Chapter 3 正規化與各種合併

課程內容 資料的操作異常 資料庫正規化 合併運算 德明財經科技大學 資訊科技系

資料的操作異常 德明財經科技大學 資訊科技系

資料的操作異常 為達到查詢和異動操作兩者之間的平衡點 對於一個不當的關聯要透過適當的『切割』成為數個關聯，可以避免掉不同異動的異常 要解決查詢上的不便，則可以使用數個相關的關聯(Relation)，和彼此相關之關聯中的關聯性(Relationship)，透過不同的『合併』方式，還原回原有的關聯模式或合併出所需要的資料，以解決關聯因切割後所造成查詢上的不方便性 德明財經科技大學 資訊科技系

資料的操作異常 新增異常(Insertion Anomaly) 刪除異常(Deletion Anomaly) 修改異常 Modification Anomaly) 德明財經科技大學 資訊科技系

原始資料表的設計 此單一資料表的設計以查詢資料而言非常方便，因為資料全在一個資料表內 德明財經科技大學 資訊科技系

新增異常 新增不完全的資料，造成異常 德明財經科技大學 資訊科技系

刪除異常 刪除三筆訂單細目後，供應商資料亦被完全刪除，造成異常 德明財經科技大學 資訊科技系

修改異常 修改某一個聯絡人資料後，造成資料不一致性之異常 怎麼解決: 正規化 德明財經科技大學 資訊科技系

正規化 1972年由Codd最早提出正規化的過程，而初期所提出的正規化稱之為『三正規化』 (Three Normal Form) 『第一正規化』 (First Normal Form，簡稱1NF) 『第二正規化』 (Second Normal Form，簡稱2NF) 『第三正規化』 (Third Normal Form，簡稱3NF) 由Boyce和Codd又針對3NF提出一加強型的正規化 稱之為Boyce-Codd Normal Form，簡稱為『BCNF』 後續又被提出了兩種新的正規化方式 依據『多重值相依性』 (Multi-Valued Dependency)理論的『第四正規化』 (Fourth Normal，簡稱4NF) 依據『合併相依性』 (Join Dependency)理論的『第五正規化』 (Fifth Normal Form，簡稱5NF) 德明財經科技大學 資訊科技系

正規化 正規化的處理順序與過程如下 後面的正規化，會包括前面正規化的結果 1NF → 2NF → 3NF → BCNF → 4NF → 5NF 後面的正規化，會包括前面正規化的結果 5NF 4NF BCNF 3NF 2NF 1NF 德明財經科技大學 資訊科技系

第一正規化 【定義】 藉由第一正規化後能符合單元屬性的一種方法 在一個關聯不允許有 去除多重屬性和組合屬性 藉由第一正規化後能符合單元屬性的一種方法 在一個關聯不允許有 多重值屬性(Multi-Valued Attribute) 組合式屬性(Composite Attribute) 設計一個關聯的時候，必須考量每一個屬性皆為『單值屬性』(Single-Valued Attribute)與『單元屬性』(Atomic Attribute) 多重屬性，必須將資料變成多筆值組的方式 組合屬性，要切割成數個不同基本的單元屬性 德明財經科技大學 資訊科技系

第一正規化 原始資料 德明財經科技大學 資訊科技系

第一正規化 去除多值屬性成為多筆資料 德明財經科技大學 資訊科技系

第二正規化 定義：去除部份相依性 功能相依 將資料表格切割，使得各資料表格都只包含完全相依性，稱為第二正規化 可分成完全功能相依與部份功能相依 兩個屬性集合A與B，倘若在功能上A可以決定B，或是B相依於A時，可以用A→ B來表示 如果A的組成可以更精簡，稱為部份功能相依 如果A的組成不能再精簡，稱為完全功能相依 將資料表格切割，使得各資料表格都只包含完全相依性，稱為第二正規化 德明財經科技大學 資訊科技系

FD2 : {供應商編號、產品編號} → {單價} FD3 : {供應商編號} → {供應商名稱，聯絡人，區域，區域代號} 德明財經科技大學 資訊科技系

如果 FD2 去除供應商編號 如果 FD2 去除產品編號 可併入FD1 可併入FD3 確認為部份功能相依 德明財經科技大學 資訊科技系

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對應之資料表格切割結果 德明財經科技大學 資訊科技系

第三正規化 定義：找出遞移相依性並移除 遞移相依性 假設各資料表格的屬性存在有兩個功能相依性，分別為A → B，B → C，同時可推導出 A → C的關係，稱之為『遞移相依性』 (Transitive Functional Dependency) 德明財經科技大學 資訊科技系

and 遞移相依性 FD3 : {供應商編號} → {供應商名稱，聯絡人，區域，區域代號} {供應商編號} → {區域} {區域} → {區域代號} and 遞移相依性 德明財經科技大學 資訊科技系

3NF切割 德明財經科技大學 資訊科技系

資料表格 德明財經科技大學 資訊科技系

完整的功能相依性 德明財經科技大學 資訊科技系

完整的資料表格 德明財經科技大學 資訊科技系

正規化的步驟 去除多值屬性 去除所有相依性(部分與遞移) 德明財經科技大學 資訊科技系

合併運算 資料表格被切割之後，資料就散佈在各區，因此需要一套機制能將這些資料合併給使用者 主要以Select的運算進行 德明財經科技大學 資訊科技系