范式优化
概念
主码：从一个关系中的候选码选出一个作为主码
候选码：表中的某个属性或/属性组可以唯一确定一个元组
1）一个关系表中可以有多个候选码，但只能有一个主码
数据字典：系统中各类数据描述的集合，用于存储和检索各种数据描述
| 数据字典 | 意义 |
|---|---|
| 数据项 | 数据的最小单位（不可再分的数据单位） 组成：数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度 |
| 数据结构 | 数据之间的组合关系 （一个数据结果可以由若干数据项（数据结构）组成） 组成：数据结构名，含义说明，数据组成（数据项/数据结构） |
| 数据流 | 可以是数据项，也可以是数据结构 组成：数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，数据组成 |
| 数据存储 | 处理过程中要存储的数据（手工文档或计算机文档） 组成：数据存储名，说明，编号， 输入的数据流，输出的数据流，数据组成 |
| 处理过程 | 处理逻辑一般用判定表或判定树来描述 过程：处理过程名，说明，输入数据流，输出数据流，处理说明 |
1）实体：客观存在、可相互区分的现实世界对象的集合
2）属性：实体所具有的某一特性（有“型”和“值”之分）
3）联系：实体内部的联系（组成实体的各属性之间的联系）
实体之间的联系（不同实体型之间的联系）
4）码（键）：唯一标识实体的属性集
5）域：属性的取值范围
//联系分为：一对一、一对多、多对多（且联系也可以具有属性）
//实例：实体中每个具体的记录值
图形方式表示各个概念：
关系模型
关系模型：关系名（属性1，属性2，······属性N）
1）关系：一张表
2）元组：表中的一行
3）属性：表中的一列
4）分量：元组的一个属性值
5）域：属性的取值范围
关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项（表中不能还有表），关系模型的三类完整性：
1）实体完整性（行完整性）：主要依赖主码约束实行；
2）参照完整性：主要依赖外码约束实现（属于表间规则，涉及表之间的参照）；
3）用户定义的完整性
E-R图
E-R图转换成关系模式：
1、 一个一对一联系转换为一个关系模式；
2、 转换为一个独立的关系模式；
关系的属性：与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性
关系的候选码：每个实体的码均是该关系的候选码 3、 与某一端对应的关系模式合并；
合并后关系的属性：加入另一端实体的码和联系本身的属性
合并后关系的码：不变
4、 一个一对多联系转换为一个关系模式；
5、 转换为一个独立的关系模式；
关系的属性：与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性
关系的码：N端实体的码 6、 与N端对应的关系模式合并；
合并后关系的属性：在N端对应的关系模式中加入1端关系的码和联系本身的属性
合并后关系的码：不变 7、 一个多对多联系转换为一个关系模式；
关系的属性：与该联系相连的各实体的码以及本身的属性
关系的码：各实体码的组合
数据依赖
用规范化理论改造关系模式，消除其中不合适的数据依赖
R（U，D，dom，F）
1）R：关系名；
2）U：属性集合；
3）D：属性来自的域；
4）dom：属性向域的映射；
5）F：属性间数据的依赖关系
数据依赖：关系内部属性与属性之间的一种约束关系
1）完整性约束的一种表现形式
依赖分为：函数依赖（FD）和多值依赖（MVD）
1）不合适的数据依赖会导致关系模型的异常
不平凡函数依赖：X→Y，且Y不是X的子集
1）反之为平凡函数依赖
完全函数依赖（F表示）：（X，Z）→Y，且X和Z都不能单独确定Y
1）反之为部分函数依赖（P表示）
传递函数依赖：X→Z，Z→Y，则X→Y
1）之为直接依赖函数
范式
主属性：包含在任何候选码中的属性
非主属性：不包含在任何候选码中属性（全码没有非主属性）
范式：符合某一种级别的关系模式的集合
第一范式（1NF）：所有属性都是不可分割的基本数据项
第二范式（2NF）：每一个非主属性完全函数依赖于码
第三范式（3NF）：不存在传递函数依赖于码
BC范式（BCNF）：每个非平凡函数依赖的决定因素都含码
第四范式（4NF）：不允许有非平凡且非函数依赖的多值依赖
第五范式（5NF）：关系模式R中的每一个连接依赖均由R的候选码所隐含
1）2NF∈1NF，3NF∈2NF（以此类推，1NF是最大的范式）
2）范式间的转化：低→高（分解），高→低（连接）
3）分解要具有无损连接性