关系模式规范化
关系模式规范化
关系模式规范化是对数据库表的列进行规范化的重要技术。它不仅能够提高数据库的可读性和安全性，还能够减少数据库查询时间，提高系统运行效率。本文将详细介绍关系模式规范化的概念、原理和步骤，帮助读者更好地理解和应用这一重要技术。
关系模型规范化是一种将数据库表中的列规范化的过程，主要是为了降低表中冗余列的数量，以节省存储空间和减少数据冗余，并且符合一些基本的数据库设计的基本要求。关系模式规范化由三个步骤构成：分解，标准化和继承。
首先，我们需要做的是分解数据库表，这就是所谓的“分解”。将一个表中的列分解成多个表，每个表具有一组相关的列。例如，我们可以将一个含有客户名字、地址和电话号码的表分解为两个表，一个表包含客户名字和地址，另一个表包含客户名字和电话号码。而且，他们之间有一个“客户ID”的关联，以此实现表间的关联。
接下来，要对列进行标准化处理，这一步叫做“标准化”。主要是为了消除表中多余的重复列，使每一列保持一致性。比如，在一个表中，客户地址可以分为多个列，比如国家、省份、城市等，但这种方法会带来重复冗余，应当将这些地址信息合并成一列，以减少列的数量。
最后，要对列进行继承，这一步叫做“继承”。即从一个表中继承数据，在另一个表中使用。例如，如果一张表涉及客户的基本信息，另一张表涉及客户的订单信息，那么就可以在客户订单信息表中继承
客户的基本信息，即客户的ID，而无需重复输入基本信息。
以上就是关系模式规范化的基本原理和步骤，它旨在通过规范化表的列，减少数据冗余，提高数据库的可读性和安全性，同时节省存储空间和查询时间。如果读者们可以掌握关系模式规范化的知识点，就可以更好地实现数据库表列的规范化，从而提高数据库系统的安全性和性能。
第六章 关系模式规范化理论
第6章关系模式的规范化理论 关系数据库的规范化设计是指面对一个现实问题，如何选择一个比较好的关系模式集合。规范化设计理论对关系数据库结构的设计起着重要的作用。 关系模型有严格的数学理论基础，因此人们就以关系模型为作为讨论对象，形成了数据库逻辑设计的一个有力工具――关系数据库的规范化理论。 本章内容 （1）关系模式的冗余和异常问题。 （2）FD的定义、逻辑蕴涵、闭包、推理规则、与关键码的联系；平凡的FD；属性集的闭包；推理规则的正确性和完备性；FD集的等价；最小依赖集。 （3）无损分解的定义、性质、测试；保持依赖集的分解。 （4）关系模式的范式：1NF，2NF，3NF，BCNF。分解成2NF、3NF模式集的算法。 （5）MVD、4NF、5NF的定义。 一，关系模式设计中的问题 1.什么是好的数据库 构建好的，合适的数据库模式，是数据库设计的基本问题 a) 体现客观世界的信息 b) 无过度的冗余 c) 无插入异常 d) 无删除异常 e) 无更新复杂 如书上的S_C_G关系。 假设需要设计一个学生学习情况数据库StuDB。 下面我们以模式S_C_G（Sno，Sname，Dname，Age，Cno，Cname，Score，
Pre_cno）为例来说明该模式存在的问题。下表是其一个实例。 3冗余度大：每选一门课，他本人信息和有关课程信息都要重复一次。 4插入异常：插入一门课，若没学生选修，则不能把该课程插入表中。 5删除异常：如S11号学生的删除，有一门只有他选，会造成课程的丢失。 6更新复杂：更新一个人的信息，则要同时更新很多条记录。还有更新选修课时也存在这样的情况。 2.异常的原因： 数据信赖的约束 3.解决方法： 数据库设计的规范化：分解，每个相对的独立，依赖关系比较单纯，如分解为3NF 我们采用分解的方法，将上述S_C_G分解成以下三个模式： S（Sno，Sname，age，Dname） C（Cno，Cname，Pre_cno） S_C（Sno，Cno，Score） 4.规范化设计理论包括三个内容： i> 数据信赖---- 核心，研究数据之间的联系 ii> 范式---- 关系模式的标准 iii> 模式设计方法---- 自动化设计的基础 二，函数依赖（Functional Dependency，FD） 1. 函数依赖的定义：（还有非函数的依赖？，什么是函数？给出一个值能唯一确 定另外一个值？映射：一对一，多对一，一对多?） 定义：函数依赖是指一个或一组属性可以（唯一）决定其它属性的值。 数学的语言： 设有关系模式R(U)，其中U=｛A1，A2，…，A n｝是关系的属性全集，X、Y是U的属性子集，设t和u是关系R上的任意两个元组，如果t和u在X的投影
03 规范化,模式分解例题 (1)
模式分解例题 设有关系模式R(U, F), 其中 U={A ，B ，C ，D ，E }，F = {AB →C ，B →D ，D →E ，C →B }，试问R 最高为第几范式，并解释原因？如果R 不是 3NF ，要求将其分解为 3NF 关系R 中的函数依赖如下图表示 ? R ： A ， B → C ； B →D ； D → E ； C →B 第一范式规定关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。可以看出，该关系满足第一范式。 如果关系模式R 满足第一范式，且它的任何一个非主属性都完全函数依赖于任一个候选码，则R 满足第二范式（简记为2NF ）。所以不是第二范式 分解成第二范式 R1 ： A ， B → C ； C →B R2: B →D ； D → E ； 如果关系模式R 满足 2NF ，并且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何候选码，则称R 是第三范式 (3NF), 记作R ∈3NF 。 分解成第三范式 R1 ： A ， B → C ； C →B R21: B →D R22: D →E A B C D E
假设某商业集团数据库有一关系模式R如下：（10分） R（商店编号，商品编号，数量，部门编号，负责人） 现规定：(1)每个商店的每种商品只在一个部门销售。 (2)每个商店的每个部门只有一个负责人。 (3)每个商店的每种商品只有一个库存数量。 回答下列问题： ①写出R中的存在的基本函数依赖（3分） ②找出关系模式R的候选键（3分） ③关系模式R最高能不能达到第3范式，若不能如何分解? （4分） ①正确答案： （商店编号，商品编号）→部门编号（1分） （商店编号，部门编号）→负责人（1分） (商店编号，商品编号)→数量（1分） ②正确答案： 所以:关系模式R的候选键为: （商店编号，商品编号）（1分） ③判断R属于第几范式： 正确答案： 非主属性为：部门编号，负责人，数量。 它们对候选键都是完全函数依赖关系，所以R属于2NF。（2分） 但是： （商店编号，商品编号）→（部门编号，商店编号） （商店编号，部门编号）→（负责人） 所以非主属性负责人对候选键传递依赖，那么R不满足第三范式，因此R最高满足第二范式。（2分）
关系数据库规范化理论复习题
第7章关系规范化理论 一、单项选择题 1．关系规范化中的删除操作异常是指①，插入操作异常是指②。 A．不该删除的数据被删除 B．不该插入的数据被插入 C．应该删除的数据未被删除 D．应该插入的数据未被插入 答案：①A ②D 2．设计性能较优的关系模式称为规范化，规范化主要的理论依据是。 A．关系规范化理论 B．关系运算理论 C．关系代数理论 D．数理逻辑 答案：A 3．规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据。根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：其每一属性都是。 A．互不相关的 B．不可分解的 C．长度可变的 D．互相关联的 答案：B 4．关系数据库规范化是为解决关系数据库中问题而引入的。 A．插入、删除和数据冗余 B．提高查询速度 C．减少数据操作的复杂性 D．保证数据的安全性和完整性 答案：A 5．规范化过程主要为克服数据库逻辑结构中的插入异常，删除异常以及的缺陷。 A．数据的不一致性 B．结构不合理 C．冗余度大 D．数据丢失 答案：C 6．当关系模式R(A，B)已属于3NF，下列说法中是正确的。 A．它一定消除了插入和删除异常 B．仍存在一定的插入和删除异常 C．一定属于BCNF D．A和C都是 答案：B 7. 关系模式1NF是指_________。 A. 不存在传递依赖现象 B. 不存在部分依赖现象 C．不存在非主属性 D. 不存在组合属性 答案：D 8. 关系模式中2NF是指_______。 A.满足1NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象 B.满足1NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象 C.满足1NF且不存在非主属性 D.满足1NF且不存在组合属性 答案：B 9. 关系模式中3NF是指___________。 A.满足2NF且不存在非主属性对关键字的传递依赖现象 B.满足2NF且不存在非主属性对关键字部分依赖现象 C.满足2NF且不存在非主属性 D.满足2NF且不存在组合属性 答案：A 10．关系模型中的关系模式至少是。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 答案：A
关系模式规范化
关系模式规范化 关系模式规范化是对数据库表的列进行规范化的重要技术。它不仅能够提高数据库的可读性和安全性，还能够减少数据库查询时间，提高系统运行效率。本文将详细介绍关系模式规范化的概念、原理和步骤，帮助读者更好地理解和应用这一重要技术。 关系模型规范化是一种将数据库表中的列规范化的过程，主要是为了降低表中冗余列的数量，以节省存储空间和减少数据冗余，并且符合一些基本的数据库设计的基本要求。关系模式规范化由三个步骤构成：分解，标准化和继承。 首先，我们需要做的是分解数据库表，这就是所谓的“分解”。将一个表中的列分解成多个表，每个表具有一组相关的列。例如，我们可以将一个含有客户名字、地址和电话号码的表分解为两个表，一个表包含客户名字和地址，另一个表包含客户名字和电话号码。而且，他们之间有一个“客户ID”的关联，以此实现表间的关联。 接下来，要对列进行标准化处理，这一步叫做“标准化”。主要是为了消除表中多余的重复列，使每一列保持一致性。比如，在一个表中，客户地址可以分为多个列，比如国家、省份、城市等，但这种方法会带来重复冗余，应当将这些地址信息合并成一列，以减少列的数量。 最后，要对列进行继承，这一步叫做“继承”。即从一个表中继承数据，在另一个表中使用。例如，如果一张表涉及客户的基本信息，另一张表涉及客户的订单信息，那么就可以在客户订单信息表中继承
客户的基本信息，即客户的ID，而无需重复输入基本信息。 以上就是关系模式规范化的基本原理和步骤，它旨在通过规范化表的列，减少数据冗余，提高数据库的可读性和安全性，同时节省存储空间和查询时间。如果读者们可以掌握关系模式规范化的知识点，就可以更好地实现数据库表列的规范化，从而提高数据库系统的安全性和性能。
关系模式规范化
关系模式规范化 关系模式规范化是指对数据库关系模式（如表）采用规范化的方法，使其更加结构化和可维护。它的目的是减少存储重复的数据，提高效率，简化查询，以及提高安全性。它包括一系列的操作，包括表拆分、冗余删除、粗粒度拆分和标准化。 二、规范化的优势 1.少冗余数据：规范化会消除重复数据，减少存储空间，减少用于存储数据的磁盘空间。 2.高查询性能：规范化可以帮助查询更快找到所需要的数据，提高查询性能，提高查询效率。 3.高安全性：规范化可以减少存储数据的安全风险。 4.善数据结构：规范化会把表组织成有结构的形式，以便更容易访问和管理。 5.加数据一致性：规范化可以提高数据一致性，减少数据冗余，改善数据的准确性和可靠性。 三、如何规范化 规范化的方法有很多，下面介绍一下几个常用的方法。 1.拆分：表拆分是把一个表拆分成多个小表，以减少冗余数据和简化查询，而无需减少存储空间。 2.余删除：冗余删除是指把不需要的重复数据从数据库中删除，以提高查询性能。 3.粒度拆分：粗粒度拆分是把一个表拆分成几个表，以提高存储
空间利用率。 4.准化：标准化是把不同的表中的数据转化为一致的格式，以提高数据一致性。 四、关系模式规范化的注意事项 1.范化不能改变数据库表结构，因此会影响SQL查询性能。 2.范化不能改变表中存储的数据，因此应该充分考虑是否需要规范化，以避免数据损坏。 3.规范化过程中，必须慎重考虑所有相关的查询，以避免查询效率的降低。 4.规范化完成后，应该定期对数据库进行检查，确保其正确性和可靠性。 五、结论 关系模式规范化技术是一项重要的数据库技术，它可以帮助提高数据库的性能，简化查询，提高安全性，增加数据一致性，改善数据结构和数据存储空间。然而，规范化也有一定的技术挑战和注意事项，如果不小心处理，很容易导致数据损坏和查询效率的降低。因此，有必要加以详细的调查，确保在应用规范化技术之前，充分了解有关技术和实施方法，以避免技术上的失误。
关系规范化
关系规范化 关系规范化是数据库设计中的一个重要步骤，用于消除冗余数据、提高数据库的性能和可维护性。在关系规范化过程中，主要涉及到三个核心概念：函数依赖、范式和规范化。 函数依赖是关系规范化的基础，它描述了一个属性集对于另一个属性集的决定关系。在数据库中，函数依赖分为两种类型：完全函数依赖和部分函数依赖。完全函数依赖表示在给定某个属性集的情况下，其他属性集的值唯一确定。部分函数依赖表示在给定某个属性集的情况下，其他属性集的值不一定唯一确定。通过对函数依赖进行分析，可以找出属性之间的依赖关系，从而进行规范化处理。 范式是关系规范化的理论基础，用于衡量和判断关系模式的规范程度。常见的范式包括第一范式（1NF）、第二范式 （2NF）、第三范式（3NF）等。第一范式要求关系模式中的 属性具有原子性，即不可再分解。第二范式要求关系模式中的非主属性完全依赖于主属性，即不存在部分函数依赖。第三范式要求关系模式中的非主属性不传递依赖于主属性，即不存在传递函数依赖。通过逐步进行范式分解，可以将一个复杂的关系模式分解成一组符合不同范式要求的关系模式。 规范化是关系规范化的操作步骤，通过对函数依赖的分析和范式的判断，对关系模式进行适当的拆分和重新组织，使得规范化后的关系模式更加合理、简洁、高效。常见的规范化步骤包括： 1. 识别功能依赖：判断属性间的决定关系，包括完全函数依赖
和部分函数依赖。 2. 消除部分函数依赖：将部分函数依赖的属性提取出来，形成新的关系模式。 3. 消除传递函数依赖：将传递函数依赖的属性提取出来，形成新的关系模式。 4. 检查范式要求：判断每个关系模式是否符合特定的范式要求，如1NF、2NF、3NF等。 5. 重复以上步骤，直到所有关系模式都符合最高级别的范式要求。 关系规范化的优点包括： 1. 减少数据冗余：通过拆分关系模式，消除非必要的数据冗余，减少存储空间和数据更新时的复杂性。 2. 提高数据一致性：通过规范化，确保数据的一致性和准确性，减少数据更新时的异常情况。 3. 提高数据库的性能：通过规范化，可以将数据按照更加合理的方式组织存储，提高查询性能和数据访问效率。 4. 提高数据库的可维护性：规范化后的数据库结构更加清晰、易于理解和维护，减少了数据更新和修改时的复杂性。 总结来说，关系规范化是数据库设计中至关重要的一个步骤，通过对函数依赖的分析、范式的判断和规范化的操作，可以提高数据库的性能、可维护性和数据一致性。但是需要注意的是，过度的规范化可能会导致关系模式过于拆分和复杂，影响查询性能，因此在规范化过程中需要灵活运用，根据实际情况做出合理的设计和折衷。
华师网络学院作业答案-数据库原理问答题
请举一个属于2NF，但不属于3NF的关系模式的例子，并指出可能出现的“异常” 。 答案:关系模式R（A, B, C, D, E），在R上有如下函数依赖集：F={AB→E，B→C，C→D} 数据库系统中的常见故障有哪些? 答案:？？事务故障，系统故障、介质故障。 关系规范化一般应遵循的原则是什么?各范式之间有什么关系? 答案:（1）关系模式规范化一般应遵循的原则如下：①将关系模式进行无损连接分解，在关系模式分解的过程中，数据不能丢失或增加，要保持数据的完整性；②合理地选择规范化程度。在规范化时，既要考虑到低级范式造成的冗余度高、数据不一致性，又要考虑到高级范式带来的查询效率低的问题；③要考虑正确性和可实现原则，即要保证规范化过程是正确的，并且通过规范化能达到要求。（2）各范式之间的关系为：4NF BCNF 3NF 2NF 1NF，1NF消去非主属性对码的部分函数依赖便得到2NF，2NF消去非主属性对码的传递函数依赖便得到3NF ，3NF消去主属性对码的部分和传递函数依赖便得到BCNF，BCNF消去非平凡且非函数依赖的多值依赖得到4NF。 如何满足参照完整性规则要求? 答案:答：参照完整性规则是指若属性或属性组F是一个关系R的外键，它与另一个关系S的键码相对应，则F的取值必为：S中某个元组的键码值；或者取空值。参照完整性检查的默认策略是任何与参照完整性约束相违背的更新均为系统拒绝；其次，可以采用级联策略或置空策略保持参照完整性。 数据库为什么要并发控制? 答案:答：多个事务并发执行时，使用并发控制可以避免数据不一致。 关系模式分解原则是什么？ 答案:答：分解模式的目标是得到更高的范式（2分），此外要遵守两个基本原则：分解是无损的，分解保持函数依赖。 简述SQL语言的组成。 答案:？？分为四个部分：数据定义、数据操纵、数据控制、嵌入式SQL语言的使用规定。 数据库设计几个阶段各自的主要任务是什么? 答案:答：需求分析阶段的任务在于收集数据库所需要的信息内容，调查和分析用户的业务活动和数据的使用情况，弄清所用数据的种类、范围、数量以及它们在业务活动中交流的情况，确定用户对数据库系统的使用要求和各种约束条件等，形成用户需求规约，并以需求说明书的形式确定下来，作为以后系统开发的指南和系统验证的依据。概念设计要从用户的角度看待数据及处理需求和约束，而后产生一个反映用户观点的概念模式。在客观环境下，概念模式相对稳定。当应用系统需要更换DBMS时，只需重新设计逻辑结构，而概念模式可以保持不变。这样就能有效控制设计的复杂程序，便于组织管理。逻辑设计阶段的任务是把在概念设计阶段得到的概念模式转换成具体DBMS所支持的数据模型。物理设计的任务是对给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，确定记录的存储方式和存储方法，确定数据的存放位置，确定系统的配置。验证设计包括数据库实施、数据库的运行和维护两个子阶段。在数据库实施阶段，设计开发人员将数据库逻辑设计和物理设计结果用DBMS提供的数据定义语言（DDL）严格描述出来，使数据模型成为DBMS可以接受的源代码，再经过调试产生目标模式，定义好数据库的结构，最后要组织入库并运行应用程序进行调试。而在数据库运行和维护阶段，数据库管理员需要进行数据库的转储、恢复，数据库安全性、完整性控制，数据库性能恩系和改进等工作。 3NF和BCNF的区别和联系各是什么? 答案:答：3NF是建立在2NF基础之上的，如果满足2NF的关系模式中不存在非主属性对传递依赖于码，则该关系模式属于3NF. BCNF是3NF的改进形式，它建立在1NF的基础上。如果关系模式R属于1NF，只要其每一个决定因素均包含码，则R属于BCNF。一个关系模式属于BCNF，则它一定属于3NF，BCNF是3NF的一个特例，反之不然。 简述系统故障的恢复过程，简单描述具有检查点的恢复技术主要解决什么问题的。 答案:答：触发器主要用于完整性控制，它与完整性约束的主要区别在于触发器是在操作之后再检查有没有违背完整性条件，如违背则触发一组动作进行修改，使得其满足完整性条件.可在对表或视图发出UPDATE、INSERT 或DELETE
关系模型规范化程度
竭诚为您提供优质文档/双击可除 关系模型规范化程度 篇一：关系规范化样例 第三章关系规范化理论 关系的规范是关系数据模型设计中的一个非常重要的 问题，它可以指导我们设计出好的关系。设计和构造合理的关系，使之能准确地反映现实世界并有利于应用和具体操作，是关系的规范和探讨的问题。所以有人把关系的规范化理论称为设计数据库的理论。 第一节关系中的键 一、候选键（candidatekey） 凡在一个关系中具有主键特性的属性或属性组，均称为候选键。因为它们都具有被选为主键的条件，所以一个关系可能有多个候选键，但只能选其中的一个为主键。候选键中包含的属性，期于的属性称为非主属性。 例：在职工关系zg（姓名，性别，年龄）中，增加一个属性：职工号，即得到一个新关系： zg（职工号，姓名，性别，年龄） 又假定职工号与职工姓名是一一对应的，即没有两个职
工的姓名相同，则“职工号”和“姓名”两个都是候选键。 二、替代键(alternatekey) 对于某一指定的关系可能存在多个候选键，但只能选其中的一个为主键。在确定主键后，其余的候选键都是替代键，替代键在需要时可代替主键。 二、外来键(foreignkey) 但关系中的某些属性系由另一个关系的主键构成时，则该属性（或属性组）称为外来键。 第二节函数依赖 一、函数依赖 定义1：设R是一个关系，x和y是R中的两个属性。若R中x的任何一个值，仅有一个y的值与之对应，则称为R的属性y函数依赖（Fd）于属性x，记作xy。 例如：在描述船员的关系 cRew（no，name，age，job，pay） 它表示由任一船员号no，仅能找到一个姓名、一个年龄、一个。。。定义中的属性x可以是复合属性，例如 sp（s，p，qty-used）中的（s，p）二、完全函数依赖和部分函数依赖 定义2：如果属性y函数依赖于复合属性x，而且不与x 的任一子集x‘函数依赖（x’y），则称属性y完全函数依赖（FFd）于复合函数x，记作xy。
数据库原理练习题
1．第1题 每个属性，都有一个取值范围，这叫属性（）。 A.域 B.值 C.主属性 D.关键字 答案:A 标准答案：A 2．第2题 关系模式的规范化过程主要是为克服数据库逻辑结构中存在的插入异常、删除异常以及( ) A.数据不一致性 B.结构不合理 C.数据冗余度大 D.数据丢失 答案:C 标准答案：C 3．第3题 数据的物理独立性是( )实现的． A.外模式／模式映像 B.外模式／内模式映像 C.模式／内模式映像 D.内模式／外模式映像 答案:C 标准答案：C 4．第4题 实体-联系模型是( )． A.概念模型 B.逻辑模型 C.现实世界 D.物理模型 答案:A 标准答案：A 5．第5题 常用的用户标识方法是( )． A.用户密码 B.用户名和口令字 C.用户权限 D.用户名 答案:B 标准答案：B 6．第6题 关于数据处理和数据管理，下列叙述正确的是( )
A.数据处理经历了人工系统、文件系统、数据库系统三个阶段 B.数据处理是数据管理的中心问题 C.数据管理的主要工作是对数据进行收集、分类整理、组织、存储、维护、检索等操作 D.数据管理技术优劣不影响数据处理的效率 答案:C 标准答案：C 7．第7题 下列四项中，不属于数据库特点的是( ) A.数据共享 B.数据完整性 C.数据冗余很高 D.数据独立性高 答案:C 标准答案：C 8．第8题 SQL语言通常称为( ) A.结构化查询语言 B.结构化控制语言 C.结构化定义语言 D.结构化操纵语言 答案:A 9．第16题 以下数据库的数据模型中，现今使用的主要的数据模型是( )． A.层次模型 B.网状模型 C.关系模型 D.面向对象模型 答案:C 标准答案：C 10．第17题 设关系模式R (A，B，C)，F是R上成立的FD集，F = {B→C}，则分解ρ = {AB，BC}相对于F （） A.是无损联接，也是保持FD的分解
简述关系模式规范化
简述关系模式规范化 关系模式规范化是一种技术，是按照一定的规则将关系模式进行重新组织和整理的过程。其宗旨在于提高系统的完整性和弹性，将数据结构按照一定的高低规则排列，使其冗余度降至最低。 关系数据模式(Relational Data Model)是一种结构化的数据模式，在逻辑数 据库系统中被用作描述数据库的数据结构(RDM亦被称为 E-R模型)。关系模式是一种关系数据模式，可以将关系型数据库中彼此有一定联系的实体之间构建出一个逻辑关系，其中存储在数据库中的信息元素彼此联系起来，形成一条完整的记录。它可以表示多个实体之间的一个强耦合的逻辑关系，其中的实体之间的数据结构是精确和完整的，可以很容易的进行提取和检索。 关系模式规范化有三个主要阶段：第一阶段是简单规范化(简单的冗余度消除);第二阶段是必要的规范化;第三阶段是高级规范化。 简单规范化阶段是关系模式规范化的最初阶段，主要是针对关系模式中冗余性和破坏单一原则(第一范式)引起的错误进行发现和消除，所以这一阶段的操作就是将冗余性数据移入另外的表格中。 必要的规范化阶段是对关系模式规范化的关键阶段，在该阶段，根据一定的规则移除掉第一范式中不充分函数依赖(也称为不完全函数依赖)，通过这种方式可以完全实现第二范式，也就是把所有非主属性完全依赖于主属性。 高级规范化阶段涉及重新把已经规范化的模式进步进一步抽象化，使之达到第三范式甚至第四范式水平，也就是非主属性完全的依赖于主属性，同时剔除掉冗余数据。 关系模式规范化是将关系模式按照一定的规则组织和整理的过程，有利于提升模式的完整性和弹性，降低其冗余度，它主要包括简单规范化、必要规范化和高级规范化三个阶段，是一种十分重要的数据库
5第五章第4讲关系模式的规范化
5第五章第4讲关系模式的规范化 关系模式的规范化是数据库设计中的一个重要概念，它通过一系列规则和规范化原则，使得关系模式能够更加合理、高效地组织和管理数据。规范化的目的是消除冗余和数据依赖，以避免数据异常和不一致的情况发生。本文将介绍关系模式规范化的基本概念、规则和原则，并讨论规范化的实际应用。 关系模式规范化的基本概念是：在关系数据库中，每个关系模式都应该经过规范化，以达到最佳的数据结构和数据组织方式。规范化是一个多阶段的过程，每个阶段都有特定的规则和原则。 第一范式（1NF）是最基本的规范化原则。它要求每个关系模式的属性都是原子性的，即不可再分的。这意味着属性的值不可以是集合、数组或多值的。如果一个属性的值可以被分解为更小的数据项，则需要拆分为多个属性，使得每个属性都是原子的。 第二范式（2NF）要求在满足1NF的基础上，消除非主属性对码的部分函数依赖。函数依赖指的是当一个属性的值确定之后，另一个属性的值也能确定。如果一个属性只依赖于码中的一部分属性，而不是整个码，那么它就存在部分函数依赖，需要拆分为多个关系模式，以消除这种依赖。 第三范式（3NF）要求在满足2NF的基础上，消除非主属性对互相之间的传递依赖。传递依赖指的是当一个属性的值确定之后，其他非主属性的值也能确定。如果一个非主属性依赖于另一个非主属性，而不是直接依赖于码，那么它就存在传递依赖，需要拆分为多个关系模式，以消除这种依赖。
此外，还有更高级的规范化形式，如BCNF（巴斯-科德范式）和第四 范式。BCNF要求在满足3NF的基础上，消除所有非主属性对码的冗余依赖。第四范式则要求在满足BCNF的基础上，消除多值依赖和联合依赖。 这些规范化原则和规则都是为了最大程度地消除数据冗余和依赖问题，并 提高数据库的性能和数据完整性。 关系模式规范化在实际应用中有着广泛的应用。首先，在数据库设计 阶段就应该考虑规范化原则，选择合适的属性和关系模式，避免冗余和依 赖问题。其次，在数据插入和更新操作中，也需要遵循规范化的原则，保 证数据的一致性和完整性。最后，在数据库查询和优化中，规范化的关系 模式可以提供更高效的查询性能和数据访问。 然而，规范化并不是万能的。过度规范化可能导致查询的复杂性和性 能下降。因此，在实际应用中，需要综合考虑规范化和性能的平衡，根据 具体需求进行适当的规范化级别选择。 总结起来，关系模式规范化是数据库设计中的重要概念，通过一系列 规则和原则，能够消除数据冗余和依赖问题，提高数据的一致性和完整性。规范化的实际应用范围广泛，在数据库设计、数据操作和查询优化等方面 都起到重要的作用。然而，规范化也需要权衡规范化程度和性能之间的平衡，以满足具体需求。
第4章关系模式的规范化设计
第4章关系模式的规范化设计 关系模式的规范化设计是数据库设计中的重要步骤之一，它有助于优 化数据库的性能和避免冗余数据。规范化设计通过将关系模式分解成更小 的关系模式，消除了冗余依赖和数据异常，提高了数据库的可维护性和可 扩展性。本文将介绍关系模式的规范化设计的概念、原则和步骤。 关系模式的规范化设计是通过拆分关系模式来消除冗余数据和依赖。 冗余数据是指在数据库中存在多次出现的相同数据。冗余依赖则是指一个 关系模式中存在多个依赖关系，这些关系能够通过其他关系模式推导出来。冗余数据和依赖会导致数据异常，降低数据库的性能和可维护性。 规范化设计的原则包括：1.原子性；2.唯一性；3.从非关键属性中移 除函数依赖；4.从关键属性中移除传递依赖。 规范化设计的步骤分为以下几个阶段： 第一步是将关系模式按照原子性进行拆分。原子性是指关系模式的属 性不能再拆分为更小的属性。例如，如果一个关系模式的属性为"姓名"和"地址"，则可以将其拆分成两个关系模式，一个包含"姓名"属性，另一个 包含"地址"属性。 第二步是根据函数依赖进行拆分。函数依赖是指关系模式中一些属性 的取值能够确定其他属性的取值。如果一些属性的取值能够通过其他属性 的取值来确定，则可以将其拆分成一个独立的关系模式。 第三步是根据传递依赖进行拆分。传递依赖是指关系模式中一些属性 的取值能够通过其他属性的取值传递给其他属性。如果一些属性的取值能 够通过其他属性的取值传递给其他属性，则可以将其拆分成一个独立的关 系模式。
在进行规范化设计时，需要遵循以下几个原则： 1.消除冗余数据和依赖。通过将关系模式分解为更小的关系模式，移除冗余数据和依赖关系，避免数据异常和冗余占用存储空间。 2.保持数据的一致性和完整性。通过分解关系模式，将数据分散到不同的关系模式中，使得数据的更新和维护更加方便和有效。 3.提高查询性能。规范化设计有助于减少关系模式之间的关联和连接操作，提高查询性能和效率。 4.保证数据的可扩展性。规范化设计使得数据库的结构更加灵活和可扩展，可以方便地进行新的数据添加和修改。 通过规范化设计，可以优化数据库的性能和提高数据的一致性和完整性。在进行规范化设计时，需要考虑到数据库的实际需求和具体情况，遵循规范化设计的原则和步骤，确保数据库的稳定性和可靠性。同时，规范化设计也需要考虑到数据的查询和维护操作，使得数据的处理更加简单和高效。
关系数据库规范化理论常见试题及答案
关系数据库规范化理论常见试题及答案 1．关系规范化中的操作异常有哪些？它是由什么引起的？解决的办法是什么？ 答：关系规范化中的操作异常有插入异常、更新异常和删除异常，这些异常是由于关系中存在不好的函数依赖关系引起的.消除不良函数依赖的办法是进行模式分解，即将一个关系模式分解为多个关系模式. 2．第一范式、第二范式和第三范式的关系的定义是什么？ 答：不包含非原子项属性的关系就是第一范式的关系;对于第一范式的关系，如果此关系中的每个非主属性都完全函数依赖于主键，则此关系属于第二范式;对于第二范式的关系，如果所有的非主属性都不传递依赖于主键，则此关系就是第三范式的。 3．什么是部分依赖？什么是传递依赖?请举例说明。 答：部分依赖关系是指某个属性只由构成主键的部分列决定，而和另一些列无关.例如对关系：学生选课（学号，姓名，课程号，成绩），此关系的主键是(学号，课程号），而“姓名”列只由“学号”决定，与“课程号”无关，这就是部分依赖关系。 传递依赖指的是某个非主键属性是由另一个非主键属性决定的，而这个非主键属性再由主键决定.例如对关系：学生（学号、姓名、所在系，系主任)，此关系的主键为（学号)，而“系主任"由“所在系”决定，“所在系”又由“学号"决定,因此“系主任"对“学号" 是传递依赖关系。 4．第三范式的表是否一定不包含部分依赖关系？ 答：是的。 5．对于主键只由一个属性组成的关系,如果它是第一范式关系，则它是否一定也是第二范式关系？答：是的。因为如果一个关系的主键只由一个属性组成,则此关系中一定不会存在部分依赖关系。 6．设有关系模式：学生修课管理(学号，姓名，所在系,性别,课程号，课程名,学分，成绩）。设一名学生可以选修多门课程，一门课程可以被多名学生选修。一名学生有唯一的所在系,每门课程有唯一的课程名和学分。请指出此关系模式的候选键，判断此关系模式是第几范式的；若不是第三范式的，请将其规范化为第三范式关系模式,并指出分解后的每个关系模式的主键和外键. 答：候选键为：（学号，课程号），它也是此关系模式的主键。由于存在函数依赖: 学号→姓名，课程号→课程名 因此，存在非主属性对主键的部分函数依赖关系，因此它不是第二范式的表.分解如下：学生表（学号，姓名，所在系,性别），主键为“学号”，已属于第三范式. 课程表（课程号,课程名，学分），主键为“课程号”，已属于第三范式。 选课表(学号,课程号，成绩）,主键为（学号，课程号），已属于第三范式 7．设有关系模式：学生表（学号,姓名，所在系，班号,班主任，系主任），其语义为:一名学生只在一个系的一个班学习，一个系只有一名系主任，一个班只有一名班主任，一个系可以有多个班。请指出此关系模式的候选键，判断此关系模式是第几范式的;若不是第三范式的，请将其规范化为第三范式关系模式,并指出分解后的每个关系模式的主键和外键。 答：候选键为：学号，它也是此关系模式的主键.
关系数据库中关系模式的规范化过程
关系数据库中关系模式的规范化过程 熊瑞英 【摘要】摘要:关系数据库的设计主要是关系模式的设计,一个关系数据库由多少个关系模式构成,每个关系模式包括多少个属性都是很讲究的。而关系规范化理论研究的正是关系模式中各个属性之间的依赖关系及其对关系模式的影响,因而规范化成为设计关系模式的重要标准。本文介绍了几种不同级别的范式,并通过实例讲述如何分解关系模式使其满足高一级范式的规范化过程。 【期刊名称】科技创新导报 【年(卷),期】2010(000)012 【总页数】2 【关键词】关键词:关系数据库关系模式规范化范式 1 一范式(1NF)的规范化过程 一范式(1NF):在数据库表中,每个属性都是不可再分的数据项,则该关系属于一范式。也就是说不允许表中含表的情况。第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。但是满足第一范式的关系模式并不一定是一个好的关系模式。 例如:关系学生课程表SC(Sno,Cno),其中Sno为学号,Cno为课程号。这样的关系模式在实际应用过程中会存在这样问题,一个学生可以同时选择多门课程,现将该关系中Sno作为码,Cno字段中存在了多个与之对应的值的情况,如表1所示。这样的关系不满足第一范式的要求。因为Cno中有多个数据项。应改为如表2所示。 2 二范式(2NF)的规范化过程
二范式(2NF):如果某关系满足一范式,并且它的所有非主属性都完全函数依赖于码,则该关系满足二范式。也就是在一范式的基础上消除了非主属性对码的部分函数依赖。在判定是否为二范式时,一旦发现有一个非主属性部分函数依赖于码,则判定它不属于二范式。 例如:关系模式SLC(Sno,Sdept,Sloc,Cno,Score),其中Sno为学号、Sdept为系别、Sloc为学生住处,并且每个系的学生住在同一个地方。Cno为课程号、Score为学生成绩。其中每个学生可以选修多门课程,一门课程可以被多个学生选修。一个学生选定一门课程后就会产生一个成绩。根据语义,码为属性组合(Sno、Cno)。函数依赖图1所示。 图1中用虚线表示部分函数依赖。可以看到非主属性Sdept、Sloc部分函数依赖于码。所以SLC∈2NF。 在应用中使用这个关系模式可能存在以下问题: ①插入异常。假设来了个新生还未选课,即Cno为空。如Sno＝95102,Sdept ＝IS,Sloc＝N。因课程号是主属性,根据实体完整性,主属性不能为空或部分为空,所以该学生的信息无法插入SLC。另外,如果成立了一个新系还没有招生,即Sno、Cno都为空。根据实体完整性,该系的信息也无法插入。②删除异常。假定某个学生本来只选修了3号课程这一门课。现在因身体不适,他连3号课程也不选修了。因课程号是主属性,此操作将导致该学生信息的整个元组都要删除。另外,如果一个系的学生都毕业了,在删除学生信息的同时该系的信息也将被删除。③修改复杂。例如学生转系,在修改此学生元组的Sdept值的同时,还可能需要修改住处(Sloc)。如果这个学生选修了K门课,则必须无遗漏地修改K个元组中全部Sdept、Sloc信息。在如系之间调整住处(Sloc),假设一个系有1000个人,每个
关系规范化中的插入操作异常是指
关系规范化中的插入操作异常是 指 篇一：在关系规范化中的插入异常是指()。 A.不该插入的数据被插入 B.不该 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。 1．回归教材，注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。 2．适当设置题目难度与区分度 选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。 3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察
在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。 篇二：以下关于数据库技术描述中,错误的是()。 A.在关系规范化中,插入异常 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础(来自: 小龙文档网:关系规范化中的插入操作异常是指)知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。 1．回归教材，注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。 2．适当设置题目难度与区分度 选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。
第5章关系模式的规范化设计
第5章关系模式的规范化设计 关系模式的规范化设计（Normalization）是数据库设计中的一个重 要步骤，目的是消除冗余数据、提高数据的完整性和一致性，减少数据操 作的复杂性和数据的存储空间。下面将介绍关系模式的规范化设计的原则、规范化的各个阶段和规范化的优缺点。 一、规范化设计的原则 规范化设计的原则包括： 1.消除冗余数据：即通过将数据分散到多个关系中，避免将相同数据 重复存储在多个地方，减少了存储空间的浪费。 2.提高数据的完整性：通过将数据分开存储到多个关系中，可以降低 数据的重复性，确保数据的一致性和准确性。 3.简化数据操作：通过将数据分解成多个关系，可以简化数据的操作 和维护，提高数据查询和更新的效率。 4.减少数据的存储空间：通过消除冗余数据和提高数据的完整性，可 以减少数据的存储空间占用，节省存储资源。 二、规范化设计的各个阶段 规范化设计通常分为一般化（First Normal Form，1NF）、第二范式（Second Normal Form，2NF）、第三范式（Third Normal Form，3NF） 等多个阶段。 1.一般化：将关系模式中的属性分解成原子属性，即每个属性都是不 可再分的单元，消除属性中的重复数据。同时，每个记录是唯一的，并且 属性的顺序也无关紧要。
2.第二范式：在达到一般化的基础上，消除非主属性对主键的部分依赖。即要求每个非主属性完全依赖于主键。 3.第三范式：在达到第二范式的基础上，进一步消除传递依赖。即要求每个非主属性只依赖于主键，而不依赖于其他非主属性。 三、规范化设计的优缺点 规范化设计的优点包括： 1.提高数据的完整性和一致性：通过规范化，可以消除数据的冗余，减少数据的重复性，确保数据的一致性和准确性。 2.简化数据操作：通过规范化，可以将数据分解成多个关系，简化了数据的操作和维护，提高了数据查询和更新的效率。 3.节省存储空间：通过规范化，可以消除冗余数据，减少数据的存储空间占用，节省存储资源。 规范化设计的缺点包括： 1.增加了表的数量：通过规范化，将一个关系分解成多个关系，增加了表的数量，增加了数据库管理的复杂性。 2.引入了关联操作：通过规范化，需要通过关联操作将分解的关系重新关联起来，增加了数据操作的复杂性。 3.可能导致性能下降：规范化会增加表的数量，可能导致性能下降，特别是在对大量数据进行查询时。 综上所述，规范化设计是数据库设计中的重要步骤，通过消除冗余数据、提高数据的完整性和一致性，可以简化数据操作和维护，节省存储空
关系规范化练习题
一、单项选择题 1．标准化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据。根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：其每一属性都是〔〕。 A．互不相关的B．不可分解的 C．长度可变的D．互相关联的 2.关系模式中2NF是指_______。 A.满足1NF且不存在非主属性对码的传递依赖 B.满足1NF且不存在非主属性对码局部依赖 C.满足1NF且不存在非主属性 D.满足1NF且不存在组合属性 3. 关系模式中3NF是指___________。 A.满足2NF且不存在非主属性对码的传递依赖 B.满足2NF且不存在非主属性对码局部依赖 C.满足2NF且不存在非主属性 D.满足2NF且不存在组合属性 4．关系模型中的关系模式至少是〔〕。 A．1NF B．2NF C．3NF D．BCNF 5. 在关系模式R〔A，C，D〕中，存在函数依赖关系{ A→C，A→D }，则候选码是______ ，关系模式R〔A，C，D〕最高可以到达_____________ 。 6.在关系模式R〔A，B，C，D〕中，存在函数依赖关系{A→B，A→C，A →D，〔B，C〕→A}，则候选码是___________，关系模式R〔A，B，C，D〕属于____________ 。
1.关系标准化中的操作异常有哪些？它是由什么引起的？解决的方法是什么？ 2．第一范式、第二范式和第三范式的关系的定义是什么？ 3什么是局部依赖？什么是传递依赖？请举例说明。 4．第三范式的表是否肯定不包含局部依赖关系？ 5．对于主键只由一个属性组成的关系，如果它是第一范式关系，则它是否肯定也是第二范式关系？ 6．设有关系模式：学生选修课程〔学号，姓名，所在系，性别，课程号，课程名，学分，成绩〕。设一名学生可以选修多门课程，一门课程可以被多名学生选修。一名学生有唯一的所在系，每门课程有唯一的课程名和学分。请指出此关系模式的候选键，推断此关系模式是第几范式的；假设不是第三范式的，请将其标准化为第三范式关系模式，并指出分解后的每个关系模式的主键和外键。 7．设有关系模式：学生表〔学号，姓名，所在系，班号，班主任，系主任〕，其语义为：一名学生只在一个系的一个班学习，一个系只有一名系主任，一个班只有一名班主任，一个系可以有多个班。请指出此关系模式的候选键，推断此关系模式是第几范式的；假设不是第三范式的，请将其标准化为第三范式关系模式，并指出分解后的每个关系模式的主键和外键。 8．设有关系模式：授课表〔课程号，课程名，学分，授课教师号，教师名，授课时数〕，其语义为：一门课程〔由课程号决定〕有确定的课程名和学分，每名教师〔由教师号决定〕有确定的教师名，每门课程可以由多