關聯式資料庫的三正規化

2022-09-14 07:27:11 字數 2564 閱讀 5889

簡單的說,

第一正規化就是原子性,字段不可再分割;

第二正規化就是屬性完全依賴於主鍵,沒有部分依賴;

第三正規化就是沒有傳遞依賴,屬性不依賴於其它非主屬性。

1nf的定義為:符合1nf的關係中的每個屬性都不可再分。下表所示的情況,就不符合1nf的要求。

1nf是所有關係型資料庫的最基本要求,也就是說,只要在rdbms中已經存在的資料表,一定是符合1nf的。如下表所示:

2nf的定義為:在1nf的基礎之上,消除了非主屬性對於碼的部分函式依賴。例如: 對於下僅僅符合1nf的下表

仍會存在一些問題:

資料冗餘過大:學號、姓名、系名、系主任這些資料重複多次。每個系與對應的系主任的資料也重複多次

插入異常:假如學校3月份新建了乙個系,等到8月份才招生,那麼無法將系名與系主任的資料單獨地新增到資料表中去

刪除異常:假如將某個系中所有學生相關的記錄都刪除,那麼所有系與系主任的資料也就隨之消失了

修改異常:假如李小明轉系到法律系,那麼為了保證資料庫中資料的一致性,需要修改三條記錄中系與系主任的資料

改進後如下:

3nf的定義為:在2nf的基礎之上,消除了非主屬性對於碼的傳遞函式依賴。

僅僅符合2nf的要求,很多情況下還是不夠的,原因在於仍然存在非主屬性(系主任)對於碼(學號)的傳遞函式依賴。改進後如下:

改進:

刪除某個系中所有的學生記錄,該系的資訊不會丟失。

插入乙個尚無學生的新系的資訊。因為係表與學生表目前是獨立的兩張表,所以不影響。

資料冗餘更加少了。

以上已經表達了三種正規化的差別。  下面再從函式關係依賴說明,1nf -> 2nf -> 3nf 逐步規範的過程:

1. 函式依賴:若在一張表中,在屬性(或屬性組)x的值確定的情況下,必定能確定屬性y的值,那麼就可以說y函式依賴於x,寫作 x → y。

例如: 系名 → 系主任, (學號,課名) → 分數

2. 完全函式依賴:在一張表中,若 x → y,且對於 x 的任何乙個真子集(假如屬性組 x 包含超過乙個屬性的話),x ' → y 不成立,那麼我們稱 y 對於 x 完全函式依賴,記作:

例如: 學號 f→ 姓名,  (學號,課名) f→ 分數   (f在箭頭上邊。。。)

3.部分函式依賴:假如 y 函式依賴於 x,但同時 y 並不完全函式依賴於 x,那麼我們就稱 y 部分函式依賴於 x,

記作例如: (學號,課名) p→ 姓名  (p在箭頭上邊。。。)

4.傳遞函式依賴:假如 z 函式依賴於 y,且 y 函式依賴於 x (嚴格來說還有乙個x 不包含於y,且 y 不函式依賴於z的前提條件),那麼我們就稱 z 傳遞函式依賴於 x ,

記作5. 碼:  設 k 為某錶中的乙個屬性或屬性組,若除 k 之外的所有屬性都完全函式依賴於 k,那麼我們稱 k 為候選碼,簡稱為

一張表中可以有超過乙個碼。通常選擇其中的乙個碼作為主碼。

例如:(學號、課名)這個屬性組就是碼。  我們可以理解為:假如當 k 確定的情況下,該錶除 k 之外的所有屬性的值也就隨之確定,那麼 k 就是碼。 

已知關係模式r(a, b, c, d, e)及其上的函式依賴集f= , 求滿足3nf的關係模式。

a.  {ab, bcd, ade}

b.  {ce, de, bcd,acd}

c.  {ac, bd,acd,de}

d.  {ade, ac, cd, bc}

因為a->d, e->d,故ade是有傳遞依賴,不符合3nf, 所以選項a,d不對;

因為拆出來的表裡要麼全是主鍵,要麼必須存在依賴關係,而ac沒有依賴關係,且ac也不是候選碼,所以c不對;

答案是b。

ref: 

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