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摘要：
扩充的NF~2模型是一种基于关系模型的数据库设计模型，它允许非关系属性的存在，同时仍然能够维持数据结构的规范性以及数据的一致性。在本文中，我们将探讨这种模型的本质及其优势，并举例说明其在实践中的应用。
关键词：数据库设计；NF~2模型；扩充；非关系属性；一致性
引言：
数据库系统已经成为了企业信息化的重要组成部分，对于大多数公司和企业来说，数据库的功能和性能都是极其重要的。准确地组织和存储数据，是确保数据库性能和数据一致性必须保证的因素。数据库设计的核心在于如何建立一个有效的数据模型，这也是数据管理的重要一环。
NF~2模型是自然连接和投影运算的基础关系模型，它可以将一个复杂的关系 R 分解成几个较简单的关系，让更多的关键信息被维护在更多的关系中。但是，这种模型通过原子属性分解后，存在一些部分依赖，向一般的3NF转换可能会导致信息和关系属性的丢失。因此，在引入非关系属性的情况下，扩充的NF~2模型就应运而生了。
专著 [1] 指出，在扩充的NF~2模型下，每个属性都是原子属性，同时也允许部分依赖的存在。而非关系属性可以在关系间具有传递意义，允许设计相互连接和数据拓展性高的数据库。因此，扩充的NF~2模型在一些需要较高性能的数据库系统中获得了广泛的应用。
本篇论文将深入探讨扩充NF~2模型的优势及其应用。
正文：
1. 扩充的NF~2模型允许非关系属性的存在
NF~2模型是自然连接和投影运算的基础关系模型，由于其原子属性分解的特点，关系优化和查询优化有对应的基础，可以进行相应的优化和优化策略。然而，在进一步转化为第三范式形式时，会出现信息或关系属性的丢失。
扩充的NF~2模型由于允许非关系属性的存在，可以避免信息和关系属性的丢失，从而拥有了更高的信息完整性，可以更好的满足数据架构的要求。当关系模式 R 中存在非原子属性时，R 可以被表述为关系模式 (R,F) 的形式，其中 F 是属性间的函数依赖，包括部分依赖和传递依赖。
在实际的数据库设计中，关系的属性和非关系属性组成了一个非常强的表达能力，使得数据库设计更加容易，并且能够更好地满足企业实际需求。
2. 扩充的NF~2模型保持了数据库结构的一致性
在扩充的NF~2模型中，每个属性都是原子属性，同时也允许部分依赖的存在。这种特点可以保持数据库结构的一致性，在数据更新时避免破坏规范性和数据关系上的一致性。
在需要修改属性值的时候，可以不考虑属性之间的函数依赖关系，而只需要对需要更新的属性进行修改，从而避免了非必需的影响。同时，扩充的NF~2模型还可以通过通用性质来处理数据之间的依赖关系，从而统一管理数据的逻辑和物理结构。
3. 扩充的NF~2模型提高了数据的拓展和连接能力
在扩充的NF~2模型中，非关系属性可以在关系之间传递，从而为数据库设计提供更加强大的拓展和连接能力。这种连接可以在多个关系之间建立逻辑上的关联，享有一定的传递性。
例如，我们可以将商品信息和供应商信息存储在不同的关系中，并通过使用共同的非关系属性来实现商品和供应商信息之间的联系。这种方式使得不同关系之间的数据连接更加灵活，提高了数据库系统的整体性能和灵活性。
4. 扩充的NF~2模型在实践中的应用案例
下面将以一个实际案例来说明扩充的NF~2模型在实践中的应用。假设有一个在线电子商务网站，我们需要设计一个数据库来存储相关信息。首先，我们需要确定适当的关系模式和属性，例如：客户，商品，订单等。在设计这些关系模式时，我们可以利用扩充的NF~2模型，允许一些非关系的属性存在，这样可以增强数据库模型的表达能力。例如，我们可以为商品这个关系模式添加一个非关系属性：
商品描述：该商品的详细描述
此外，我们还可以添加一个关系模式：
评论：记录用户对商品评论的时间和内容。
这个关系模式显然与商品关系模式是多对一的关系，但是通过使用评论的主键来作为商品描述的外键，可以在两个模式之间建立联系，从而更好地维护数据的一致性和结构。
结论：
扩充的NF~2模型是一种基于关系模型的数据库设计模型，在允许非关系属性存在的情况下，仍然能够维持数据结构的规范性以及数据的一致性。它增强了数据库模型的表达能力和连接性，在实践中有着重要的应用价值。
参考文献：
[1] Ramkrishna S. A survey on normalisation beyond 3NF[D]. University of Cambridge, 2009.