損連線性。

演算法:判斷乙個分解的無損連線性。

(1)建立一張n列k行的表,每一列對應乙個屬性,每一行對應分解中的乙個關係模式。若屬性aj屬於ui,則在j列i行交叉處填上aj,否則填bij。

(2)對每乙個fdi做下列操作:找到xi所對應的列中具有相同符號的那些行。考察這些行中li列中的元素,若其中有ali則全部改為ali,否則全部改為bmli

若某次更改之後,有一行稱為a1,a2,...,an。則演算法終止。p具有無損連線性。否則p不具有無損連線性。

合成法**換為3nf的保持函式依賴的分解)

(1)對於 r中的函式依賴集f進行「極小化處理」

(2)找出不在f中出現的屬性,把這樣的屬性構成乙個關係模式。把這些屬性從u中去掉,剩餘的屬性仍記為u

(3)若有x→a∈f且xa=u,則p=,演算法終止

(4)否則,對f按具有相同左部的原則分組(假定為k組),每一組的函式依賴f『i所設計的全部屬性形成乙個屬性集ui。若ui包含於uj(ui≠uj),就去掉ui。

進一步地,轉換為3nf既有無損連線性又有函式依賴的分解。

(1)x是r的碼,r已經根據合成法分解為p,另t=p∪r*

(2)若有某個ui,x包含於ui,將r*從t中去掉。

(3)t就是所求的分解。

分解法**換為bcnf的無損連線分解)

(1)令p=

(2)檢查p中個關係模式是否均屬於bcnf。若是,則演算法終止。

(3)必有x→a∈fi+(a∉x)且x非ri的碼,因此xa是ui的真子集。對ri進行分解q=,us1=xa,us2=ui-,以q代替r(ui,fi),返回第二步。

這是乙個自頂向下的演算法,它自然地形成一棵對r(u,f)的二叉分解樹。

資料庫系統概論02 關聯式資料庫

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