若关系R的候选码都是由单属性构成的，则R的最高范式必定是

Question

若关系R的候选码都是由单属性构成的，则R的最高范式必定是（　B 　）。
A. 1NF 　　　　　　　　　 　
B. 2NF
C. 3NF 　　　　　　　　　　
D.无法确定
为什么是2NF的

Answer 1

先温习基础知识：
若关系中的一个属性或属性组的值能够唯一地标识一个元组，且他的真子集不能唯一的标识一个元组，则称这个属性或属性组做候选码。
若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。
1NF：确保每个属性都是原子性的，即不可再分。一个属性中不能包含另一个属性的集合，例如一个地址属性中不能包含街道、城市、国家等属性。
2NF：在满足1NF的基础上，每个非主属性完全依赖于主键，而不是只依赖于主键的一部分。如果主键是由多个属性组成的复合键，那么非主属性就要依赖于所有的主键属性，而不是只依赖于其中一部分。
3NF：在满足2NF的基础上，每个非主属性不依赖于其他非主属性。换句话说，每个非主属性都必须直接依赖于主键。如果存在非主属性之间的依赖关系，就要把它们拆分成单独的表，每个表都应该有自己的主键。
下面分析选项：
R是一个关系，关系型数据库的关系必然满足1NF，即每个属性都是原子的，而不是复合的。
在R满足1NF的基础上，由于关系R的候选码都是由单属性构成的，因此即便存在非主码属性依赖于主码属性，那也只能完全依赖于主码，而不能部分依赖于主码，因此R满足2NF。
“关系R的候选码都是由单属性构成的”不能保证关系R的每个非主属性不依赖于其他非主属性。如果R的非主属性之间存在传递依赖关系，即存在一个非主属性A，它依赖于R的主属性，而另一个非主属性B又依赖于A，则R就不满足3NF。这时候就需要对R进行分解，使得新关系集合能够保持函数依赖关系，同时保持数据的一致性和完整性。因此，关系R不满足3NF。
因此，关系R最高必然满足2NF，不一定满足3NF，所以选B。
如果我的回答对你有帮助，还望采纳。

Answer 2

• 这个问题的回答你可以参考下: https://ask.csdn.net/questions/7458053
• 这篇博客你也可以参考下：数据库系统概论 第六章 关系数据库理论（2）关系范式的概念，第一范式1NF 第二范式2NF 第三范式3NF BC范式(BCNF投影分解法，删除异常，数据冗余毒大，修改复杂，规范化小结
• 除此之外, 这篇博客: 数据库范式详细介绍(1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF)中的 我们考虑一个小学的教务管理系统，学生上课指定一个老师，一本教材，一个教室，一个时间，大家都上课去吧，没有问题。那么数据库怎么设计？(学生上课表) 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或跳转源博客中阅读:
  

• 学生 　　　课程　　　　　　老师　　老师职称　　 教材 　　　　 教室 　　上课时间

  小明 　一年级语文（上） 　　大宝　　副教授 　《小学语文1》　　 101 　　 14：30

  一个学生上一门课，一定在特定某个教室。所以有（学生，课程）－>教室

  一个学生上一门课，一定是特定某个老师教。所以有（学生，课程）－>老师

  一个学生上一门课，他老师的职称可以确定。所以有（学生，课程）－>老师职称

  一个学生上一门课，一定是特定某个教材。所以有（学生，课程）－>教材

  一个学生上一门课，一定在特定时间。所以有（学生，课程）－>上课时间

  因此（学生，课程）是一个码。

  然而，一个课程，一定指定了某个教材，一年级语文肯定用的是《小学语文1》，那么就有课程－>教材。（学生，课程）是个码，

  课程却决定了教材，这就叫做不完全依赖，或者说部分依赖。出现这样的情况，就不满足第二范式 ！有什么不好吗？你可以想想：

  

  • 校长要新增加一门课程叫“微积分”，教材是《大学数学》，怎么办？学生还没选课，而学生又是主属性，主属性不能空，课程怎么记录呢，教材记到哪呢? ……郁闷了吧?(插入异常)

  • 下学期没学生学一年级语文（上）了，学一年级语文（下）去了，那么表中将不存在一年级语文（上），也就没了《小学语文1》。这时候，校长问：一年级语文（上）用的什么教材啊？……郁闷了吧?(删除异常)

  • 校长说：一年级语文（上）换教材，换成《大学语文》。有10000个学生选了这么课，改动好大啊！改累死了……郁闷了吧？(修改异常)

  那应该怎么解决呢？们必须消除这些部分函数依赖，只有一个办法，就是将大数据表拆分成两个或者更多个更小的数据表，在拆分的过程中，要达到更高一级范式的要求，这个过程叫做”模式分解“。模式分解的方法不是唯一的，以下是其中一种方法：将一个表分解成两个或若干个表。

  

  学生表

  学生　　　课程 　　　　　　老师 　　　　老师职称　　　　教室　　　　　上课时间

  小明 　 一年级语文（上）　　 大宝 　　　　 副教授 　　　　101 　　　　　 14：30

  课程表

  课程 　　　　　　　　　　　教材

  一年级语文（上）　　　《小学语文1》

  （这里还涉及到一个如何进行模式分解才是正确的知识点，先不介绍了）
  现在我们来看一下，进行同样的操作，是否还存在着之前的那些问题？

  1. 一年级语文（上）换教材，换成《大学语文》
     只需要修改一次一年级语文（上）对应的教材的值即可。——有改进
  2. 下学期没学生学一年级语文（上）了，学一年级语文（下）去了，那么表中将不存在一年级语文（上），也就没了《小学语文1》。
     该教材尚在。——有改进
  3. 删除老师中所有的学生记录
     该老师的信息仍然全部丢失。——无改进
  4. 插入一个尚无学生的新老师的信息。
     因为学生表的码是学生和课程，不能为空，所以此操作不被允许。——无改进

  所以说，仅仅符合2NF的要求，很多情况下还是不够的，而出现问题的原因，在于仍然存在非主属性系主任对于码学号的传递函数依赖。为了能进一步解决这些问题，我们还需要将符合2NF要求的数据表改进为符合3NF的要求。

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  第三范式（3NF）：符合2NF，并且消除了非主属性对于候选码的传递函数依赖。

  • 如果存在非主属性对于码的传递函数依赖，则不符合3NF的要求。

  接下来我们看看上面2NF图中的设计，是否符合3NF的要求。
  对于课程表，主码为课程，主属性为课程，非主属性只有一个，为教材，不可能存在传递函数依赖，所以表2的设计，符合3NF的要求。
  对于学生表，主码为(学生,课程)，主属性为学生和课程，非主属性为老师、老师职称和教室。
  因为(学生,课程) → 老师，同时老师 → 老师职称，所以存在非主属性系老师对于码(学生,课程)的传递函数依赖，所以表1的设计，不符合3NF的要求。
  为了让数据表设计达到3NF，我们必须进一步进行模式分解为以下形式：
  学生表（学生，课程，老师，教室，上课时间）
  课程表（课程，教材)
  老师表（老师，老师职称）
  对于课程表，符合3NF的要求，之前已经分析过了。
  对于学生表，码为(学生，课程)，主属性为学生和课程，非主属性为老师、教室和上课时间，不可能存在非主属性对于码的传递函数依赖，所以符合3NF的要求。
  对于老师表，码为老师，主属性老师，非主属性为老师职称，不可能存在非主属性对于码的传递函数依赖（至少要有三个属性才可能存在传递函数依赖关系），所以符合3NF的要求。

  

  学生表

  学生　　　课程 　　　　　　老师 　　　　　　　教室　　　　 　　上课时间

  小明 　 一年级语文（上）　　 大宝 　　 　　 　　101 　　　　　　　 14：30

  课程表

  课程 　　　　　　　　　　　教材

  一年级语文（上）　　　《小学语文1》

  老师表

  老师 　　　　　　　　　　　老师职称

  大宝　　　　　　　　　　　副教授

  现在我们来看一下，进行同样的操作，是否还存在着之前的那些问题？

  1. 删除某个老师中所有的学生记录
     该老师的信息不会丢失。——有改进
  2. 插入一个尚无学生的新老师的信息。
     因为老师表与学生表目前是独立的两张表，所以不影响。——有改进

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  BCNF：符合3NF，并且消除主属性对于码的部分与传递函数依赖

  • 满足3NF，消除每一属性对候选码的部分与传递依赖

  
  存在关系：

  书号→书名

  (书名、作者)→书号

  其中，每一个属性都为主属性，但是上述关系存在传递依赖，不能是BCNF。即：

  (书名、作者)→书号→书名

  (书名、作者)→书名

  即出现主属性书号对(书名,作者)码的传递依赖

  我们可以通过分解为两张表，实现BCNF。

  

  答：已知函数依赖集：
  仓库名 → 管理员，管理员 → 仓库名，（仓库名，物品名）→ 数量
  码：（管理员，物品名），（仓库名，物品名）
  主属性：仓库名、管理员、物品名非主属性：数量

  

  ∵ 不存在非主属性对码的部分函数依赖和传递函数依赖。
  ∴ 此关系模式属于3NF。
  基于此关系模式的关系(具体的数据)可能如图所示：
  
  好，既然此关系模式已经属于了 3NF，那么这个关系模式是否存在问题呢？我们来看以下几种操作：