什么是关系的规范化?_贴库改版看看十库是倒退_停车场库规范

福建电脑 2010年第5期浅谈关系中的规范化肖( 福建师范大学协和学院管理学系2007级福建福州350108)【摘要】：关系规范化和函数依赖等问题，是设计一个比较好的关系模式必须要掌握的知识。本文利用几个容易理解的实例．对模式规范化过程中要注意的问题以及如何进行规范化进行了详细的阐述。【关键词】：；规范化；关系；范式1、引言规范化的理论首先由E．F．Codd于1971年提出．目的是要让设计者能够设计出最优秀的关系模式。具体主要体现在两个方面．一方面可以最大可能的消除冗余数据，如把相同的数据存储在超过一个表里：另一方面可以最大限度的确保数据的依赖性处于有效状态，如相关数据只存储在一个表里。这两个目标的实现对关系很有意义．因为能够减少和表的空间消耗．并确保数据存储的一致性和逻辑性。国际界制定了一系列构建必须遵循的特殊规则。以确保的规范化。在关系里，这种规则就是范式．在的世界里用数字来定义不同级别的范式．根据关系模式满足的不同性质和规范化的程度．把关系模式分为第一范式、第二范式、第三范式、BC范式和第四范式等，范式越高、规范化的程度越高，则关系模式越好．越能体现上面两个目标。

在研究规范化应用于关系之前．有必要了解关系的相关知识．2．关系数据简介这一概念提出后．先后出现了几种数据模型。什么是关系的规范化?其中基本的数据模型有三种：层次模型系统、网络模型系统、和关系模型系统。60年代末期提出的关系模型具有数据结构简单灵活、易学易懂且具有雄厚的数学基础等特点，从70年始流行．发展到现在已成为的标准。目前广泛使用的软件都是基于关系模型的关系管理系统。什么是关系的规范化?它具有如下性质：1、列是同质的，即每一列中的分量是同类型的数据，来自同一个值域：2、不同的列可以出自同一值域。每一列称为属性。要给予不同的属性名：3、行和列的顺序是无关紧要的．即行和列的次序可以任意交换：4、元组不可以重复．即任意两个元组不能完全相同：5、每一分量必须是不可分的最小数据项：6、每个关系都有一个主关键字唯一标识它的各个元组。3、规范化在关系中的应用的设计范式是设计所需要满足的规范．满足这些规范的是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入、删除和更新操作异常。如果没有设计所需要满足的规范．不仅给的编程人员制造麻烦．而且可能存储了大量不需要的冗余信息。3．1第一范式f1Nn每个关系模式都应满足最低要求．即关系的所有分量都必须是不可分的最小数据项，关把其称为第一范式( 1NF) 关系。

图l 所示的表格就不是规范化的关系．因其” 学生” 不是基本数据项，将图l 转换成图2所示的表格后就是规范化的1NF关系了。盈1系名称本科生I管理学系 10∞ 400圈2库。f41删除异常：假设一批学生已经完成课程的选修．这些选修记录就应该从表中删除。但是，与此同时。” 课程名称“ 和” 学分” 信息也被删除了。很显然，这也会导致插入异常。把选课关系表改为如下三个表：学生( 学号，姓名，年龄) ；课程( 课程名称，学分) ；选课( 学号，课程名称，成绩) 。这样的表是符合第二范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。另外．所有单关键字的表都符合第二范式，因为不可能存在组合关键字。3．3第三范式( 3Nn在第二范式的基础上．数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。所谓传递函数依赖．指的是如果存在” A—B—C” 的决定关系，则C传递函数依赖于A。因此，满足第三范式的表应该不存在如下依赖关系：关键字段一非关键字段x一非关键字段Y假定学生关系表为学生( 学号．姓名，年龄，所在学院，学院地点。

学院电话) ，关键字为单一关键字” 学号” ，因为存在如下决定关系：2010年第5期福 建 电脑 65(学号)—，(姓名，年龄，所在学院，学院地点，学院电话)这个是符合2NF的，但是不符合3NF，因为存在如下决定关系：(学号)一(所在学院)一(学院地点，学院电话)即存在非关键字段” 学院地点” 、” 学院电话” 对关键字段” 学号” 的传递函数依赖。这个关系存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常．这里就不进行详细的分析了，读者可以参考前面的分析，自己进行理解分析．把学生关系表分为如下两个表：学生( 学号，姓名，年龄，所在学院) ；学院( 学院，地点，电话) 。这样的表是符合第三范式的。消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。3．4 BC范式饵CNF)在第三范式的基础上．每个函数依赖的左部都是关键字。即所有的决定因素都是关键字．则符合BC范式。假设仓库管理关系表为仓库管理f仓库号，设备号，职工号，数量1，且有一个职工只在一个仓库工作；一个仓库可以存储多种物品。

这个表中存在如下决定关系：(仓库号，设备号)叫职工号，数量)；(职工号，设备号)一(仓库号，数量)所以。( 仓库号，设备号) 和( 职工号，设备号) 都是仓库管理的候选关键字．表中的唯一非关键字段为数量。它是符合第三范式的。但是。由于存在如下决定关系：(仓库号)一(职工号)；(职工号)一(仓库号)即存在关键字段决定关键字段的情况．所以其不符合BC．NF范式。这个关系存在更新异常、插入异常和删除异常。这里就不进行详细的分析了．读者可以参考前面的分析．自己进行理解分析。把仓库管理关系表分解为二个关系表：仓库管理( 仓库号，职工号) ；仓库( 仓库号，设备号，数量) 。这样的表是符合BCNF范式的．消除了删除异常、插入异常和更新异常。3．5第四范式(4NF)要了解第四范式．要先了解多值依赖．那么什么是多值依赖呢?我们以一个实例来加以说明这个问题。假设手机生产销售关系表为Phone( 手机型号，手机生产商，手机商店) 。并且某手机生产商生产的任何手机都要，并且只能在本手机生产商的所有商店进行销售。根据这个描述，我们可以理解为：( 1) 一家手机生产商制造多种型号的手机，但一种型号的手机仅有一家生产商制造：( 2) 一家手机生产商有多个手机商店，但一个商店只属于一家生产商：( 3) 一家生产商在其全部手机商店出售全部型号的手机。

在这个关系中．任何一个或两个字段的组合都不可能成为关键字，它的关键字只能是全部三个字段的组合，显然这个关系是BCNF的。根据以上的规则。比如某生产商推出了新型手机。应在所有商店销售．那么有几个商店，就得向关系表中插入几条新记录，同样新开一家商店．则有几种型号的手机。就要向关系表中插入几条新记录。反之。比如有些手机被淘汰了，则有几个商店，就得在关系表中删除几条记录．有些商店不开了。则有几种型号的手机．就得在关系表中删除几条记录。造成这样结果的原因就是因为每个手机生产商都有一组手机型号与其对应．而手机生产商生产的各种型号的手机与商店无关。这就是多值依赖，称为手机型号多值依赖于手机生产商。当然这个关系上的数据冗余也是非常明显的．数据增、删非常不方便。—+_+-+__．——+一+-+· ◆ · ■ H· +—+-_．——H-+-+—+—．．——+—+呻-+-+-+-+—■ 叫-+—．．——■ —+呻· +-+· _．—-+斗—+-+—_．斗-+-● 计-● 叫+· ● —· -+州( 上接第55页)可能进行的繁重计算工作．譬如利用P2P技术的特性，将计算任务划分到数十万甚至数百万台个人计算机上．用来破解蛋白质或是DNA密码。

P2P计算正在得到业内一致的看好。它成功地将许多有趣的分布计算技术重新拉回到人们视线当中四。总之，对于任何一个高校校园网络的广大师生来说．P2P计算的好处是拥有更低的成本和更快的处理速度。2．4信息检索基于P2P的校园网络搜索引擎使信息检索更具有针对性．搜索更新周期缩短，并且引入了PZP资源共享技术，充分利用以分布形式存在的信息，弥补传统搜索引擎无力深度挖掘信息的弱点。P2P网络的分散性使得基于P2P的信息检索可以挖掘到终端设备上动态存储的海量信息。从而改变了传统搜索引擎只能检索网站上静态页面的现状。

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