关于范式的疑问,为什么是2NF?

1. 设有关系模式:学生修课(学号,姓名,所在系,性别,课程号,课程名,学分,成绩)。设一个学生可以选多门课程,一门课程可以被多名学生选。一个学生有唯一的所在系,每门课程有唯一的课程名和学分。每个学生对每门课程有唯一的成绩。
(1) 请指出此关系模式的候选码。
(2) 写出该关系模式的极小函数依赖集。
(3) 该关系模式属于第几范式?并简单说明理由。
(4) 若不是第三范式的,请将其规范化为第三范式关系模式,并指出分解后的每个关系模式的主码和外码。
答:(1)候选码:(学号,课程号)
(2)学号→姓名,学号→所在系,学号→性别,课程号→课程名,课程号→学分,
(学号,课程号)→成绩
(3)属于第二范式,因为存在部分函数依赖:
为什么属于第二范式?他有部分函数依赖,2NF不是消除了非主属性对主属性的部分函数依赖吗?学号→姓名这不是部分函数依赖吗?

对于2NF,关系模式中的非主属性必须完全函数依赖于主键。在此关系模式中,学号是主键,但是存在非主属性部分函数依赖的情况,如学号→姓名,因此不满足2NF。但是,2NF并不要求消除所有的部分函数依赖,而是要求消除非主属性对主键的部分函数依赖。因此,该关系模式仍然属于2NF。
因此,需要将关系模式进行规范化,将非主属性部分函数依赖于主键的属性拆分出来,得到以下两个关系模式:
学生(学号, 姓名, 所在系, 性别)
课程(课程号, 课程名, 学分)
学生选课(学号, 课程号, 成绩)
其中,学生和课程是主键,学生选课中的主键是(学号,课程号),学号和课程号分别是学生选课和学生、课程之间的外键。

该回答引用chatgpt:
您提出的疑问很好。确实,学号→姓名是一个部分函数依赖,但这并不妨碍该关系模式属于第二范式。

第二范式要求关系模式中的所有非主属性都完全依赖于候选码,而不是部分依赖。在这个例子中,候选码是(学号,课程号),所有的属性都完全依赖于候选码,因为每个学生对每门课程都有唯一的成绩。因此,该关系模式满足第二范式的要求。

需要注意的是,虽然学号→姓名是一个部分函数依赖,但它并不违反第二范式的要求。在这个例子中,学号→姓名是通过候选码(学号,课程号)的传递依赖得到的,因为课程号是学生修课表中的一个属性,而且课程号唯一对应一个课程名和学分。因此,学号→课程号→姓名是一个传递依赖,而这个依赖是允许的,并且不违反第二范式的要求。

哈喽,根据你的理解基本正确,我来进一步解释与补充:

  1. 候选码确实是(学号,课程号)。因为这两个属性的组合可以唯一确定一条记录。
  2. 您指出的函数依赖关系中,学号→姓名,学号→所在系,学号→性别属于全函数依赖,课程号→课程名,课程号→学分也属于全函数依赖。(学号,课程号)→成绩属于部分函数依赖。所以该模式存在部分函数依赖。
  3. 该模式属于第二范式,而不属于第三范式。因为存在上述的部分函数依赖关系(学号,课程号)→成绩。为符合第三范式,需要消除该部分函数依赖关系。
  4. 要将该模式规范化到第三范式,需要进行分解。可以分解为:
    学生(学号,姓名,所在系,性别) 主码:学号
    课程(课程号,课程名,学分) 主码:课程号
    成绩(学号,课程号,成绩) 主码:(学号,课程号) 外码:学号、课程号
    分解后,学生表和课程表均符合第三范式,成绩表的(学号,课程号)可以唯一确定一条记录,没有不满足第三范式的部分函数依赖,所以也符合第三范式。
    所以,总结来说:
  1. 此模式存在部分函数依赖,属于第二范式而不属于第三范式。
  2. 要将其规范化到第三范式,需要分解成学生表、课程表和成绩表三张表。
  3. 分解后,各表都符合第三范式,不存在不满足第三范式的部分函数依赖。
    我希望这能够进一步明确你对关系数据范式的理解。关系数据库的规范化是非常重要的内容,需要通过具体的例子与练习来逐步熟练掌握。如果对上述内容或关系数据库的其他概念还有不清楚的地方,可以随时沟通,希望能够帮到你吧,祝君好运