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2018年上半年 上午试卷 综合知识
第 52 题
知识点 函数依赖   Armstrong公理系统  
关键词 函数依赖   函数  
章/节 计算机软件知识  
 
 
给定关系模式R<U,F>,其中U为属性集,F是U上的一组函数依赖,那么Armstrong公理系统的伪传递律是指(  )。
 
  A.  若X→Y,X→Z,则X→YZ为F所蕴涵
 
  B.  若X→Y,WY→Z,则XW→Z为F所蕴涵
 
  C.  若X→Y,Y→Z为F所蕴涵,则X→Z为F所蕴涵
 
  D.  若Ⅹ→Y为F所蕴涵,且Z⊆U,则XZ→YZ为F所蕴涵




 
 
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知识点讲解
· 函数依赖
· Armstrong公理系统
 
        函数依赖
        数据依赖是通过一个关系中属性间值的相等与否体现出来的数据间的相互关系,是现实世界属性间相互联系和约束的抽象,是数据内在的性质,是语义的体现。函数依赖则是一种最重要、最基本的数据依赖。
        (1)函数依赖。设R(U)是一个属性集U上的关系模式,XYU的子集。若对R(U)的任何一个可能的关系rr中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在Y上的属性值不等,则称X函数决定YY函数依赖于X,记作XY
        (2)非平凡的函数依赖。如果XY,但YX,则称XY是非平凡的函数依赖。
        (3)平凡的函数依赖。如果XY,但YX,则称XY是平凡的函数依赖。
        (4)完全函数依赖。在R(U)中,如果XY,并且对于X的任何一个真子集X',都有X'不能决定Y,则称YX完全函数依赖,记作
        (5)部分函数依赖。如果XY,但Y不完全函数依赖于X,则称YX部分函数依赖,记作。部分函数依赖也称局部函数依赖。
        (6)传递依赖。在R(U,F)中,如果XYY?XY不能函数决定XYZ,则称ZX传递依赖。
        (7)码。设KR(U,F)中的属性的组合,若KU,且对于K的任何一个真子集K',都有K'不能决定U,则KR的候选码,若有多个候选码,则选一个作为主码。候选码通常也称为候选关键字。
        (8)主属性和非主属性。包含在任何一个候选码中的属性叫做主属性,否则叫做非主属性。
        (9)外码。若R(U)中的属性或属性组XR的码,但X是另一个关系的码,则称X为外码。
        (10)函数依赖的公理系统(Armstrong公理系统)。设关系模式R(U,F)中,U为属性集,FU上的一组函数依赖,那么有以下的推理规则。
        .A1自反律(Reflexivity):若Y?X?U,则XYF所蕴含。
        .A2增广律(Augmentation):若XY为F所蕴含,且Z?U,XZYZF所蕴含。
        .A3传递律(Transitivity):若XYYZF所蕴含,则XZF所蕴含。
        根据以上3条推理规则,可以推出下面3条推理规则。
        .合并规则:若XYXZ,则XYZF所蕴含。
        .伪传递率:若XYWYZ,则XWZF所蕴含。
        .分解规则:若XYZ?Y,则XZF所蕴含。
        引理XA1A2Ak成立的充分必要条件是XAii=1,2,…,k)成立。
 
        Armstrong公理系统
               Armstrong公理系统
               Armstrong公理系统(或称函数依赖的公理系统):设关系模式R(U,F),其中U为属性集,F是U上的一组函数依赖,那么有如下推理规则:
               (1)A1自反律:若,则X→Y为F所蕴涵。
               (2)A2增广律:若X→Y为F所蕴涵,且,则XZ→YZ为F所蕴涵。
               (3)A3传递律:若X→Y,Y→Z为F所蕴涵,则X→Z为F所蕴涵。
               根据上述三条推理规则又可推出下述三条推理规则:
               (1)合并规则:若X→Y,X→Z,则X→YZ为F所蕴涵。
               (2)伪传递率:若X→Y,WY→Z,则XW→Z为F所蕴涵。
               (3)分解规则:若X→Y,,则Ⅹ→Z为F所蕴涵。
               引理:X→A1A2…Ak成立的充分必要的条件是X→Ai成立(i=1,2,3,…,k)。证明略。
               函数依赖的闭包F+及属性的闭包
                      函数依赖的闭包F+
                      【定义7.16】关系模式R(U,F)中为F所逻辑蕴含的函数依赖的全体称为F的闭包,记为:F+
                      属性的闭包
                      【定义7.17】设F为属性集U上的一组函数依赖,能由F根据Armstrong公理导出},则称为属性集X关于函数依赖集F的闭包。
                      算法:求属性的闭包
                      输入:X,F。
                      输出:
                      步骤:
                      ①令X(0)=X,I=0
                      ②求B,
                      ③Xi+1)=B∪ Xi
                      ④Xi+1)=Xi
                      ⑤若相等,或Xi=U,则X(i)为属性集X关于函数依赖集F的闭包。且算法终止。
                      ⑥若不相等,则i=i+1,返回②。
               候选码的求解方法
               给定一个关系模式R(U,F),U={A1,A2,…,An},F是R的函数依赖集,那么,可以将属性分为如下四类:
               .L:仅出现在函数依赖集F左部的属性。
               .R:仅出现在函数依赖集F右部的属性。
               .LR:在函数依赖集F左右部都出现的属性。
               .NLR:在函数依赖集F左右部都未出现的属性。
               根据候选码的特性,对于给定一个关系模式R(U,F),可以得出如下结论:
               结论1:若是L类属性,则X必为R的任一候选码的成员。若,则X必为R的唯一候选码。
               结论2:若是R类属性,则X不是R的任一候选码的成员。
               结论3:若是NLR类属性,则X必为R的任一候选码的成员。
               结论4:若是L类和NLR类属性组成的属性集,若,则X必为R的唯一候选码。
               最小函数依赖集
               【定义7.18】如果函数依赖集F满足下列条件,则称F为一个最小函数依赖集,或称极小函数依赖集或最小覆盖。
               (1)F中的任一函数依赖的右部仅有一个属性,即无多余的属性。
               (2)F中不存在这样的函数依赖XA,使得FF-{XA}等价,即无多余的函数依赖。
               (3)F中不存在这样的函数依赖XAX有真子集Z使得FF-{XA}∪{ZA}等价,即去掉各函数依赖左边的多余属性。



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