请教：2007年上半年软件水平考试（中级）数据库系统工程师下午

【题目描述】

阅读下列说明，回答问题1和问题2，将解答填入对应栏内。

【说明】

某学校为实现无纸化、网络化的教材管理，拟开发一套教材管理系统。该系统主要负责统计全校的教学用书的需求信息，以便教材的统一购买。

【需求分析结果】

(1)教学计划

各学院的教学计划是教材需求的来源。各学院的教学管理人员为本学院的各个专业方向制定教学计划。教学计划主要是描述每个专业方向不同学期所开设的课程信息。教学计划的示例如表4-1所示。

(2)课程信息 课程信息包括课程编号、课程名、教材编号，由课程编号唯一标识。表4-1中，《数据库技术》课程因其使用的教材不同而分别编号。 (3)专业方向、班级 学校根据学院和专业方向将学生划分班级。一个学院可有多个专业方向，不同学院可以有相同名字的专业方向。一个专业方向可有多个班级，班级包含入学年份和人数。 (4)教材信息 教材信息记录教材的基本信息，包括教材编号、教材名称、ISBN号、出版社名称、作者、版本号。同一种教材版本不同编号也不同，一种教材可以有多个作者。 (5)教材需求 根据各学院的教学计划和对应的班级人数，统计全校各系各专业各班级的教材需求情况。教材需求量是根据现有的教学计划和班级人数计算得到的。【逻辑结结构设计】 根据需求阶段收集的信息，设计的关系模式如图4-1所示。

关系模式的主要属性、含义及约束如表4-2所示。

表4-2 主要属性、含义及约束

根据图4-1关系模式，给出班级、教材的函数依赖(不完整)如卜。

(1)班级关系函数依赖FD1

班级号→ { 入学年份，人数，院系名称，专业名称}

(2)教材关系函数依赖FD2

教材编号→ { 教材名称，ISBN，出版社，版本号} (不完整)

根据图4-1的关系模式，回答以下问题：

(1)分析“教材”关系，给出除FD2外其余的函数依赖和多值依赖；

(2)列出“教材”关系的所有候选键；

(3)分析“教材”关系所属范式，并说明原因；

(4)对“教材”关系进行分解，使其达到4NF。分解后各关系模式分别命名为：教材1，教材2，……。

【我提交的答案】：

【参考答案分析】：

(1)ISBN→{教材名称，教材编号，出版社，版本号} 由于一本书可以有多个作者，所以作者存在多值依赖 教材编号→→作者 ISBN→→作者(2)教材编号 和 ISBN(3)BCNF 没有主属性对码的部分依赖和传递函数依赖：非主属性完全依赖于码；没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性(4)教材1(教材编号，ISBN，教材名称，出版社，版本号) 教材2(教材编号，作者) 或者 教材2(ISBN，作者) 解析：本题主要是考数据库理论的规范化。

(1)对于“教材”关系模式，教材的信息除了完全函数依赖于教材编号，也完全函数依赖于ISBN号。所以补充函数依赖：ISBN→ { 教材名称，教材编号，出版社，版本号)。

此外，根据题目中对教材信息的描述，一种教材可以有多个作者，所以对于“教材”关系模式中的作者属性，存在多值依赖。

教材编号→→作者

ISBN→→作者

(2)如果属性组Y完全函数依赖于候选键。根据FD2和问题1中补充的函数依赖可知，“教材”关系模式的候选键为：教材编号和ISBN。

(3)由于对于“教材”关系模式来说，没有主属性对码的部分依赖和传递函数依赖；非主属性完全依赖于码；没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性，满足BCNF范式的要求。所以，“教材”关系模式属于BCNF范式。

(4)由于“教材”关系模式存在多值依赖，所以，不满足4NF的要求。可以针对“作者”属性进行分解，从“教材”关系模式中去掉作者属性得出关系模式“教材1”，并将作者属性及对应的教材主键放在新的关系模式“教材2”中，得出：

教材1(教材编号，ISBN，教材名称，出版社，版本号)

教材2(教材编号，作者)或者 教材2(1SBN，作者)

本题当中“教材”关系模式不应是是BCNF范式吧，因为ISBN多值决定作者，教材编号多值决定作者，存在多值依赖，应该是第一范式吧