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4.2 数据库技术 3、规范化设计理论 E.F.Codd 于1971年提出规范化理论。他定义了五种规范化模式（Normal From,简称范式）。 范式表示的是关系模式的规范化程序，也即满足某种约束条件的关系模式，根据满足的约束条件的不同来确定范式。 在五种范式中，通常只用到前三种： 范式 条件 第一范式（1NF） 元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项 第二范式（2NF） 不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码 第三范式（3NF） 不仅满足第二范式，而且它的任可一个非主属性都不传递于任何主关键字 4.2 数据库技术 1NF 下表不符合第一范式的关系 由非1NF规范化为1NF 教师代码 姓名 职称 系 电话 研究课题 研究课题号 研究课题名 1101 王一丽 教授 管理系 3324 500 管理信息 1102 刘 明 副教授 管理系 3324 800 金融工程 1254 李爱军 讲师 投资系 3341 630 电子商务 教师代码 姓名 职称 系 电话 研究课题号 研究课题名 1101 王一丽 教授 管理系 3324 500 管理信息 1102 刘 明 副教授 管理系 3324 800 金融工程 1254 李爱军 讲师 投资系 3341 630 电子商务 4.2 数据库技术 1NF转化为2NF 上表中关系满足1NF，但不满足2NF。 在表中，“教师代码”和“研究课题号”共同组成主关键字，“姓名”、“职称”和“研究课题名”是非主属性。非主属性（职称、职称、研究课题名）不完全依赖于由教师和课题代码组成的主关键字。其中，“姓名”和“职称”只依赖于主关键字的一个分量——“教师代码”，而“研究课题名”只依赖于主关键字的另一个分量——“研究课题号”。这种关系会引发下列问题： 数据冗余：当某个教师有多项研究课题时，必须有多条记录，而这多条记录中，该教师的姓名和职称数据项完全相同。 插入异常：当新调入一个教师时，只有教师代码、姓名、职称的信息，没有研究课题的信息，而研究课题号是主关键字之一，缺少时无法输入该教师信息。反之，当插入一个新的研究课题时也往往缺少相应的教师代码，以致无法插入。 删除异常：当删除某个教师的信息时，常常会丢失研究课题的信息。 4.2 数据库技术 解决的方法是将一个非2NF的关系模式分解为多个2NF的关系模式 在本例中，可将关分解为如下三个关系： 教师关系：教师代码、姓名、职称、教师所在系、电话； 课题关系：研究课题号、研究课题名； 教师与课题关系：教师代码、研究课题号。 教师代码 姓名 职称 系 电话 教师代码 研究课题号 研究课题号 研究课题名 4.2 数据库技术 由2NF规范化为3NF: 上表符合第二范式，但是不符合第三范式 这样的关系同样存在着高度冗余和更新异常问题。消除传递依赖关系的办法是将关系分解为如下几个3NF关系： 产品关系：产品代码、产品名、生产厂名 生产厂关系：生产厂名、生产厂地址 3NF消除了插入异常、删除异常、数据冗余及修改复杂等问题，已经是比较规范的关系。 产品代码 产品名 生产厂名 生产厂地址