第一范式、第二范式和第三范式
数据库的范式
概念:设计数据库是,需要遵循的一些规范,要遵循后边的范式要求,必须遵循前边的所有范式要求
设计关系数据库时,遵从不同的规范要求,设计出合理的关系型数据库,这些不同的规范要求被称为不同的范式,各种范式呈梯次规范,越高的范式数据库冗余越小
目前关系型数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、BC范式、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)。
分类:
第一范式:每一列都是不可分割的原子数据项
第二范式:在第一范式基础上,非码属性必须完全依赖于候选码(在第一范式基础上消除非主属性对主码的部分依赖)
几个概念:
- 函数依赖:A-->B,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值。则B依赖于A
例如:学号-->姓名 (学号,课程名称) --> 分数
- 完全函数依赖:A->B 如果A是一个属性组,则B属性值得确定需要依赖于A属性组中的所有的属性值。
例如:(学号,课程名称) --> 分数
- 部分函数依赖:A --> B,如果A是一个属性组,则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
例如:(学号,课程名称) --> 姓名
- 传递函数依赖:A --> B,B --> C ,如果A属性(属性组)的值,可以唯一确定B属性的值,在通过B属性(属性组)的值可以唯一确定C属性的值,则称C传递函数依赖于A
例如:学号 --> 系别,系别-->系主任
- 码:如果在一张表中,一个属性或属性组,被其他所有属性完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码。
例如:该表中码为:(学号,课程名称)
主属性:码属性组中的所有属性
非主属性:除码属性组的属性
第三范式:在第二范式基础上,任何非主属性不依赖于其它非主属性(在2NF基础上消除传递依赖)
学号 |
姓名 |
系 |
课程名称 |
分数 |
|
系名 |
系主任 |
||||
10010 |
张无忌 |
经济系 |
张三丰 |
高等数学 |
95 |
10010 |
张无忌 |
经济系 |
张三丰 |
英语 |
93 |
10010 |
张无忌 |
经济系 |
张三丰 |
计算机基础 |
97 |
10011 |
令狐冲 |
法律系 |
任我行 |
线性代数 |
88 |
10011 |
令狐冲 |
法律系 |
任我行 |
刑法 |
87 |
10012 |
杨过 |
艺术系 |
小龙女 |
家庭法 |
88 |
10012 |
杨过 |
艺术系 |
小龙女 |
唱歌 |
99 |
表一
不满足第一范式
学号 |
姓名 |
系名 |
系主任 |
课程名称 |
分数 |
10010 |
张无忌 |
经济系 |
张三丰 |
高等数学 |
95 |
10010 |
张无忌 |
经济系 |
张三丰 |
英语 |
93 |
10010 |
张无忌 |
经济系 |
张三丰 |
计算机基础 |
97 |
10011 |
令狐冲 |
法律系 |
任我行 |
线性代数 |
88 |
10011 |
令狐冲 |
法律系 |
任我行 |
刑法 |
87 |
10012 |
杨过 |
艺术系 |
小龙女 |
家庭法 |
88 |
10012 |
杨过 |
艺术系 |
小龙女 |
唱歌 |
99 |
表二
第一范式
存在的问题:
- 数据有大量冗余(重复)
- 数据添加存在问题,添加新开设的系和系主任时,数据不合法
- 数据存在问题:张无忌同学毕业了,删除数据,会将系的数据一起删除
选课表
学号 |
课程名称 |
分数 |
10010 |
高等数学 |
95 |
10010 |
英语 |
93 |
10011 |
计算机基础 |
97 |
10011 |
线性代数 |
88 |
10012 |
刑法 |
87 |
10012 |
高等数学 |
88 |
学生表
学号 |
姓名 |
系名 |
系主任 |
10010 |
张无忌 |
经济系 |
张三丰 |
10011 |
令狐冲 |
法律系 |
任我行 |
10012 |
杨过 |
艺术系 |
小龙女 |
第二范式
存在问题:
1、数据添加存在问题,添加新开设的系和系主任时,数据不合法
2、数据存在问题:张无忌同学毕业了,删除数据,会将系的数据一起删除
选课表
学号 |
课程名称 |
分数 |
10010 |
高等数学 |
95 |
10010 |
英语 |
93 |
10011 |
计算机基础 |
97 |
10011 |
线性代数 |
88 |
10012 |
刑法 |
87 |
10012 |
高等数学 |
88 |
学生表
学号 |
姓名 |
10010 |
张无忌 |
10011 |
令狐冲 |
10012 |
杨过 |
系名 |
系主任 |
经济系 |
张三丰 |
法律系 |
任我行 |
艺术系 |
小龙女 |
第三范式
存在的所有问题都被解决了
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