数据库原理和应用-5

3.26

一、 规范化

1.规范化：

用来判断我们设计的关系达到了何种规范模式
2.数据库设计不当：
插入异常，删除异常，修改（更新）异常，冗余过大
3.函数依赖(用来找候选码):
已知属性X的值，能唯一的确定属性Y的值，则称属性X决定属性Y,或属性Y依赖与属性X，记做X->Y。
4.完全函数依赖
(如果X->Y,但是对于X的任意真子集都不具体这个性质，则称X->Y是完整函数依赖。举例: (学号，课程号) ->成绩)和部分函数依赖(与完全函数依赖相对
举例:
(学号，课程号) ->姓名，部分函数依赖于学号)
5.传递函数依赖
(如果X->Y,反过来不成立，但是Y->Z, 则称X->Z是 传递函数依赖)
举例:学号->学院，学院->院长，则学号->院长是一个传递函数依赖。
举例:职工(职工号，职工名，部门，部门电话)职工号->部门电话就是一个传递函数依赖。

2. 范式

规范模式，关系模式达到了何种规范程度

1.范式的种类
**1NF：**属性不可再分，部分函数依赖
**2NF：**首先满足1NF，没有对主键的部分函数依赖
消除了非主属性对码的部分函数依赖的1NF的关系模式

学籍（学号、姓名、性别、学院、院长、课程号、课程名称、任课老师）
主键：学号、课程号

部分函数依赖：（学号，课程号）→姓名/性别/学院/院长
部分依赖于课程号：（学号，课程号）→课程名称
完全函数依赖：（学号，课程号）→成绩/任课老师
举例：
规范成属于2NF的关系模式：
把部分函数依赖单拎出来形成新的关系模式：
学生（学号，姓名，性别，学院，院长）
课程（课程号，课程名称）
授课（学号，课程号，成绩，任课教师）

注意：
规范成多个关系模式时，不是简单地切分，要保留关系模式的主键

** 3NF：**首先要满足2NF，没有对主键的传递函数依赖

学籍（学号、姓名、性别、学院、院长、课程号、课程名称、任课老师）
主键：学号、课程号

部分函数依赖：（学号，课程号）→姓名/性别/学院/院长
部分依赖于课程号：（学号，课程号）→课程名称
完全函数依赖：（学号，课程号）→成绩/任课老师
举例：
规范成属于3NF的关系模式：
把传递函数依赖单拎出来形成新的关系模式：
学生（学号，姓名，性别，学院）
学院（学院，院长）
课程（课程号，课程名称）
授课（学号，课程号，成绩，任课教师）

练习：
①已知关系R（A,B,C)存在函数依赖集F{A,B->C，A->C}则关系R的主键是（ ），R属于（ ）。D （部分函数依赖）
A.主键是A，R属于1NF。
B.主键是A，R属于2NF。
C.主键是A+B，R属于2NF。
D.主键是A+B，R属于1NF。

②关系R有属性X、Y、Z,下面说法错误的是（ C ）。
A.若X→Y且X→Z则必有X→（Y，Z）
B.X→（Y，Z）,则X→Y且X→Z
C.若（X，Y）→Z，则必有X→Z，Y→Z
（学号，课程号）→姓名，课程号不能决定姓名
D.若X→Z且Y→Z则必有(X,Y)→Z

③简答题：有关系模式 学生（学号，姓名，性别，班号，班级，学院，院长）
（1）写出所有的函数依赖
（2）判断属于第几范式，为什么？
（3）如果不是第三范式，请规范成第三范式。
答：
（1）学号→姓名 学号→性别 学号→班号
班号→班级 学号→班级 班号→学院 学号→学院 学号→院长
主键（决定所有）：学号
（2）属于第二范式
因为：首先该关系模式属性不可再分，属于1NF，
其次根据函数依赖判断候选码是学号，不存在对主码的部分函数依赖，所以不属于2NF，
然后存在 学号→班级，学号→院长的传递函数依赖，不属于3NF，所以属于2NF。

！！！！！注意：
分解不是简单地切成成几部分的过程，需要保留每个关系模式的主键，保留原来所有函数的依赖关系。