第5讲 需求分析阶段-规范化.ppt

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1、数据库系统设计数据库系统设计需求分析阶段规范化需求分析阶段规范化概述概述 虽然一个数据模型有效地沟通了数据库需求，但它不一定就代表了一虽然一个数据模型有效地沟通了数据库需求，但它不一定就代表了一虽然一个数据模型有效地沟通了数据库需求，但它不一定就代表了一虽然一个数据模型有效地沟通了数据库需求，但它不一定就代表了一个个个个好的好的好的好的数据库设计，其中的某些结构特征可能会降低模型的灵活性和数据库设计，其中的某些结构特征可能会降低模型的灵活性和数据库设计，其中的某些结构特征可能会降低模型的灵活性和数据库设计，其中的某些结构特征可能会降低模型的灵活性和扩展性，或者产生不必要的冗余。所以，我们必须为

2、数据库设计和实扩展性，或者产生不必要的冗余。所以，我们必须为数据库设计和实扩展性，或者产生不必要的冗余。所以，我们必须为数据库设计和实扩展性，或者产生不必要的冗余。所以，我们必须为数据库设计和实现准备好具有完整属性的数据模型。现准备好具有完整属性的数据模型。现准备好具有完整属性的数据模型。现准备好具有完整属性的数据模型。好的数据模型的标准好的数据模型的标准好的数据模型的标准好的数据模型的标准 好的数据模型是简单的好的数据模型是简单的好的数据模型是简单的好的数据模型是简单的。好的数据模型基本上是无冗余的好的数据模型基本上是无冗余的好的数据模型基本上是无冗余的好的数据模型基本上是无冗余的。好的数据

3、模型应该是灵活的而且对未来的需求具有可适应性好的数据模型应该是灵活的而且对未来的需求具有可适应性好的数据模型应该是灵活的而且对未来的需求具有可适应性好的数据模型应该是灵活的而且对未来的需求具有可适应性。概述概述考虑以下的实体定义：考虑以下的实体定义：考虑以下的实体定义：考虑以下的实体定义：course registration=course registration course registration=course registration number(PKnumber(PK)+)+course registration date+course registration date+stu

4、dent id student id number(FKnumber(FK)+)+student name+student name+student major+student major+一个或多个一个或多个一个或多个一个或多个course numbercourse number概述概述好的数据模型是简单的好的数据模型是简单的好的数据模型是简单的好的数据模型是简单的。作为一条通用规则，描述任何实体的数据属性应该仅作为一条通用规则，描述任何实体的数据属性应该仅作为一条通用规则，描述任何实体的数据属性应该仅作为一条通用规则，描述任何实体的数据属性应该仅仅描述那个实体。仅描述那个实体。仅描述那个实

5、体。仅描述那个实体。属性属性属性属性student namestudent name和和和和student majorstudent major真的描述了真的描述了真的描述了真的描述了course registrationcourse registration（课程注册）的一个实例吗？（课程注册）的一个实例吗？（课程注册）的一个实例吗？（课程注册）的一个实例吗？或者它们仅仅描述了一个不同的实体，即或者它们仅仅描述了一个不同的实体，即或者它们仅仅描述了一个不同的实体，即或者它们仅仅描述了一个不同的实体，即student?student?同样的理由可以应用到属性同样的理由可以应用到属性同样的理由可

6、以应用到属性同样的理由可以应用到属性student id numberstudent id number上。上。上。上。经过进一步考察，经过进一步考察，经过进一步考察，经过进一步考察，student id numberstudent id number属性仍是需要的，属性仍是需要的，属性仍是需要的，属性仍是需要的，它用来它用来它用来它用来“指出指出指出指出”对应的对应的对应的对应的studentstudent实体实例。实体实例。实体实例。实体实例。概述概述好的数据模型是简单的。好的数据模型是简单的。好的数据模型是简单的。好的数据模型是简单的。简单性的另一个方面是这样陈述的：简单性的另一个方面是

7、这样陈述的：简单性的另一个方面是这样陈述的：简单性的另一个方面是这样陈述的：一个实体实例的每个属性只能有一个值。一个实体实例的每个属性只能有一个值。一个实体实例的每个属性只能有一个值。一个实体实例的每个属性只能有一个值。再看前的例子：再看前的例子：再看前的例子：再看前的例子：对应一个对应一个对应一个对应一个course registrationcourse registration实体，属性实体，属性实体，属性实体，属性course course numbernumber可以多个有值供学生选择。可以多个有值供学生选择。可以多个有值供学生选择。可以多个有值供学生选择。概述概述好的数据模型基本上是

8、无冗余的。好的数据模型基本上是无冗余的。好的数据模型基本上是无冗余的。好的数据模型基本上是无冗余的。这意味着每个数据属性（除了外键）最多在一个实体这意味着每个数据属性（除了外键）最多在一个实体这意味着每个数据属性（除了外键）最多在一个实体这意味着每个数据属性（除了外键）最多在一个实体中描述中描述中描述中描述。在前面的例子中，发现属性在前面的例子中，发现属性在前面的例子中，发现属性在前面的例子中，发现属性student namestudent name和和和和student student majormajor实际上描述一个实际上描述一个实际上描述一个实际上描述一个studentstudent实

9、体并不困难。故合乎实体并不困难。故合乎实体并不困难。故合乎实体并不困难。故合乎逻辑的选择将是添加逻辑的选择将是添加逻辑的选择将是添加逻辑的选择将是添加studentstudent实体。实体。实体。实体。在数据模型中还可能存在更细微的冗余，例如，相同在数据模型中还可能存在更细微的冗余，例如，相同在数据模型中还可能存在更细微的冗余，例如，相同在数据模型中还可能存在更细微的冗余，例如，相同的属性可能以不同的名称（同义词）被多次记录。的属性可能以不同的名称（同义词）被多次记录。的属性可能以不同的名称（同义词）被多次记录。的属性可能以不同的名称（同义词）被多次记录。概述概述好的数据模型应该是灵活的而且对

10、未来的需求具好的数据模型应该是灵活的而且对未来的需求具好的数据模型应该是灵活的而且对未来的需求具好的数据模型应该是灵活的而且对未来的需求具有可适应性。有可适应性。有可适应性。有可适应性。没有这条评价准则，我们往往会设计仅实现目前业务没有这条评价准则，我们往往会设计仅实现目前业务没有这条评价准则，我们往往会设计仅实现目前业务没有这条评价准则，我们往往会设计仅实现目前业务需求的数据库。需求的数据库。需求的数据库。需求的数据库。然后，当一个新的需求产生时，我们若不重写许多或然后，当一个新的需求产生时，我们若不重写许多或然后，当一个新的需求产生时，我们若不重写许多或然后，当一个新的需求产生时，我们若不

11、重写许多或者所有使用那些数据库的程序就无法方便地修改数据者所有使用那些数据库的程序就无法方便地修改数据者所有使用那些数据库的程序就无法方便地修改数据者所有使用那些数据库的程序就无法方便地修改数据库。库。库。库。虽然我们不能改变这个现实虽然我们不能改变这个现实虽然我们不能改变这个现实虽然我们不能改变这个现实-大多数项目都是应用驱大多数项目都是应用驱大多数项目都是应用驱大多数项目都是应用驱动的，但是我们可以使数据模型做到尽可能地与应用动的，但是我们可以使数据模型做到尽可能地与应用动的，但是我们可以使数据模型做到尽可能地与应用动的，但是我们可以使数据模型做到尽可能地与应用无关，以鼓励采用不影响当前程

12、序扩展或修改的数据无关，以鼓励采用不影响当前程序扩展或修改的数据无关，以鼓励采用不影响当前程序扩展或修改的数据无关，以鼓励采用不影响当前程序扩展或修改的数据库结构。库结构。库结构。库结构。概述概述 数据分析数据分析数据分析数据分析：是为将数据模型实现成数据库而改进数据模型是为将数据模型实现成数据库而改进数据模型是为将数据模型实现成数据库而改进数据模型是为将数据模型实现成数据库而改进数据模型的技术。的技术。的技术。的技术。数据分析是为实现简单的、无冗余的、灵活的并可扩数据分析是为实现简单的、无冗余的、灵活的并可扩数据分析是为实现简单的、无冗余的、灵活的并可扩数据分析是为实现简单的、无冗余的、灵活

13、的并可扩展的数据库而准备数据模型的过程。其专门的技术称展的数据库而准备数据模型的过程。其专门的技术称展的数据库而准备数据模型的过程。其专门的技术称展的数据库而准备数据模型的过程。其专门的技术称为规范化。为规范化。为规范化。为规范化。规范化规范化规范化规范化：是一种数据分析技术，该技术组织数据属性怪便是一种数据分析技术，该技术组织数据属性怪便是一种数据分析技术，该技术组织数据属性怪便是一种数据分析技术，该技术组织数据属性怪便它们可以组合起来形成无冗余的它们可以组合起来形成无冗余的它们可以组合起来形成无冗余的它们可以组合起来形成无冗余的 、稳定的、灵活的并具、稳定的、灵活的并具、稳定的、灵活的并具

14、、稳定的、灵活的并具有适应性的实体有适应性的实体有适应性的实体有适应性的实体规范化是一种包括三个步骤的技术，该技术把数据模规范化是一种包括三个步骤的技术，该技术把数据模规范化是一种包括三个步骤的技术，该技术把数据模规范化是一种包括三个步骤的技术，该技术把数据模型规范成型规范成型规范成型规范成1NF1NF1NF1NF、2NF2NF2NF2NF和和和和3NF3NF3NF3NF。所有的范式都是基于表中的列之间的关系的。所有的范式都是基于表中的列之间的关系的。所有的范式都是基于表中的列之间的关系的。所有的范式都是基于表中的列之间的关系的。概述概述 规范化理论是研究如何将一个不好的关系模式转化为好的规范

15、化理论是研究如何将一个不好的关系模式转化为好的规范化理论是研究如何将一个不好的关系模式转化为好的规范化理论是研究如何将一个不好的关系模式转化为好的关系模式的理论，规范化理论是围绕范式而建立的。关系模式的理论，规范化理论是围绕范式而建立的。关系模式的理论，规范化理论是围绕范式而建立的。关系模式的理论，规范化理论是围绕范式而建立的。规范化理论认为，一个关系数据库中所有的关系，都应满规范化理论认为，一个关系数据库中所有的关系，都应满规范化理论认为，一个关系数据库中所有的关系，都应满规范化理论认为，一个关系数据库中所有的关系，都应满足一定的规范足一定的规范足一定的规范足一定的规范(约束条件约束条件约束

16、条件约束条件)。规范化理论把关系应满足的规范要求分为几级，满足最低规范化理论把关系应满足的规范要求分为几级，满足最低规范化理论把关系应满足的规范要求分为几级，满足最低规范化理论把关系应满足的规范要求分为几级，满足最低要求的一级叫做第一范式要求的一级叫做第一范式要求的一级叫做第一范式要求的一级叫做第一范式(1NF)(1NF)，在第一范式的基础上提，在第一范式的基础上提，在第一范式的基础上提，在第一范式的基础上提出了第二范式出了第二范式出了第二范式出了第二范式(2NF)(2NF)，在第二范式的基础上又提出了第三，在第二范式的基础上又提出了第三，在第二范式的基础上又提出了第三，在第二范式的基础上又提

17、出了第三范式范式范式范式(3NF)(3NF)，以后又提出了，以后又提出了，以后又提出了，以后又提出了BCNFBCNF范式，范式，范式，范式，4NF4NF，5NF5NF。范式的等级越高，应满足的约束集条件也越严格。规范的范式的等级越高，应满足的约束集条件也越严格。规范的范式的等级越高，应满足的约束集条件也越严格。规范的范式的等级越高，应满足的约束集条件也越严格。规范的每一级别都依赖于它的前一级别，例如若一个关系模式满每一级别都依赖于它的前一级别，例如若一个关系模式满每一级别都依赖于它的前一级别，例如若一个关系模式满每一级别都依赖于它的前一级别，例如若一个关系模式满足足足足2NF2NF，则一定满足

18、，则一定满足，则一定满足，则一定满足1NF1NF。数据冗余和更新异常数据冗余和更新异常更新异常更新异常更新异常更新异常引起数据冗余的引起数据冗余的引起数据冗余的引起数据冗余的错误的结构化表错误的结构化表错误的结构化表错误的结构化表的问题叫做的问题叫做的问题叫做的问题叫做更更更更新异常新异常新异常新异常错误的结构化表可能产生于最初的错误的结构化表可能产生于最初的错误的结构化表可能产生于最初的错误的结构化表可能产生于最初的ERERERER模型或在模型或在模型或在模型或在将将将将ERERERER模型转化成表时出现错误。模型转化成表时出现错误。模型转化成表时出现错误。模型转化成表时出现错误。有冗余数据

19、的表可能有的问题叫做更新异常，有冗余数据的表可能有的问题叫做更新异常，有冗余数据的表可能有的问题叫做更新异常，有冗余数据的表可能有的问题叫做更新异常，它分为它分为它分为它分为插入插入插入插入、删除删除删除删除和和和和更改更改更改更改异常异常异常异常数据冗余和更新异常数据冗余和更新异常 数据应该尽可能少地冗余，这意味着重复数据应该减少到数据应该尽可能少地冗余，这意味着重复数据应该减少到数据应该尽可能少地冗余，这意味着重复数据应该减少到数据应该尽可能少地冗余，这意味着重复数据应该减少到最少最少最少最少比如，一个部门雇员的电话就不应该被存储在不同的比如，一个部门雇员的电话就不应该被存储在不同的比如，

20、一个部门雇员的电话就不应该被存储在不同的比如，一个部门雇员的电话就不应该被存储在不同的表中，表中，表中，表中，因为这里的电话号码是雇员的一个属性。因为这里的电话号码是雇员的一个属性。因为这里的电话号码是雇员的一个属性。因为这里的电话号码是雇员的一个属性。如果存在过多的冗余数据，这就意味着要占用了更多的物如果存在过多的冗余数据，这就意味着要占用了更多的物如果存在过多的冗余数据，这就意味着要占用了更多的物如果存在过多的冗余数据，这就意味着要占用了更多的物理空间，同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题理空间，同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题理空间，同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题理

21、空间，同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题当这个员工的电话号码变化时，冗余数据会导致对多当这个员工的电话号码变化时，冗余数据会导致对多当这个员工的电话号码变化时，冗余数据会导致对多当这个员工的电话号码变化时，冗余数据会导致对多个表的更新动作，如果有一个表不幸被忽略了，那么个表的更新动作，如果有一个表不幸被忽略了，那么个表的更新动作，如果有一个表不幸被忽略了，那么个表的更新动作，如果有一个表不幸被忽略了，那么就可能导致数据的不一致性。就可能导致数据的不一致性。就可能导致数据的不一致性。就可能导致数据的不一致性。关系数据库设计的主要目的是把列分组成表，以便最小化关系数据库设计的主要目的是把列分

22、组成表，以便最小化关系数据库设计的主要目的是把列分组成表，以便最小化关系数据库设计的主要目的是把列分组成表，以便最小化数据冗余并减少基表所需的文件存储空间数据冗余并减少基表所需的文件存储空间数据冗余并减少基表所需的文件存储空间数据冗余并减少基表所需的文件存储空间数据冗余和更新异常数据冗余和更新异常StaffBranch表表冗余数据，因为分公司的细节信息在分冗余数据，因为分公司的细节信息在分公司的每个员工那里被重复了一遍公司的每个员工那里被重复了一遍PK数据冗余和更新异常数据冗余和更新异常 为说明与数据冗余有关的问题，我们来进行个比较：为说明与数据冗余有关的问题，我们来进行个比较：为说明与数据冗

23、余有关的问题，我们来进行个比较：为说明与数据冗余有关的问题，我们来进行个比较：只有分公司只有分公司编号被重复编号被重复每个分公司每个分公司的详细信息的详细信息只出现一次只出现一次更新异常插入异常更新异常插入异常 有两种主要的插入异常有两种主要的插入异常有两种主要的插入异常有两种主要的插入异常潜在的不一致性潜在的不一致性潜在的不一致性潜在的不一致性。为了插入一新员工到。为了插入一新员工到。为了插入一新员工到。为了插入一新员工到StaffBranchStaffBranchStaffBranchStaffBranch表中，必须包括表中，必须包括表中，必须包括表中，必须包括分公司的详细信息，这个信息决

24、定新员工所属的分公司。而在输入分公司的详细信息，这个信息决定新员工所属的分公司。而在输入分公司的详细信息，这个信息决定新员工所属的分公司。而在输入分公司的详细信息，这个信息决定新员工所属的分公司。而在输入时无法保证输入的信息不出错。时无法保证输入的信息不出错。时无法保证输入的信息不出错。时无法保证输入的信息不出错。StaffBranch表StaffBranch表如，要插入在如，要插入在如，要插入在如，要插入在B003B003B003B003分公司工作的新员工，必须输入分公司工作的新员工，必须输入分公司工作的新员工，必须输入分公司工作的新员工，必须输入B003B003B003B003分公司的正分

25、公司的正分公司的正分公司的正确的细节情况使得与确的细节情况使得与确的细节情况使得与确的细节情况使得与StaffBranchStaffBranchStaffBranchStaffBranch表中其他分公司的记录信息一致。表中其他分公司的记录信息一致。表中其他分公司的记录信息一致。表中其他分公司的记录信息一致。更新异常插入异常更新异常插入异常 避免不一致性问题出现避免不一致性问题出现避免不一致性问题出现避免不一致性问题出现此时就不存在潜此时就不存在潜在的不一致性，在的不一致性，因为对于每一个因为对于每一个员工我们仅需加员工我们仅需加入正确的分公司入正确的分公司号到号到Staff表中就表中就可以了。

26、可以了。另外，另外，B003分分公司在公司在Branch表表中作为单独的记中作为单独的记录在数据库中仅录在数据库中仅记录一次。记录一次。更新异常插入异常更新异常插入异常 有两种主要的插入异常有两种主要的插入异常有两种主要的插入异常有两种主要的插入异常违反实体完整性违反实体完整性违反实体完整性违反实体完整性。如果要在。如果要在。如果要在。如果要在StaffBranchStaffBranchStaffBranchStaffBranch表中插入一个新的，目前表中插入一个新的，目前表中插入一个新的，目前表中插入一个新的，目前还没有员工的分公司的详细信息，需要在与员工有关的列，如还没有员工的分公司的详细

27、信息，需要在与员工有关的列，如还没有员工的分公司的详细信息，需要在与员工有关的列，如还没有员工的分公司的详细信息，需要在与员工有关的列，如staffNostaffNostaffNostaffNo，输入空值，但由于，输入空值，但由于，输入空值，但由于，输入空值，但由于StaffNoStaffNoStaffNoStaffNo在在在在StaffBranchStaffBranchStaffBranchStaffBranch表中是主键，表中是主键，表中是主键，表中是主键，输入输入输入输入nullnullnullnull给给给给StaffNoStaffNoStaffNoStaffNo就违反了实体完整性，因

28、此，不允许为空。这就违反了实体完整性，因此，不允许为空。这就违反了实体完整性，因此，不允许为空。这就违反了实体完整性，因此，不允许为空。这就违反了实体完整性。就违反了实体完整性。就违反了实体完整性。就违反了实体完整性。StaffBranch表StaffBranch表更新异常插入异常更新异常插入异常 避免违反实体完整性问题出现避免违反实体完整性问题出现避免违反实体完整性问题出现避免违反实体完整性问题出现Staff表和表和Branch表的设计就避免了表的设计就避免了这个问题的出现，这个问题的出现，因为在因为在Branch表中表中插入分公司情况与插入分公司情况与员工内容是分开的，员工内容是分开的，在

29、有了分公司之后，在有了分公司之后，就可以在以后插入就可以在以后插入员工到员工到Staff表中。表中。更新异常删除异常更新异常删除异常 如果从如果从如果从如果从StaffBranchStaffBranchStaffBranchStaffBranch表中删除一个记录，而它又是一个分公司的最后表中删除一个记录，而它又是一个分公司的最后表中删除一个记录，而它又是一个分公司的最后表中删除一个记录，而它又是一个分公司的最后一名员工（或唯一的一名），那么关于该分公司的有关信息也被从数一名员工（或唯一的一名），那么关于该分公司的有关信息也被从数一名员工（或唯一的一名），那么关于该分公司的有关信息也被从数一名员

30、工（或唯一的一名），那么关于该分公司的有关信息也被从数据库中删除了。据库中删除了。据库中删除了。据库中删除了。StaffBranch表例如，如果我们从例如，如果我们从StaffBranch表中删除员工表中删除员工S0415的记录，那么与的记录，那么与B003分公分公司相关的情况也从数据库丢失了。司相关的情况也从数据库丢失了。更新异常删除异常更新异常删除异常 避免出现删除异常避免出现删除异常避免出现删除异常避免出现删除异常Staff表和表和Branch表的设计就避免了表的设计就避免了这个问题的出现，这个问题的出现，因为在因为在Branch表中表中插入的分公司情况插入的分公司情况与员工内容是分开与

31、员工内容是分开的，仅仅是用的，仅仅是用BranchNo列把两个列把两个表关联起来。表关联起来。如果从如果从Staff表中删表中删除员工除员工S0415的记录，的记录，那么那么B003分公司的分公司的情况在情况在Branch表中表中依旧存在，不受影依旧存在，不受影响响更新异常更新异常更新异常更新异常 如果想要改变表中一个特定分公司的一个列的值，如分公司如果想要改变表中一个特定分公司的一个列的值，如分公司B001的电话号码，的电话号码，就必须更改在那个分公司的所有员工的记录。如果此次更改没有在该表中的所有就必须更改在那个分公司的所有员工的记录。如果此次更改没有在该表中的所有记录正确进行，那么数据库

32、就变得不一致了。记录正确进行，那么数据库就变得不一致了。StaffBranch表从而会出现分公司的不同员工有不同的电话号码的问题。从而会出现分公司的不同员工有不同的电话号码的问题。更新异常删除异常更新异常删除异常 避免出现更新异常避免出现更新异常避免出现更新异常避免出现更新异常Staff表和表和Branch表的设计就避免了表的设计就避免了这个问题的出现，这个问题的出现，因为此时只需要更因为此时只需要更新新Branch表中分公表中分公司的电话号码就可司的电话号码就可以了。以了。第一范式（第一范式（1NF）First Normal FormFirst Normal FormFirst Normal

33、 FormFirst Normal Form，1NF1NF1NF1NF 对于关系数据库来说，只有第一范式（对于关系数据库来说，只有第一范式（对于关系数据库来说，只有第一范式（对于关系数据库来说，只有第一范式（1NF1NF1NF1NF）在创建适当）在创建适当）在创建适当）在创建适当的表中是关键的。所有接下来的范式都是可选的。的表中是关键的。所有接下来的范式都是可选的。的表中是关键的。所有接下来的范式都是可选的。的表中是关键的。所有接下来的范式都是可选的。实体的所有属性对于实体的单个实例都只具有一个值。实体的所有属性对于实体的单个实例都只具有一个值。实体的所有属性对于实体的单个实例都只具有一个值。

34、实体的所有属性对于实体的单个实例都只具有一个值。每个列和记录包含一个且仅含一个值的表每个列和记录包含一个且仅含一个值的表每个列和记录包含一个且仅含一个值的表每个列和记录包含一个且仅含一个值的表实体的所有属性对于实体的单个实例（记录）都只具实体的所有属性对于实体的单个实例（记录）都只具实体的所有属性对于实体的单个实例（记录）都只具实体的所有属性对于实体的单个实例（记录）都只具有一个值。有一个值。有一个值。有一个值。任何可以有多个值的属性实际上描述了一个独立的实任何可以有多个值的属性实际上描述了一个独立的实任何可以有多个值的属性实际上描述了一个独立的实任何可以有多个值的属性实际上描述了一个独立的实

35、体，也可能是一个实体和关系体，也可能是一个实体和关系体，也可能是一个实体和关系体，也可能是一个实体和关系第一范式（第一范式（1NF）BranchBranch表不是表不是表不是表不是1NF1NF的一个例子：的一个例子：的一个例子：的一个例子：Branch表的主键为表的主键为BranchNo。可以看到。可以看到BranchNo表中除了表中除了TelNo列之外，列之外，其他的列都遵守其他的列都遵守1NF的定义，因为对于每一个记录的的定义，因为对于每一个记录的TelNo列有多个值。列有多个值。如，分公司号为如，分公司号为B001的分公司有三个电话电码，因此的分公司有三个电话电码，因此Branch表不属

36、于表不属于1NF。第一范式（第一范式（1NF）将将将将BranchBranch表转换为表转换为表转换为表转换为1NF1NF：为了把为了把Branch表表转换成转换成1NF，我们，我们创建一个单独的表，创建一个单独的表，叫做叫做BranchTelephone，此表用来保存分，此表用来保存分公司的电话电码。公司的电话电码。此表是把此表是把TelNo列列从从Branch表中去掉，表中去掉，同时把同时把Branch表的表的主键复制到新表中。主键复制到新表中。新表新表BranchTelephone的主键是的主键是TelNo。从而得到两个从而得到两个1NF的表，因为符合每的表，因为符合每一个表的每一个记一

37、个表的每一个记录的每一列都有单录的每一列都有单独的值这一标准独的值这一标准第二范式（第二范式（2NF）Second Normal Form,2NFSecond Normal Form,2NFSecond Normal Form,2NFSecond Normal Form,2NF 2NF2NF2NF2NF只应用于具有复合主键的表只应用于具有复合主键的表只应用于具有复合主键的表只应用于具有复合主键的表具有单列主键的表自动成为具有单列主键的表自动成为具有单列主键的表自动成为具有单列主键的表自动成为2NF2NF2NF2NF不属于不属于不属于不属于2NF2NF2NF2NF的表可能会有更新异常问题的表可能

38、会有更新异常问题的表可能会有更新异常问题的表可能会有更新异常问题 一个一个一个一个1NF1NF1NF1NF的表，在该表中的每个非主键列的值都可以由的表，在该表中的每个非主键列的值都可以由的表，在该表中的每个非主键列的值都可以由的表，在该表中的每个非主键列的值都可以由组组组组成主键的全部的列成主键的全部的列成主键的全部的列成主键的全部的列的确定的确定的确定的确定实体的所有非主键属性的值都依赖于主键实体的所有非主键属性的值都依赖于主键实体的所有非主键属性的值都依赖于主键实体的所有非主键属性的值都依赖于主键任何仅仅部分依赖主键的非主键属性应该被移到另一任何仅仅部分依赖主键的非主键属性应该被移到另一任

39、何仅仅部分依赖主键的非主键属性应该被移到另一任何仅仅部分依赖主键的非主键属性应该被移到另一个实体中。这可能需要在模型中创建一个新实体和关个实体中。这可能需要在模型中创建一个新实体和关个实体中。这可能需要在模型中创建一个新实体和关个实体中。这可能需要在模型中创建一个新实体和关系。系。系。系。第二范式（第二范式（2NF）TempStaffAllocation表不是表不是2NF将将TempStaffAllocation表表转换为转换为 2NF第三范式（第三范式（3NF）Third Normal Form,3NFThird Normal Form,3NFThird Normal Form,3NFThi

40、rd Normal Form,3NF 一个已经是第一和第二范式的表，并且所有的非主键的值一个已经是第一和第二范式的表，并且所有的非主键的值一个已经是第一和第二范式的表，并且所有的非主键的值一个已经是第一和第二范式的表，并且所有的非主键的值都只可以从主键列得到，而不能从其它的列得到。都只可以从主键列得到，而不能从其它的列得到。都只可以从主键列得到，而不能从其它的列得到。都只可以从主键列得到，而不能从其它的列得到。实体已经是实体已经是实体已经是实体已经是2NF2NF2NF2NF实体的非主键属性的值不依赖于任何其它非主键属性实体的非主键属性的值不依赖于任何其它非主键属性实体的非主键属性的值不依赖于任

41、何其它非主键属性实体的非主键属性的值不依赖于任何其它非主键属性任何依赖于其它非主键属性的非主键属性必须去掉或任何依赖于其它非主键属性的非主键属性必须去掉或任何依赖于其它非主键属性的非主键属性必须去掉或任何依赖于其它非主键属性的非主键属性必须去掉或删除删除删除删除新的实体和关系可能要被加到新的数据模型中新的实体和关系可能要被加到新的数据模型中新的实体和关系可能要被加到新的数据模型中新的实体和关系可能要被加到新的数据模型中StaffBranch 表不是表不是3NF将将StaffBranch 表转换成表转换成 3NFNF、NF和和NF总结总结如果每个非主键属性都依赖于主键（整个如果每个非主键属性都依

42、赖于主键（整个主键），而且除了主键以外再不依赖于任主键），而且除了主键以外再不依赖于任何属性，这个实体就被称为是第三范式的。何属性，这个实体就被称为是第三范式的。规范化步骤规范化步骤第零范式第零范式第零范式第零范式一个实体的单个实例的属性是否拥一个实体的单个实例的属性是否拥一个实体的单个实例的属性是否拥一个实体的单个实例的属性是否拥有多个值？有多个值？有多个值？有多个值？是：移除重复属性和重复组，建立是：移除重复属性和重复组，建立是：移除重复属性和重复组，建立是：移除重复属性和重复组，建立一个实体描述这些属性。通常你需一个实体描述这些属性。通常你需一个实体描述这些属性。通常你需一个实体描述这些

43、属性。通常你需要添加关系去连接新旧实体。要添加关系去连接新旧实体。要添加关系去连接新旧实体。要添加关系去连接新旧实体。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。第一范式第一范式第一范式第一范式专门订单文档模型专门订单文档模型仔细检查专门订单文档，会注意到两种情况，在这两种情仔细检查专门订单文档，会注意到两种情况，在这两种情况中，单个专门订单实例中同样的属性捕获多个值。第一况中，单个专门订单实例中同样的属性捕获多个值。第一种违反是客户书的爱好，就是那种客户喜欢看的书。属性种违反是客户书的爱好，就是那种客户喜欢看的书。属性的复数

44、形式让我们以为每个订单的实例包含了很多种不同的复数形式让我们以为每个订单的实例包含了很多种不同爱好，就时爱好就是重复属性。需要建立一个新的包含更爱好，就时爱好就是重复属性。需要建立一个新的包含更多爱好信息的实体去解决这个问题，还要在专门订单和爱多爱好信息的实体去解决这个问题，还要在专门订单和爱好之间添加一个关系。此外，专门订单文档捕获了单个专好之间添加一个关系。此外，专门订单文档捕获了单个专门订单中多本书的信息这也违反了门订单中多本书的信息这也违反了1NF1NF，这时，每当下，这时，每当下一次订单，关于书本的一组信息就会被重复记录。这被叫一次订单，关于书本的一组信息就会被重复记录。这被叫做组重

45、复，它可以通过创建一个叫书的实体并把所有关于做组重复，它可以通过创建一个叫书的实体并把所有关于该书的属性放入其中来解决问题。该书的属性放入其中来解决问题。第一范式第一范式规范化步骤规范化步骤第一范式第一范式第一范式第一范式主键是不是由多于一个属性组成？主键是不是由多于一个属性组成？主键是不是由多于一个属性组成？主键是不是由多于一个属性组成？如果是的话，其中是否有属性值依如果是的话，其中是否有属性值依如果是的话，其中是否有属性值依如果是的话，其中是否有属性值依赖部分主键？赖部分主键？赖部分主键？赖部分主键？是：移除依赖部分，把属性移到一是：移除依赖部分，把属性移到一是：移除依赖部分，把属性移到一

46、是：移除依赖部分，把属性移到一个其属性依赖整个主键的实体中。个其属性依赖整个主键的实体中。个其属性依赖整个主键的实体中。个其属性依赖整个主键的实体中。通常需要创建一个新实体并添加关通常需要创建一个新实体并添加关通常需要创建一个新实体并添加关通常需要创建一个新实体并添加关系去连接新旧实体系去连接新旧实体系去连接新旧实体系去连接新旧实体否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。第二范式第二范式第二范式第二范式第二范式要求模型首先是第一范式，还要求数据第二范式要求模型首先是第一范式，还要求数据第二范式要求模型首先是第一范式，还要求

47、数据第二范式要求模型首先是第一范式，还要求数据模型的实体包含依赖于整个主键的属性。这意味模型的实体包含依赖于整个主键的属性。这意味模型的实体包含依赖于整个主键的属性。这意味模型的实体包含依赖于整个主键的属性。这意味着所有作为主键的属性值可以决定实体的一个实着所有作为主键的属性值可以决定实体的一个实着所有作为主键的属性值可以决定实体的一个实着所有作为主键的属性值可以决定实体的一个实例中所有其他属性的值。有时非主键属性只依赖例中所有其他属性的值。有时非主键属性只依赖例中所有其他属性的值。有时非主键属性只依赖例中所有其他属性的值。有时非主键属性只依赖于部分主键（如，部分依赖），这些属性属于其于部分主

48、键（如，部分依赖），这些属性属于其于部分主键（如，部分依赖），这些属性属于其于部分主键（如，部分依赖），这些属性属于其他实体。他实体。他实体。他实体。注意到在最初，专门订单实体有个用作主键的属性：订单日期、客户姓和客户名。问题注意到在最初，专门订单实体有个用作主键的属性：订单日期、客户姓和客户名。问题在于有一些属性依赖客户的姓和名，但是不依赖于专门订单日期。为了解决这个问题，一在于有一些属性依赖客户的姓和名，但是不依赖于专门订单日期。为了解决这个问题，一个叫客户的新实体被创建，客户的属性都移到新实体中，客户和专门订单之间存在个叫客户的新实体被创建，客户的属性都移到新实体中，客户和专门订单之间存

49、在1:N1:N的关的关系。系。同时注意到，我们把与爱好有关的关系移到了新的客户实体。逻辑上说，爱好应该和客户同时注意到，我们把与爱好有关的关系移到了新的客户实体。逻辑上说，爱好应该和客户相关联，而不是与专门订单。相关联，而不是与专门订单。第二范式第二范式规范化步骤规范化步骤第二范式第二范式第二范式第二范式是否有属性值依赖不是实体主键的是否有属性值依赖不是实体主键的是否有属性值依赖不是实体主键的是否有属性值依赖不是实体主键的属性？属性？属性？属性？是：移除传递依赖或者继承属性，是：移除传递依赖或者继承属性，是：移除传递依赖或者继承属性，是：移除传递依赖或者继承属性，把属性移到一个其属性值依赖主键

50、把属性移到一个其属性值依赖主键把属性移到一个其属性值依赖主键把属性移到一个其属性值依赖主键的实体中。通常需要创建一个新实的实体中。通常需要创建一个新实的实体中。通常需要创建一个新实的实体中。通常需要创建一个新实体并添加关系去连接新旧实体。体并添加关系去连接新旧实体。体并添加关系去连接新旧实体。体并添加关系去连接新旧实体。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。否：数据模型包含在第范式中。第三范式第三范式第三范式第三范式第三范式出现在当一个模型是第一范式又是第二第三范式出现在当一个模型是第一范式又是第二第三范式出现在当一个模型是第一范式又是第二第三范式