阅读下列说明，回答问题 1 至问题 3，将解答填入答题纸对应栏内。【说明】某医院为了更好为患者服务、提高医院管理水平，拟开发满足自身特点信息系统。其部分需求及设计如下。【需求描述】（1）患者到医院就诊，需提供本人医保卡或身份证，系统根据医保卡或身份证从外部医保信息库获取患者其他详细信息，包括医保卡号、身份证号、姓名、性别、民族、出生日期等信息。（2）医生信息包括医生编号、姓名、性别、出生日期、职称等信息。（3）通过患者自述、化验结果分析等信息，医生对患者病情进行诊断，开具处方，并填写病例。病例同时包含诊断和处方信息，包括编号、患者姓名、病情描述、诊断结论、主治医生、药品名称、药品数量、服用剂量等，处方中一般会有多种药品。（4）病人凭医生开具处方可在医院购买药品。医院记录药品条码、名称、价格、生产厂商等信息。【逻辑结构设计】根据上述需求，设计出如下关系模式医生（编号，姓名，性别，出生日期，职称）患者（身份证号，医保卡号，姓名，性别，民族，出生日期）药品（条码，名称，价格，生产厂商）病例（编号，药品条码，患者身份证号，主治医生编号，病情描述，诊断结论，诊断日期，服用剂量，药品数量，购买日期）【问题1】（5分）对关系“患者”，请回答以下问题：（1）给出函数依赖集。（2）给出所有候选码。（3）判定属于第几范式，并说明理由。【问题2】（7分）对关系“病例”，存在如下数据依赖：FD＝｛编号→（患者身份证号，主治医生编号，病情描述，诊断结论，诊断日期），（编号，药品条码）→（服用剂量，药品数量，购买日期）｝，请回答以下问题。（1）该关系模式存在哪些问题？（2）该关系模式是否属于 4NF？请给给出理由。（3）如果“病例”不是 4NF，请分解，并指出分解后关系模式所属范式。分解后关系名依次为：病例 1，病例 2，...。【问题3】（3 分）针对【问题 2】规范化要求，如果设计者分解出多个关系模式其中之一如下：购药（病例编号，药品条码，服用剂量，药品数量，购买日期）如果医院要求统计每名医生（编号和姓名）每天接诊患者所购买各个药品条码和数量。基于上述设计，实现该统计共需哪几个关系？为提高该统计效率，允许对范式条件放宽要求，请修改“购药”关系模式以优化该统计。

答案：

本题解析：

【问题1】1）FD={身份证号->(医保卡号，姓名，性别，民族，出生日期)，医保卡号->(身份证号，姓名，性别，民族，出生日期)}2）候选码：身份证号或医保卡号3）患者关系属于4NF，因为在FD不存在非主属性对码部分和传递依赖，也不存在主属性对不包含它码部分和传递函数依赖，同时也不存在非平凡且非函数依赖多值依赖。【问题2】1）由于将一对多两个关系合并成为一个关系，在FD中存在非主属性对码部分函数依赖，因此关系存在插入、删除、更新异常和数据冗余。2）不属于4NF，而是属于2NF，存在非主属性（患者身份证号等）对码（编号，药品条码）部分函数依赖，同时也存在编号对条形码等属性非平凡多值函数依赖。3）病例 1（编号，患者身份证号，主治医生编号，病情描述，诊断结论，诊断日期）病例 2（编号，药品条码，服用剂量，药品数量，购买日期）【问题3】需要有关系为：病例、医生、购药关系。如果仅为了提高该查询效率，即尽量减少连接运算，可以考虑在修改购药关系如下：购药（病例编号，药品条码，服用剂量，药品数量，购买日期，医生编号，医生姓名）【问题1】1）FD={身份证号->(医保卡号，姓名，性别，民族，出生日期)，医保卡号->(身份证号，姓名，性别，民族，出生日期)}2）候选码：身份证号或医保卡号3）患者关系属于4NF，因为在FD不存在非主属性对码部分和传递依赖，也不存在主属性对不包含它码部分和传递函数依赖，同时也不存在非平凡且非函数依赖多值依赖。【问题2】1）由于将一对多两个关系合并成为一个关系，在FD中存在非主属性对码部分函数依赖，因此关系存在插入、删除、更新异常和数据冗余。2）不属于4NF，而是属于2NF，存在非主属性（患者身份证号等）对码（编号，药品条码）部分函数依赖，同时也存在编号对条形码等属性非平凡多值函数依赖。3）病例 1（编号，患者身份证号，主治医生编号，病情描述，诊断结论，诊断日期）病例 2（编号，药品条码，服用剂量，药品数量，购买日期）【问题3】需要有关系为：病例、医生、购药关系。如果仅为了提高该查询效率，即尽量减少连接运算，可以考虑在修改购药关系如下：购药（病例编号，药品条码，服用剂量，药品数量，购买日期，医生编号，医生姓名）

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