最小函数依赖集求解的意义

前提:做了一道数据库系统的题目,题目给出了一个关系模式和相应的函数依赖集,第一步让求最小函数依赖集,之后求候选码,判断关系模式最高规范化程度,分解的无损连接性,并将关系进行分解为3nf或者bcnf。由此我想后面的求解是否可以使用最小函数依赖集进行计算。

结论:看了别人博客说:例如学号可以唯一确定一位学生的姓名、性别等等。但是,有时候给出的函数依赖集并不是最简的,这有时会拖累我们对关系的后续处理,例如关系的分解、判断是否为无损分解等,现在才知道求解后的最小函数依赖集就可以代替原来的函数依赖集进行后续的处理,但是注意判断莫斯最高规范化程度要看源函数依赖集。

最小函数依赖   定义:如果函数依赖F满足下列条件,则称F为最小函数依赖最小覆盖。   ① F中的任何一个函数依赖的右部仅含有一个属性;   ② F中不存在这样一个函数依赖X→A,使得F与F-{X→A}等价;   ③ F中不存在这样一个函数依赖X→A,X有真子Z使得F-{X→A}∪{Z→A}与F等价。   算法:计算最小函数依赖。   输入 一个函数依赖   输出 F的一个等价的最小函数依赖G   步骤:① 用分解的法则,使F中的任何一个函数依赖的右部仅含有一个属性;      ② 去掉多余的函数依赖:从第一个函数依赖X→Y开始将其从F中去掉,然后在剩下的函数依赖中求X的闭包X+,看X+是否包含Y,若是,则去掉X→Y;否则不能去掉,依次做下去。直到找不到冗余的函数依赖;      ③ 去掉各依赖左部多余的属性。一个一个地检查函数依赖左部非单个属性的依赖。例如XY→A,若要判Y为多余的,则以X→A代替XY→A是否等价?若A属于(X)+,则Y是多余属性,可以去掉。   举例:已知关系模式R,U={A,B,C,D,E,G},F={AB→C,D→EG,C→A,BE→C,BC→D,CG→BD,ACD→B,CE→AG},求F的最小函数依赖。   解1:利用算法求解,使得其满足三个条件   ① 利用分解规则,将所有的函数依赖变成右边都是单个属性的函数依赖,得F为:F={AB→C,D→E,D→G,C→A,BE→C,BC→D,CG→B,CG→D,ACD→B,CE→A,CE→G}   ② 去掉F中多余的函数依赖   A.设AB→C为冗余的函数依赖,则去掉AB→C,得:F1={D→E,D→G,C→A,BE→C,BC→D,CG→B,CG→D,ACD→B,CE→A,CE→G} 闭包   计算(AB)F1+:设X(0)=AB   计算X(1):扫描F1中各个函数依赖,找到左部为AB或AB子函数依赖,因为找不到这样的函数依赖。故有X(1)=X(0)=AB,算法终止。   (AB)F1+= AB不包含C,故AB→C不是冗余的函数依赖,不能从F1中去掉。   B.设CG→B为冗余的函数依赖,则去掉CG→B,得:F2={AB→C,D→E,D→G,C→A,BE→C,BC→D,CG→D,ACD→B,CE→A,CE→G}   计算(CG)F2+:设X(0)=CG   计算X(1):扫描F2中的各个函数依赖,找到左部为CG或CG子函数依赖,得到一个C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪A=CGA=ACG。   计算X(2):扫描F2中的各个函数依赖,找到左部为ACG或ACG子函数依赖,得到一个CG→D函数依赖。故有X(2)=X(1)∪D=ACDG。   计算X(3):扫描F2中的各个函数依赖,找到左部为ACDG或ACDG子函数依赖,得到两个ACD→B和D→E函数依赖。故有X(3)=X(2)∪BE=ABCDEG,因为X(3)=U,算法终止。   (CG)F2+=ABCDEG包含B,故CG→B是冗余的函数依赖,从F2中去掉。   C.设CG→D为冗余的函数依赖,则去掉CG→D,得:F3={AB→C,D→E,D→G,C→A,BE→C,BC→D,ACD→B,CE→A,CE→G}   计算(CG)F3+:设X(0)=CG   计算X(1):扫描F3中的各个函数依赖,找到左部为CG或CG子函数依赖,得到一个C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪A=CGA=ACG。   计算X(2):扫描F3中的各个函数依赖,找到左部为ACG或ACG子函数依赖,因为找不到这样的函数依赖。故有X(2)=X(1),算法终止。(CG)F3+=ACG。   (CG)F3+=ACG不包含D,故CG→D不是冗余的函数依赖,不能从F3中去掉。   D.设CE→A为冗余的函数依赖,则去掉CE→A,得:F4={AB→C,D→E,D→G,C→A,BE→C,BC→D,CG→D,ACD→B,CE→G}   计算(CG)F4+:设X(0)=CE   计算X(1):扫描F4中的各个函数依赖,找到左部为CE或CE子函数依赖,得到一个C→A函数依赖。故有X(1)=X(0)∪A=CEA=ACE。   计算X(2):扫描F4中的各个函数依赖,找到左部为ACE或ACE子函数依赖,得到一个CE→G函数依赖。故有X(2)=X(1)∪G=ACEG。   计算X(3):扫描F4中的各个函数依赖,找到左部为ACEG或ACEG子函数依赖,得到一个CG→D函数依赖。故有X(3)=X(2)∪D=ACDEG。   计算X(4):扫描F4中的各个函数依赖,找到左部为ACDEG或ACDEG子函数依赖,得到一个ACD→B函数依赖。故有X(4)=X(3)∪B=ABCDEG。因为X(4)=U,算法终止。 (CE)F4+=ABCDEG包含A,故CE→A是冗余的函数依赖,从F4中去掉。 得到F4={AB→C,D→E,D→G,C→A,BE→C,BC→D,CG→D,ACD→B,CE→G}   ③ 去掉F4中各函数依赖左边多余的属性(只检查左部不是单个属性的函数依赖)由于C→A,函数依赖ACD→B中的属性A是多余的,去掉A得CD→B。 例如XY→A,若要判Y为多余的,则以X→A代替XY→A是否等价?若A属于(X)+,则Y是多余属性,可以去掉。   故最小函数依赖为:F={AB→C,D→E,D→G,C→A,BE→C,BC→D,CG→D,CD→B,CE→G}
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