下面是关于DBMS中3NF和BCNF的区别的详细讲解攻略:
1. 了解3NF和BCNF的概念
在介绍3NF和BCNF的区别之前,需要先了解它们的概念。
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3NF(第三范式):一个关系模式R符合3NF,当且仅当R中的每一个非主属性都不传递依赖于任何一个候选码。
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BCNF(巴斯-科德范式):一个关系模式R符合BCNF,当且仅当R中的每一个非主属性都不传递依赖于任何一个候选码。
简单来说,3NF和BCNF都是用来消除数据冗余和提高数据完整性的范式。它们的优点是可以使数据库设计更加规范化,减少数据冗余度,同时提高数据的一致性和完整性。
2. 了解3NF和BCNF的区别
虽然3NF和BCNF的目的都是一样的,但是它们在定义和规则上略有不同,主要表现在以下两个方面:
2.1 函数依赖关系的不同
3NF和BCNF都是针对关系模式中的函数依赖关系来设计的。但是,3NF只考虑了非主属性之间的传递依赖,而BCNF则更加严格,同时考虑了主属性和非主属性之间的传递依赖。
具体来说,BCNF中要求每一个非主属性都不能依赖于任何一个候选码的子集,即它们之间必须是完全独立的,没有任何依赖关系。而3NF中只要求每一个非主属性不依赖于任何一个非主属性,对于主属性和非主属性之间的依赖关系则没有做特别要求。
2.2 范式分解的不同
3NF和BCNF在范式分解的过程中也存在一些不同。在3NF中,当发现某个关系模式不符合3NF时,我们需要对它进行范式分解,将非主属性分离出来,形成新的关系模式。而在BCNF中,当发现某个关系模式不符合BCNF时,我们需要重新设计数据库结构,可能需要增加新的实体或关系模式。
3. 举例说明3NF和BCNF的应用
以下是一个关于学生选课的关系模式,其中S表示学生,C表示课程,T表示教师,关系模式为(SC, CT):
学生编号 | 课程编号 | 教师编号 | 教师姓名 | 课程名称 | 学分 |
---|---|---|---|---|---|
001 | 101 | 001 | 张三 | 数学 | 4 |
002 | 102 | 002 | 李四 | 英语 | 3 |
001 | 102 | 002 | 李四 | 英语 | 3 |
003 | 103 | 003 | 王五 | 物理 | 4 |
3.1 转化为3NF
首先,我们来看看该关系模式是否符合3NF。
从上表中可以看出,在该关系模式中,‘教师姓名’和‘课程名称’这两个非主属性都依赖于‘教师编号’这个非主属性,而‘教师编号’又依赖于‘课程编号’和‘学生编号’这两个非主属性。因此,该关系模式不符合3NF。
为了消除这个问题,我们可以将关系模式拆分为两个关系模式:(S, C, CT)和(CT, T)。其中,(S, C, CT)表示学生和课程之间的选课关系,(CT, T)表示老师和课程之间的任教关系。
3.2 转化为BCNF
接下来,我们来看看是否符合BCNF。
在上述关系模式中,‘学生编号’和‘课程编号’是候选码,而‘教师编号’是非主属性,但是它依赖于候选码的子集(‘课程编号’和‘学生编号’)。因此,该关系模式不符合BCNF。
为了消除这个问题,我们需要重新设计数据库结构。例如,我们可以将(CT, T)关系模式拆分成(C, T)和(T, C)两个关系模式,使得每个关系模式都满足BCNF。
这样,我们就可以消除数据冗余,提高数据完整性和一致性,保证数据库的规范化和高效性了。
总结
综上所述,3NF和BCNF都是用来消除数据冗余和提高数据完整性的范式。它们之间的区别在于函数依赖关系和范式分解的规则不同。在实际应用中,我们需要根据具体数据需求,选择合适的范式进行数据库设计,保证数据库的高效性、稳定性和一致性。
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