关系数据库规范化理论详解

对于关系数据库规范化理论中的S-L-C表，首先将其分解为三张表：S-L（包括Sno，Sdept，Sloc等字段）、C（包括Cno等字段）、S-C（包括Sno，Cno，Grade等字段）。然后，将依赖于这些主键的属性放置到相应的表中，如在S-L表中加入Sdept和Sloc字段，在C表中保留Cno字段，在S-C表中保留Grade字段。最后，去掉只由主键的子集构成的表，最终实现表的分解为：S-L（包括Sno，Sdept，Sloc字段）、S-C（包括Sno，Cno，Grade字段）。

在关系数据库规范化理论中，判断一个表是否符合3NF标准是关键。例如，针对“学生”表，其依赖关系包括：学号→姓名，学号→导师号，导师号→导师名。为了消除决定属性的传递依赖，需要将其拆分为两个表：学生表（学号，姓名，导师号）和导师表（导师号，导师名）。这样的处理确保数据结构的规范性和逻辑性。

对于非候选码的每个决定因子，删除表中所有依赖于它的属性；创建新表，包含原表中所有依赖于该决定因子的属性；将决定因子设为新表的主码。以S-L分解后的关系模式为例：S-D（Sno, Sdept）和S-L（Sdept, Sloc）。

关系数据库规范化理论中，关系模式的分解是一个重要的课题。以S-D-L（Sno，Dept，Loc）为例，该模式存在函数依赖：Sno → Dept，Dept → Loc，不符合第三范式要求。有三种有效的分解方案可以考虑：方案1：S-L（Sno，Loc），D-L（Dept，Loc）；方案2：S-D（Sno，Dept），S-L（Sno，Loc）；方案3：S-D（Sno，Dept），D-L（Dept，Loc）。这些方案均能使得得到的关系模式符合第三范式的要求。在选择最佳方案时，除了规范化程度外，还需考虑其他因素。

关系模式规范化的基本思想是逐步消除数据依赖中不合适的部分，使模式中的各关系达到某种程度的“分离”。采用“一事一地”的设计原则，确保每个关系描述一个独立的概念、实体或实体间的联系。规范化的核心在于概念的单一化，使数据库结构更为清晰和高效。

在数据库理论中，规范化是一项关键工作。它涵盖了属性集闭包的计算，函数依赖集的应用，以及关系候选码的识别。通过分析属性在函数依赖中的位置，我们可以将属性分为左部、右部、左右两侧及非依赖部分。规范化理论的BCNF（Boyce-Codd Normal Form）标准也是关系数据库设计中的重要基础。

原子性：关系数据库的基石 在关系数据库理论中，第一范式 (1NF) 扮演着奠基石的角色。它定义了关系模式的基本要求：每个分量都必须是不可再分割的数据项。 用符号表示，若关系模式 R 的所有分量都是不可分割的，则称 R 属于第一范式，记作 R∈1NF。

关系模式R的基本函数依赖和主键： 基本函数依赖： 项目名 → 工资 部门号 → 部门经理 主键： (职工名, 项目名, 部门号) R模式不满足2NF的理由： R模式存在非主属性（工资）部分依赖于非主属性（部门号）。 R模式分解为2NF模式集： R1(职工名, 项目名, 工资) R2(部门号, 部门经理) R模式分解为3NF模式集： R2模式已为3NF模式。 R3(职工名, 项目名) R4(职工名, 部门号, 工资) R2(部门号, 部门经理) 理由： 每个模式中的所有属性都完全依赖于主键，因此满足3NF。

补充作业：1、给定关系模式R(A,B,C,D,E,F)，函数依赖集F={A→C, C→A, B→AC, D→AC, BD→A}。求出R的候选码并计算F的最小函数依赖集。2、考虑关系模式R〈A，B，C，D，E，F〉，函数依赖集F={AB→E, BC→D, BE→C, CD→B, CE→AF, CF→BD, C→A, D→EF}，求F的最小函数依赖集。3、针对关系模式R(U)={A,B,C,D}，列出候选码并分析满足的范式（1NF, 2NF, 3NF或BCNF）。