数据库设计三范式

1NF:
    符合1NF的关系中的每个属性都不可再分。在使用数据库管理系统的时候比如mysql，sql server等创建的数据表都满足1NF，如果不满足这个范式，是不能创建成功数据表的。属性不可再分的意思是每一个字段都是最小的，不包含其他字段，不重复，原子性。

如下表：

问题：数据冗余，插入异常，删除异常，修改异常等。

插入异常：如果需要新建一个系，并且有系主任。但是因为还没有学生开始学习，所有主键是空的，肯定是不能插入的。

删除异常：如果需要把某个系下面学生信息都清空，那么这个系也就不存在了。

修改异常：如果需要把学生的系进行更换，就需要把三条数据里面的系名和系主任都要修改才可以。

2NF：
    在1NF的基础上，消除了非主属性对码的部分函数依赖。

码： 一个表中，可以唯一决定一个元组的属性“集合”。假设K为表中的某个属性，如果在K确定了的情况下，这个表里面其他属性都可以确定，那么K就叫做候选码，也就是码。比如通过id可以获取到姓名，系名，系主任名，但是不能确定课名和分数。课名可以获取分数。
    id–姓名，系名，系主任
  （id，课名）这个属性叫做码。

非主属性： 上面说到的码里面的属性就是主属性，包括id，课名。不是主属性的就是非主属性，包括姓名，系名，系主任，分数。

函数依赖： 函数y=f(x)代表了给定一个x的值，y的值也是确定的。在数据表中，在属性X确定的情况下，必定能确定Y的值，那就说Y函数依赖于X写作X–Y。比如：在表中，给定一个学号，必定能够得到唯一的一个姓名。那就说姓名函数依赖于学号。写作：学号–姓名。

在表中的函数依赖还有：

    学号–系名
    学号–系主任
  （学号，课名）–成绩

完全函数依赖： 在一张表中，若X->Y，且对于X的任何一个真子集（假如属性组X包包含超过一个属性的话），X` ->Y不成立，那么我们称Y对于X完全函数依赖，记作XF->Y。

  比如（学号，课名）–成绩

学号和课名都是X的真子集，但是如果只有学号，或者只有课名，是不能得到一个唯一的成绩。满足完全函数依赖的要求，所有Y完全函数依赖于X。

部分函数依赖： 如果Y函数依赖于X，但是Y不完全函数依赖于X，那就叫做部分函数依赖。

  比如（学号，课名）–姓名

由学号可以得到唯一的姓名，但是由于课名不能唯一得到的姓名。所有称为Y部分函数依赖X。

问题：数据冗余，插入异常，删除异常，修改异常等。

数据冗余：减少了冗余。

插入异常：如果需要新建一个系，并且有系主任。但是因为还没有学生开始学习，所有主键是空的，肯定是不能插入的。

删除异常：如果需要把某个系下面学生信息都清空，那么这个系也就不存在了。

修改异常：如果需要把学生的系进行更换，就需要把三条数据里面的系名和系主任都要修改才可以。3NF可以只修改一个字段就可以实现。

3NF：
    3NF在2NF的基础之上，消除了非主属性对码的传递函数依赖。也就是说，如果存在非主属性对码的传递函数依赖，则不符合3NF的要求。

传递函数依赖： 如果Y依赖于X，Z又依赖于Y，那就说Z依赖于X。

    比如：系名依赖于学号，系主任依赖于系名，那么系主任传递函数依赖于学号。不满足3NF。

问题：

插入异常：果需要新建一个系，并且有系主任。但是因为还没有学生开始学习，所有主键是空的，肯定是不能插入的。现在需要新建一个系是不会出问题的。

删除异常：如果需要把某个系下面学生信息都清空，那么这个系也就不存在了。这时候清空只需要清空第二张表，不会影响到其他表。不会出现异常。
修改异常：如果需要把学生的系进行更换，就需要把三条数据里面的系名和系主任都要修改才可以。此时可以只修改一个字段就可以实现。