第七章-5 范式和规范化

§7-5范式和规范化数据库原理与技术DatabasePrincipleAndTechnology2021/5/9范式范式是符合某一种级别的关系模式的集合关系数据库中的关系必须满足一定的要求。满足不同程度要求的为不同范式范式的种类： 第一范式(1NF)

第二范式(2NF)

第三范式(3NF) BC范式(BCNF)

2021/5/9一、1NF1NF的定义 如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF2021/5/9

系名称高级职称人数教授副教授计算机系610信息管理系35电子与通讯系48系名称教授副教授计算机系610信息管理系35电子与通讯系482021/5/9SnoCnoS1{C1,C2,C3}SnoCnoS1C1S1C2S1C3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2021/5/9有关学生的关系模式SS(Sno,SName,Sdept,Mname,Cno,Grade)SnoSNameSDeptMnameCnoGradeS01杨明D01思齐C0190S02李婉D01思齐C0187S01杨明D01思齐C0292S03刘海D02述圣C0195S04安然D02述圣C0278S05乐天D03省身C01822021/5/9

二、2NF定义:

若R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R∈2NF。2021/5/9例：关系S(Sno，Sname，Sdept，Mname，Cno，Grade）是否2NF？分析：关系S满足第一范式因为（Sno,Cno）是主码，所以（Sno，Cno）Sdept

但又有：Sno→Sdept,

因此有：（Sno，Cno）PSdept

所以关系S不是2NF的。2NF（续）•判断是否第二范式：

–找到候选码；

–找到非主属性；

–判断是否有非主属性部分函数依赖于候选码。2021/5/9将S分解为满足2NF的表格

分解过程为：1)首先，对于组成主码的属性集合的每一个子集，用它作为主码构成一个表。

SC（Sno,Cno,…）

S2(Sno,…)C2(Cno,…)2NF（续）2021/5/92)对于每个表，将依赖于此主码的属性放置到此表中。

–SC(Sno,Cno,Grade)–S2(Sno,Sname,Sdept,Mname)3)若没有属性依赖于该主码，则将该子表删除。删除C2表S分解后的表为：

–SC(Sno,Cno,Grade)–S2(Sno,Sname,Sdept,Mname)2NF（续）2021/5/92NF（续）S(Sno,Sname,Sdept,Mname,Cno,Grade)∈1NFS(Sno,Sname,Sdept,Mname,Cno,Grade)∈2NFSC（Sno，Cno，Grade）∈

2NFS2（Sno，Sname,Sdept，Mname）∈

2NF2021/5/9三、3NF3NF的定义

定义:

关系模式R<U，F>

中若R∈2NF,且不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z（ZY）,使得X→Y，Y→Z成立，

Y→X，则称R<U，F>∈3NF。若R∈3NF，则每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。2021/5/93NF（续）而对于关系模式SC(Sno,Cno,Grade)，其满足3NF。对关系模式S2（Sno,Sname,Sdept,Mname），因为有：Sno→Sdept，Sdept→Mname

因此有：Sno→Mname

因此，不是3NF的关系模式。

传递2021/5/9将S2由2NF分解为3NF的过程（1）对于非主属性的每个决定因子，从表中删去依赖于它的所有属性；决定因子Sdept是非主属性，则从表中删去依赖于Sdept的属性Mname，得到表S21(Sno,Sname,Sdept)3NF（续）2021/5/9（2）新建一个表，将决定因子作为新表的主码。S22(Sdept，……)（3）新表中包含在原表中所有依赖于该决定因子的属性；得到表S22(Sdept，Mname)因此，非规范的关系模式S(Sno,Sname,Sdept,Mname,Cno,Grade)

最终分解为：

SC(Sno,Cno,Grade)，

S21(Sno,Sname,Sdept)S22(Sdept，Mname)通常在数据库设计中，关系模式一般要求达到3NF。3NF（续）2021/5/9假设有关系模式CSZ（城市，街道，邮政编码）。函数依赖：（城市，街道)→邮政编码，邮政编码→城市其中：（城市，街道)为主码，因此，CSZ属于3NF。仍存在操作异常的问题。2021/5/9四、BC范式（BCNF）定义:

关系模式R<U，F>∈1NF，若X→Y且YX时X必含有码，则R<U，F>∈BCNF。等价于：每一个决定属性因素都包含码将CSZ分解为：ZC（邮政编码，城市）

SZ（街道，邮政编码）2021/5/9小结应该掌握以下几个方面:1、掌握1NF，1NF的要求是什么，怎样达到1NF。

2、掌握2NF的要求特征，知道怎样分解表，使其满足2NF的要求。

3、掌握3NF的要求特征，知道怎样分解表，使其满足3NF的要求。

4、掌握BCNF的要求特征，知道怎样分解表，使其满足BCNF