关系模式规范化(精选)
关系模式的规范化
关系模式的分解
模式分解
对于有问题的关系模式，可以通过模式分 解的方法使之规范化。 关系模式的分解是关系规范化的主要方法， 关系模式的分解要遵循以下原则： 一事一地原则 无损性原则 独立性原则
关系模式分解的原则
1、一事一地原则：一个关系只能表达一种信 息，不能多种信息混合存储。 2、无损性原则：分解后的各个关系进行自然 连接时，能完全恢复以前信息。
关系模式应满足的基本条件
一、元组的每个分量必须是不可分的数据项
关系模式 基本条件
关系数据库特别强调，关系中的属性不能 是组合属性，必须是基本项，并把这一要求规 定为鉴别表格是否为“关系”的标准。
关系模式应满足的基本条件
关系模式 基本条件
二、数据库中的数据冗余应尽可能少 数据冗余是数据库最忌讳的毛病。数据冗 余会使数据库中的数据量巨增，系统负担过重， 并会浪费大量的存储空间。 数据冗余还会导致数据的不完整、增加数 据维护的代价，数据冗余还会造成数据查询和 统计的困难。
关系规范化的பைடு நூலகம்义
1、可将每一个数据项转换为最小数据项。
2、消除不必要冗余，并使关系检索得到简化。
关系模式 规范化
3、消除插入、更新和删除异常。 4、易于使用非过程化的高级查询语言进行查询。
关系模式应满足的基本条件
三、不能因为数据更新而引起数据不一致问题
关系模式 基本条件
关系模式设计的不好，会导致不必要的数 据冗余。 当执行数据修改时可能会出现冗余数据被 部分修改，从而导致数据更新异常。
关系模式应满足的基本条件
四、不能出现数据插入异常
关系模式 基本条件
关系模式设计的不好，会导致同一关系中 出现多种信息混合存储。 多种信息之间的复杂依赖关系是导致数据 不能被正确插入的关键所在。
简述关系模式规范化过程
简述关系模式规范化过程
关系模式规范化是一种将关系模式转换为更高级别的模式的过程，以提高数据库的性能和可维护性。
它的目的是减少冗余，消除潜在的更新异常，并使数据库更容易维护。
关系模式规范化的过程包括：
1.确定属性依赖：首先，需要确定属性之间的依赖关系，以便确定哪些属性可以被删除，以及哪些属性可以被拆分。
2.确定函数依赖：函数依赖是指一个属性或一组属性可以用来确定另一个属性的值。
3.确定范式：范式是指一种模式，它可以用来描述一个关系模式的结构。
4.确定正则化：正则化是指将关系模式转换为更高级别的模式，以减少冗余和消除潜在的更新异常。
5.确定拆分：拆分是指将一个关系模式拆分成多个模式，以减少冗余和消除潜在的更新异常。
6.确定合并：合并是指将多个关系模式合并成一个模式，以减少冗余和消除潜在的更新异常。
7.确定索引：索引是指在数据库中创建一个索引，以提高查询性能。
关系模式规范化的过程可以提高数据库的性能和可维护性，并使数据库更容易维护。
它可以帮助减少冗余，消除潜在的更新异常，并使数据库更容易维护。
因此，关系模式规范化是一个重要的数据库设计过程，可以提高数据库的性能和可维护性。
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。
关系模型规范化
规范化的必要性
❖ 关系模式的简化定义 ❖ 数据依赖 ❖ 数据依赖对关系模式影响
关系模式的简化定义
关系模式由五部分组成，即它是一个五元组：
R(U, D, DOM, F)
R： 关系名 U： 组成该关系的属性名集合 D： 属性组U中属性所来自的域 DOM： 属性向域的映象集合 F： 属性间数据的依赖关系集合
第三范式 （3NF）
➢ 采用投影分解法将一个2NF的关系分解为多个3NF的 关系，可以在一定程度上解决原2NF关系中存在的插入异 常、删除异常、数据冗余度大、修改复杂等问题。
➢ 将一个2NF关系分解为多个3NF的关系后，仍然不能 完全消除关系模式中的各种异常情况和数据冗余。
关系模式的规范化
1. 规范化的必要性 2. 规范化 3. 小结
数据依赖对关系模式的影响
把这个单一模式分成3个关系模式： S（Sno，Sdept，Sno → Sdept） SC（Sno，Cno，Grade，（Sno，Cno） → Grade） DEPT（Sdept，Mname，Sdept→ Mname）
关系模式的规范化
1. 规范化的必要性 2. 规范化 3. 小结
➢ 分解后的关系模式S-D与D-L中不再存在传递依赖
第三范式（3NF）
S-D的码为Sno， D-L的码为Sdept
S-D
D-L
Sno
Sdept
Sdept
Sloc
S-L(Sno , Sdept , Sloc) ∈ 2NF
S-L(Sno , Sdept , Sloc) ∈ 3NF S-D(Sno ，Sdept) ∈ 3NF D-L(Sdept ， Sloc)∈ 3NF
关系模式的简化表示
➢ 关系模式R（U, D, DOM, F）
第1章(下)关系模式的规范化
1 NF 消除非主属性对码的部分函数依赖 2 NF 消除非主属性对码的传递传递依赖 3 NF 消除决定因素不含码 BCNF 消除多值依赖
化 步二 骤、 关 系 模 式 的 规 范
2.4 关系模式的规范化
4NF
范 式 的 类 型
2.0 范式和关系的
（一）第一范式（1NT） 1. 定义：如果一个关系模式R的所有属性都是不可再分的基本 数据项，则R∈1NF。 例如：
2.3 第三范式
学生A(学号，姓名，系号，系主任)
t 2NF中消除传递 依赖就属于3NF
学生(学号，姓名，系号)
系(系号,系主任)
3NF中既无部分依赖,又无传递依赖
选课(学号，课号，成绩) 学生(学号，姓名，系号) 系 (系号，系主任) 学号 成绩 课号
姓名 学号 系号 系号 学号
姓名 系号 系主任
2.1 第一范式
学生(学号，课号，姓名，系号，系主任，成绩）
姓名
学号
成绩
课号
系号
系主任
（二）第二范式（2NT） 1. 定义：如果R∈1NF,在R中消除了部分依赖，则
R∈2NF。例如：
2. 将1NF升级为2NF 将1NF中的部分函数依赖消除后，就属于2NF是，例如： 学生（学号，姓名，系号，系主任） 选课（学号，课号，成绩）
1.关系模式中的数据依赖（f, p,t ) 2.范式（1NF，2NF，3NF）
3.关系模式的规范化（3NF）
数据库设计的任务
1 .结构设计：设计出合理规范的数据库(冗
余小，数据共享，数据独立，完整性规则，
规范到3NF、BCNF、4NF） 2. 行为设计：设计出操作 灵活方便，功能强，数据安 全的用户界面（程序）
数据库关系模式的规范化
第4章 关系模式的规范化设计理论
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。规范化设计理论主要包括三 个方面的内容：数据依赖、范式和模式 设计方法。其中数据依赖起着核心的作 用。数据依赖研究数据之间的联系，范 式是关系模式的标准，模式设计方法是 自动化设计的基础。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 。
第4章 关系模式的规范化设计理论
4.1 问题的提出
4.2 关系模式的函数依赖
4.3 关系模式的规范化 4.4 关系模式的分解特性
4.1 问题的提出
4.1.1 关系模式可能存在的异常
4.1.2 异常原因分析
4.1.3 异常问题的解决
关系模型的外延和内涵
外延就是通常所说的关系、表或当前值，它的 基本性质已在第2章介绍过。由于用户经常对 关系进行插入、删除和修改操作，因此外延是 与时间有关的，随着时间的推移在不断变化。 内涵是与时间独立的，是对数据的定义以及数 据完整性约束的定义。对数据的定义包括对关 系、属性、域的定义和说明。对数据完整性约 束的定义涉及面较广，主要包括以下几个方面 ：
DeptName Computer … Math …
DeptHead 黄山 朱红
4.1.3 异常问题的解决(4)
前面通过实例说明，解决关系模式异常问题的方法是对 关系模式进行分解。 但分解的理论问题还没有解决： 怎样判定关系模式好或不好? (关系模式的标准问题) 怎样判定一个关系模式的分解是好 (有益)的? (分 解的标准问题) 怎样将一个关系模式分解为一组好的关系模式? (分解 方法问题) 这就是规范化理论，它正是用来改造关系模式，通过分解 关系模式来消除其中不合适的数据依赖，以解决插入异 常、删除异常、更新异常和数据冗余问题。这些就是后 面几节所涉及的内容。
关系模式规范化
关系模式规范化
概要：本文介绍了关系模式规范化的概念，原则以及实施方式。
在任何形式的软件系统开发中，规范化都是非常重要的一环。
合理有效地维护数据库和关系数据结构，是各个数据库系统有效运行的必要前提。
本文探讨的主题就是关系模式规范化，以便为数据库系统的性能和功能提供更高的水平。
关系模式规范化意味着关系模式（也称为概念模型）中的实体及其属性之间存在一种规范性结构。
这种结构对定义概念模型中的实体之间的关系具有重要作用。
规范化的过程涉及将概念模型解构为基本结构的过程，其中各个实体的属性被抽象为子集。
利用此过程称为规范化，也就是将条件分解成较低的层次，以在实体之间建立一种标准的关系。
使用规范化的模型有许多优势，包括减少数据冗余、减少必要的输入及更新数据所需的多余步骤，简便化查询和保持数据准确性等等。
这些优势提供了处理庞大数据集资源的有效方法，确保数据可靠性和一致性以及减少维护成本和提高数据库效能。
有两类方法可以使用来实施关系模式规范化，简称两种规范。
第一种是第一范式，也就是1NF，它要求所有实体的属性均为原子的，也就是不可分解的。
此外，每个实体的属性不能有重复的值。
此外，实体之间必须存在关联关系。
第二种规范是第二范式，
必须要求具有唯一决定性的属性。
该范式要求在引用某些属性的情况下，数据库能够唯一决定实体的标识符，从而排除了任何重复记录。
最后，规范化有一定程度上降低了实现数据库系统效率和功能的难度。
只要运用规范化的原则，就可以使设计的关系模式更能够满足业务系统的需要，而不会有可能出现的错误。
关系模式规范化
Cname 数据库 数据结构 C语言 计算机网络 数据库 计算机网络 编译原理 信息系统 数据库 高等数学 信息系统 数据库 高等数学
Grade 85 81 92 76 82 94 83 87 79 81 90 88 85
分析可能存在的问题！ 分析可能存在的问题！
9.1 问题的提出
产生问题的原因 SCD关系模式中存在某些不合适的数据依 SCD关系模式中存在某些不合适的数据依 赖 解决的办法 对关系模式SCD进行分解， SCD进行分解 对关系模式SCD进行分解，消除不合适的 数据依赖 解决问题的理论依据 关系规范化理论
2NF的定义 的定义 若关系模式R∈ 若关系模式 ∈1NF，并且每一个非主属性 ， 都完全函数依赖于R的码，则R∈2NF。 都完全函数依赖于 的码， ∈ 。 的码 将SCD（Sno,Sdept,Mname,Cname,Grade）进 （ ） 行分解成两个关系模式： 行分解成两个关系模式： SD（Sno,Sdept,Mname） （ ） SC（Sno,Cname,Grade） （ ） 关系模式SD和SC中不存在非主属性对码的部分 关系模式 和 中不存在非主属性对码的部分 函数依赖，因此SD和 均属于 均属于2NF 函数依赖，因此 和SC均属于
结论： 结论： 数据冗余的情况有一定 程序的改善 仍然存在数据冗余、 仍然存在数据冗余插 入异常、 入异常、更新异常 异常产生原因： 异常产生原因：存在非主 属性对码的传递函数依赖。 属性对码的传递函数依赖。
2006640102 计算机网络 76 1 2006640102 数据库 5 82
2006640102 计算机网络 94 5 2006640102 编译原理 1 2006640200 信息系统 4 83 87
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。
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。