web前端工资_html布局模板_优化算法_郑州网站优化公司

一、概述

1.数据依赖的主要类型

（1）函数依赖

        Sname=f(Sno)

        即Sno函数决定了Sname

（2）多值依赖

二、规范化

1.函数依赖

（1）平凡函数依赖和非平凡函数依赖

• X→Y，但Y⊈X则称X→Y是非平凡的函数依赖。
• X→Y，但Y⊆X 则称X→Y是平凡的函数依赖。

 （2）完全函数依赖和部分函数依赖

• 在R(U)中，如果X→Y，并且对于X的任何一个真子集X’, 都有 X’ ↛ Y, 则称Y对X完全函数依赖，记作X → Y。
• 若X→Y，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖，记作X → Y

（3）传递函数依赖 

 2.码

（1）候选码

能唯一表示每一行数据，候选码是最小的超码

3.范式

（1）第一范式(1NF)

定义：一个关系满足第一范式（1NF），意味着关系中的每一列（属性）的值都是原子的，即不能再分解成更小的部分。每个字段都必须包含单一的、不可分的值。

要求：

1. 表格中的每一列必须包含原子值（不可分割的基本数据项）。
2. 每一列中的数据类型必须是单一的。
3. 每一列中的数据值必须是唯一的，且每个值不可再分解。

（2）第二范式(2NF)

定义：一个关系满足第二范式（2NF），需要首先满足第一范式（1NF），并且所有非主属性必须完全依赖于每一个候选键，不能只依赖于主键的部分属性。

要求：

1. 满足第一范式（1NF）。
2. 消除部分依赖：如果一个表有复合主键（即主键由多个属性组成），那么表中的非主属性必须依赖于复合主键的全部属性，而不是主键的一部分

示例：

假设有一个学生-课程成绩表，主键是 (StudentID, Course)，即每个学生在每门课程上的成绩唯一。

StudentID	Course	Instructor	Grade
1	Math	Dr. Smith	A
1	English	Dr. Johnson	B
2	Math	Dr. Smith	B
2	English	Dr. Johnson	A

在这个表格中，StudentID 和 Course 组合起来是主键。Instructor 依赖于 Course，而不依赖于整个复合主键 (StudentID, Course)，因此 Instructor 是部分依赖的。

修正后的表格（符合2NF）：

1. 学生成绩表：

StudentID	Course	Grade
1	Math	A
1	English	B
2	Math	B
2	English	A

1. 课程信息表：

Course	Instructor
Math	Dr. Smith
English	Dr. Johnson

通过拆分表格，Instructor 现在不再依赖于复合主键的一部分，符合第二范式。

（3）第三范式(3NF)

定义：一个关系满足第三范式（3NF），需要首先满足第二范式（2NF），并且消除所有的传递依赖，即非主属性不应依赖于其他非主属性。

要求：

1. 满足第二范式（2NF）。
2. 消除传递依赖：非主属性不应依赖于其他非主属性。

示例：

假设有一个学生-课程-成绩表，其中学生的邮箱依赖于学生的ID，而成绩依赖于学生和课程组合。

StudentID	Course	Grade	StudentEmail
1	Math	A	alice@email.com
1	English	B	alice@email.com
2	Math	B	bob@email.com

在这个表格中，StudentEmail 依赖于 StudentID，而 Grade 依赖于 (StudentID, Course)。因此，StudentEmail 通过 StudentID 传递依赖于 Grade。

修正后的表格（符合3NF）：

1. 学生信息表：

StudentID	StudentEmail
1	alice@email.com
2	bob@email.com

1. 学生成绩表：

StudentID	Course	Grade
1	Math	A
1	English	B
2	Math	B

通过拆分表格，消除了 StudentEmail 依赖于非主属性的问题，符合第三范式。

（4）BC范式(BCNF)

定义：一个关系满足 BCNF，需要满足第三范式（3NF），并且每个决定因子（determinant）都是候选键。

要求：

1. 满足第三范式（3NF）。
2. 每个决定因子都是候选键：在BCNF中，所有非主属性的依赖关系必须由候选键来决定。

示例：

假设有一个包含学生课程和讲师的表格，主键是 (StudentID, Course)，但 Instructor 依赖于 Course。

StudentID	Course	Instructor
1	Math	Dr. Smith
1	English	Dr. Johnson
2	Math	Dr. Smith

在这个表格中，Course 决定了 Instructor，但 Course 并不是候选键。因此，该表不符合 BCNF。

修正后的表格（符合BCNF）：

1. 学生成绩表：

StudentID	Course
1	Math
1	English
2	Math

1. 课程信息表：

Course	Instructor
Math	Dr. Smith
English	Dr. Johnson

通过拆分表格，我们确保了 Instructor 只依赖于候选键，符合BCNF。

（5）第四范式(4NF)

定义：一个关系满足第四范式（4NF），需要满足BCNF，并且消除多值依赖，即一个属性集的值依赖于关系的多个属性集，而非一个单一的属性。

要求：

1. 满足BCNF。
2. 消除多值依赖：一个表中的非主属性不应依赖于多个候选属性集的组合。

示例：

假设有一个学生-课程-兴趣表格，其中学生可以有多个课程和多个兴趣爱好。

StudentID	Course	Interest
1	Math	Football
1	English	Music
1	History	Football
2	Physics	Music

在这个表格中，StudentID 确定了学生的 Course 和 Interest，但 Interest 和 Course 是多值依赖的。

修正后的表格（符合4NF）：

1. 学生课程表：

StudentID	Course
1	Math
1	English
1	History
2	Physics

1. 学生兴趣表：

StudentID	Interest
1	Football
1	Music
2	Music

通过拆分表格，消除了多值依赖，符合第四范式。

（6）第五范式(5NF)

定义：一个关系满足第五范式（5NF），需要满足第四范式（4NF），并且消除连接依赖，即一个表格中某些属性的值依赖于其他属性的组合。

要求：

1. 满足第四范式（4NF）。
2. 消除连接依赖：只有当表中的数据被完全分解时，才满足第五范式。

示例：

假设有一个学生-课程-教材表格，其中每个学生可能在不同的课程中使用不同的教材。

StudentID	Course	Textbook
1	Math	MathBook
1	English	EnglishBook
2	Math	MathBook
2	English	EnglishBook

该表存在连接依赖，因为学生、课程和教材之间的组合是冗余的。

修正后的表格（符合5NF）：

1. 学生课程表：

StudentID	Course
1	Math
1	English
2	Math
2	English

1. 课程教材表：

Course	Textbook
Math	MathBook
English	EnglishBook

1. 学生教材表：

StudentID	Textbook
1	MathBook
1	EnglishBook
2	MathBook
2	EnglishBook

通过拆分表格，消除了连接依赖，符合第五范式。

总结

• 1NF: 关系中的属性值必须是原子的。
• 2NF: 满足1NF，并且消除部分依赖。
• 3NF: 满足2NF，并且消除传递依赖。
• BCNF: 满足3NF，并且每个决定因子都是候选键。
• 4NF: 满足BCNF，并且消除多值依赖。
• 5NF: 满足4NF，并且消除连接依赖。

各种范式之间的关系

三、数据依赖的公理系统