第四章 关系的规范化

可以看出，关系模式S和D各自描述单一的现实事
物，都不存在传递依赖关系，都是第三范式。 一个关系模式达到3NF，则基本解决了“异常” 问题，但还不能彻底解决数据冗余问题。因为 3NF，不能很好地处理模型中含有多个候选关键 字以及候选关键字是组合项的情况，所以需要更 强的范式。
4.4 规范化的基本思想
对于关系模式SCD来说，成绩属性完全函数依赖
主属性学号和课程名，可将它们放在一个关系模 式中;属性住址和系别只依赖学号，可将它们放在 另一个关系模式中;则得到的分解结果如下所示。 学生和系关系模式：SD(学号，系别，住址)。 选课关系模式：SC(学号，课程名，成绩)。 关系SC与SD见表4-3和表4-4
4.1 第1范式（1NF）

设R是一个关系模式，如果R中的每个属性都是不 可分解的，则称R是第一范式，记为R ∈ 1NF。 第一范式的要求是不能表中套表，它是关系模式 最基本的要求，数据库模式中的所有关系模式必须 是第一范式。 不属于1NF，的关系称为非规范化关系，见表41，经过转换形成规范化的关系，记作关系模式 SCD，见表4-2
际情况和用户应用需求作进一步分析，确定一个 合适的、能够反映现实世界的模式
上面的规范化步骤可以在其中任何一步终止
4.5 规范化步骤 1NF2NF3NF…
这两个关系模式都不存在部分函数依赖，它 们都是第二范式。虽然消除了数据的插入异常， 但仍然存在其他存储问题，从关系模式SD包含了 学生和系两方面的信息来看，该模式仍然存在问 题，有待进一步分解，这就需要更高级别的范式。
4.3 第3范式（3NF）

如果关系模式R是第二范式，且没有一个非码 属性传递依赖于码，则称R是第三范式，记为R ∈ 3NF。 传递函数依赖关系是造成删除异常的原因。 第三范式消除了传递函数依赖部分，因此解决了 数据的删除异常问题。 例如，关系模式SD(学号，系别，住址)是关 系SCD的分解结果，它仍然存在问题。该关系模 式中存在着学号一系别，系别一住址，即住址传 递依赖于学号，因此关系模式SD不是第三范式， 存在删除异常问题。解决的办法就是消除其中的 传递依赖，将关系模式SD进一步分解为若干个独 立的第三范式模式。分解的方法如下所述。
表4-1非规范化关系
表4-2 规范化关系
4.2 百度文库2范式（2NF） 如果关系模式R是第一范式，且每个非关键字属性都完全
依赖于关键字属性，则称R是第二范式，记为R ∈ 2NF。 关系模式SCD(学号，系别，住址，课程名，成绩)不是第 二范式，因为该关系模式的主关键字是学号和课程名，对 于非码属性住址和系别来说，只依赖于学号，而与课程名 无关，即该关系模式存在数据冗余、更新异常、插大异常 和删除异常等存储问题。解决的办法是将非第二范式的关 系模式分解为若干个第二范式关系模式。分解的方法如下 所述。 ①、把关系模式中对关键字完全函数依赖的非主属性与决 定它们的关键字放在一个关系模式中。 ②、把对关键字部分函数依赖的非主属性和决定它们的主 属性放在一个关系模式中。 ③、检查分解后的新模式，如果仍不是2NF，则继续按照 前面的方法进行分解，直到达到要求。
①、把直接对码函数依赖的非主属性与决定它们的 码放在一个关系模式中。 ②、把造成传递函数依赖的决定因素连同被它们决 定的属性放在一个关系模式中。 ③、检查分解后的新模式，如果不是3NF，则继续 按照前面的方法进行分解，直至达到要求。 对于关系模式SD来说，系别直接依赖于主属性 学号，可将学号和系别放在一个关系模式中;系别 决定住址，系别是造成传递函数依赖的决定因素， 则将系别和住址放在另一个关系模式中;得到的分 解结果如下所示。 学生关系模式：S(学号，系别)。 系关系模式：D(系别，住址)。 关系S与D见表4-5和表4-6
第四章 关系的规范化
在关系数据库中，对于同一个问题，选用不同关系模式
集合作为数据库模式，其性能的优劣是大不相同的，某些 数据库模式设计经常带来存储异常，这是不利于实际应用 的。为了区分数据库模式的优劣，人们把数据库模式分为 各种不同等级的范式。 在关系规范化中，满足最低条件的称为第一范式，简称 1NF。1NF是关系模式应满足的最起码的条件。在第一范 式的基础上进一步满足一些要求的可升级为第二范式，其 余依次类推。通常，若关系R是第X范式就写成R ∈ xNFo 一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为 若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程称为关系 的规范化。关系规范化的基本方法是逐步消除关系模式中 不合适的数据依赖，使模式达到某种程度的分离，也就是 说，不要将若干事物混在一起，而要彼此分开，用一个关 系表示一事或一物，所以，规范化的过程也被认为是“单 一化”的过程
消除不合适的数据依赖
的各关系模式达到某种程度的“分离”
采用“一事一地”的模式设计原则
让一个关系描述一个概念、一个实体或者实体 间的一种联系。若多于一个概念就把它“分离” 出去 所谓规范化实质上是概念的单一化
不能说规范化程度越高的关系模式就越好 在设计数据库模式结构时，必须对现实世界的实