關(guān)聯(lián)式資料庫的正規(guī)化

第7章關(guān)聯(lián)式資料庫的正規(guī)化7-1正規(guī)化的基礎(chǔ)7-2功能相依7-3第一階到第三階正規(guī)化型式7-4多重值相依與第四階正規(guī)化型式7-5合併相依與第五階正規(guī)化型式7-1正規(guī)化的基礎(chǔ)7-1-1關(guān)聯(lián)表為什麼需要正規(guī)化7-1-2正規(guī)化的型式7-1正規(guī)化的基礎(chǔ)-說明「正規(guī)化」（Normalization）是一種標(biāo)準(zhǔn)處理程序來決定關(guān)聯(lián)表應(yīng)該擁有哪些屬性，其目的是建立「良好結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)表」（Well-structuredRelation）。良好結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)表是一種沒有重複資料的關(guān)聯(lián)表，而且在新增、刪除或更新資料時，不會造成錯誤或資料不一致的異常情況。7-1正規(guī)化的基礎(chǔ)-目的去除重複性（EliminatingRedundancy）：就是建立沒有重複資料的關(guān)聯(lián)表，因為重複資料不只浪費資料庫的儲存空間，而且會產(chǎn)生資料維護(hù)上的問題。去除不一致的相依性（EliminatingInconsistentDependency）：資料相依是指關(guān)聯(lián)表中的屬性之間擁有關(guān)係，如果關(guān)聯(lián)表擁有不一致的資料相依，這些屬性就會在新增、刪除或更新資料時，造成異?，F(xiàn)象。7-1-1關(guān)聯(lián)表為什麼需要正規(guī)化-說明關(guān)聯(lián)式資料庫正規(guī)化的目的以一句話來說，就是避免資料重複，關(guān)聯(lián)表擁有非自然結(jié)合的屬性，就會造成資料重複的問題，稱為「非正規(guī)化型式」（UnnormalizedForm）關(guān)聯(lián)表。7-1-1關(guān)聯(lián)表為什麼需要正規(guī)化-更新異常(UpdateAnomaly)在Student_Course_Classes關(guān)聯(lián)表更新指定的屬性資料，因為資料重複儲存在多筆值組（記錄），需要同時更新多筆值組的資料。7-1-1關(guān)聯(lián)表為什麼需要正規(guī)化-刪除異常(DeletionAnomaly)在Student_Course_Classes關(guān)聯(lián)表刪除值組，可能刪除合法資料。例如：CS101和CS121課程都有一筆值組，如下所示：7-1-1關(guān)聯(lián)表為什麼需要正規(guī)化-新增異常(InsertionAnomaly)在Student_Course_Classes關(guān)聯(lián)表新增值組和刪除相反，可能只新增部分值組的資料。例如：新增一筆值組，課程編號是CS240，課程名稱為資料結(jié)構(gòu)，學(xué)分是3，如下：7-1-2正規(guī)化的型式-階段正規(guī)化的處理過程一共分為五個階段的正規(guī)化型式，每一階正規(guī)化型式是在處理不同的屬性間資料相依（Dependency）的問題，如下圖所示：7-1-2正規(guī)化的型式-前三階第一階正規(guī)化型式（FirstNormalForm,1NF）：在關(guān)聯(lián)表刪除多重值屬性，讓關(guān)聯(lián)表只擁有單元值屬性。第二階正規(guī)化型式（SecondNormalForm,2NF）：滿足1NF且關(guān)聯(lián)表沒有「部分相依」（PartialDependency）。第三階正規(guī)化型式（ThirdNormalForm,3NF）：滿足2NF，且關(guān)聯(lián)表沒有「遞移相依」（TransitiveDependency）。7-1-2正規(guī)化的型式-BCNF+四和五階Boyce-Codd正規(guī)化型式（Boyce-CoddNormalForm,BCNF）：屬於一種廣意的第三階正規(guī)化型式，如果關(guān)聯(lián)表擁有多個複合候選鍵，刪除候選鍵間的功能相依。第四階正規(guī)化型式（FourthNormalForm,4NF）：滿足BCNF且沒有多重值相依。第五階正規(guī)化型式（FifthNormalForm,5NF）：滿足4NF且沒有合併相依。7-2功能相依7-2-1功能相依的定義7-2-2功能相依的種類7-2-3找出所有的功能相依7-2-4阿姆斯壯推論規(guī)則7-2-5功能相依的推論範(fàn)例7-2功能相依-說明功能相依（FunctionalDependency，簡稱FD）是描述關(guān)聯(lián)表中屬性間的相依關(guān)係，這是關(guān)聯(lián)式資料庫正規(guī)化的基礎(chǔ)，簡單的說，關(guān)聯(lián)表正規(guī)化的第一步，就是在關(guān)聯(lián)表找出所有屬性間的功能相依。7-2功能相依-目的當(dāng)在關(guān)聯(lián)表找出所有屬性間的功能相依後，就可以幫助我們在關(guān)聯(lián)表找出：重複資料：一些不該屬於此關(guān)聯(lián)表的屬性。候選鍵和主鍵：如果關(guān)聯(lián)表的所有屬性都功能相依於一個或一組屬性，這個屬性就是候選鍵（CandidateKey）或主鍵（PrimaryKey）。7-2-1功能相依的定義-定義定義7.1：功能相依（FunctionalDependency）以關(guān)聯(lián)表R為例，若關(guān)聯(lián)表R擁有屬性A與B，A與B可以是複合屬性，我們可以說屬性B功能相依（FunctionalDependent）於A，或A功能決定（FunctionalDetermines）B，寫成：R.A→R.B或簡寫成：A→B若關(guān)聯(lián)表R擁有A→B的功能相依，則在關(guān)聯(lián)表R的每一對t1和t2值組且t1(A)=t2(A)，可以得到：t1(B)=t2(B)。7-2-1功能相依的定義-說明關(guān)聯(lián)表中如果2個值組的屬性A值是相同，我們就可以知道屬性B的值也一定相同，換句話說，如果知道屬性A的值，就可以知道屬性B的值，如下所示：A1→B1A1→{B1,B2,…Bn}{A1,A2,…,An}→B1{A1,A2,…,An}→{B1,B2,…Bn}上述功能相依屬於一種單方向的關(guān)聯(lián)，A→B不表示B→A。7-2-1功能相依的定義-範(fàn)例在Students關(guān)聯(lián)表的一些功能相依範(fàn)例，如下：sid→birthday

sid→GPAsid→tel

sid→{name,birthday}sid→{name,birthday,GPA}sid→{name,birthday,GPA,tel}{sid,name}→{name,birthday,GPA,tel}7-2-2功能相依的種類-種類功能相依的種類主要可以分為三種：完全相依(FullDependency)部分相依(PartialDependency)遞移相依(TransitiveDependency)7-2-2功能相依的種類-範(fàn)例關(guān)聯(lián)表範(fàn)例是Student_Course_Instructors關(guān)聯(lián)表，如下圖所示：7-2-2功能相依的種類-完全相依完全相依是指如果屬性A（複合屬性）和B是關(guān)聯(lián)表屬性，B功能相依於A，且B沒有功能相依於任何A的子集，則稱B完全功能相依於A。例如：Student_Course_Instructors關(guān)聯(lián)表的完全相依，如下所示：sid→namec_no→titleeid→instructoreid→office{sid,c_no,eid}→{name,title,instructor,office}7-2-2功能相依的種類-部分相依部分相依是指如果A（複合屬性）和B是關(guān)聯(lián)表的屬性，B是功能相依於A，如果刪除A子集的部分屬性，仍然不會影響功能相依，則稱B部分功能相依於A。例如：Student_Course_Instructors關(guān)聯(lián)表的部分相依，如下所示：{sid,c_no}→name{sid,c_no}→title{eid,instructor}→office7-2-2功能相依的種類-遞移相依1如果A、B和C是關(guān)聯(lián)表的屬性，A→B且B→C，則稱C是遞移相依於A，A→C。例如：Student_Course_Instructors關(guān)聯(lián)表的遞移相依，如下所示：{sid,c_no,eid}→office上述office屬性是遞移相依於{sid,c_no,eid}，因為：{sid,c_no,eid}→instructorinstructor→office7-2-2功能相依的種類-遞移相依27-2-3找出所有的功能相依暴力演算法（BruteForceAlgorithm）：這是一種破解密碼常用的演算法，以作苦工方式嘗試所有可能的密碼組合，也就是說，在關(guān)聯(lián)表找出各屬性間的所有可能組合，然後一一檢查是否符合功能相依，如果關(guān)聯(lián)表的屬性很多，相對就需要花費更多的時間。推論基礎(chǔ)演算法（Inference-basedAlgorithm）：因為功能相依可以由其他功能相依來推論出，換句話說，推論基礎(chǔ)演算法是從關(guān)聯(lián)表已知的功能相依，使用推論規(guī)則推論出所有可能的功能相依。7-2-4阿姆斯壯推論規(guī)則-說明阿姆斯壯推論規(guī)則（Amstrong’sInferenceRule）可以從某些已知的功能相依推論出其他隱含的功能相依，這是一種建全且完整的規(guī)則，其意義如下所示：建全（Sound）：阿姆斯壯推論規(guī)則不會導(dǎo)出多餘的功能相依。完整（Complete）：阿姆斯壯推論規(guī)則可以導(dǎo)出所有的功能相依。7-2-4阿姆斯壯推論規(guī)則-反身規(guī)則(ReflexitivityRule)如果屬性B是屬性A的子集合，則A→B，其定義如下：若：{B1,B2,…,Bn}{A1,A2,….,An}則：{A1,A2,….,An}→{B1,B2,…,Bn}例如：{sid,name}{sid,name}，所有屬性都是本身的子集合，所以：sid→sid、name→name和{sid,name}→{sid,name}。7-2-4阿姆斯壯推論規(guī)則-擴(kuò)充規(guī)則(AugmentationRule)如果A→B且屬性C是屬性D的子集合，則AD→BC，其定義如下：若：{A1,A2,….,An}→{B1,B2,…,Bn}且{C1,…,Cn}?{D1,...,Dn}則：{A1,A2,….,An,D1,…,Dn}→{B1,B2,…,Bn,C1,...,Cn}例如：sid→name且{GPA}{birthday,GPA}，則可以得到：{sid,birthday,GPA}→{name,GPA}7-2-4阿姆斯壯推論規(guī)則-遞移規(guī)則(TransitivityRule)如果A→B且B→C，則A→C，其定義如下：若：{A1,…,An}→{B1,…,Bn}且{B1,…,Bn}→{C1,...,Cn}則：{A1,...,An}→{C1,...,Cn}例如：sid→instructor且instructor→office，則可以得到：sid→office7-2-4阿姆斯壯推論規(guī)則-分解規(guī)則(DecompositionRule)如果A→BC，則A→B且A→C，其定義如下：若：{A1,…,An}→{B1,…,Bn,C1,...,Cn}則：{A1,...,An}→{B1,...,Bn}且{A1,...,An}→{C1,...,Cn}例如：sid→{name,birthday}，則可以得到：sid→name且sid→birthday7-2-4阿姆斯壯推論規(guī)則-聯(lián)集規(guī)則(UnionRule)如果A→B且A→C，則A→BC，其定義如下：若：{A1,…,An}→{B1,…,Bn}且{A1,…,An}→{C1,...,Cn}則：{A1,...,An}→{B1,...,Bn,C1,...,Cn}例如：sid→name且sid→birthday，則可得：sid→{name,birthday}7-2-5功能相依的推論範(fàn)例-範(fàn)例現(xiàn)在只需使用推論規(guī)則，就可以從關(guān)聯(lián)表現(xiàn)有的功能相依推論出其他的功能相依。例如：關(guān)聯(lián)表已經(jīng)擁有3條功能相依（FunctionalDependency,FD），如下所示：1:AB→D2:BD→E3:E→C請使用上述3條功能相依推論出AB→C。7-2-5功能相依的推論範(fàn)例-過程7-3第一階到第三階正規(guī)化型式7-3-1第一階正規(guī)化型式–1NF7-3-2第二階正規(guī)化型式–2NF7-3-3第三階正規(guī)化型式–3NF7-3-4Boyce-Codd正規(guī)化型式

–BCNF7-3-5符合Boyce-Codd正規(guī)化型式的範(fàn)例7-3-1第一階正規(guī)化型式–1NF(定義)定義7.2：關(guān)聯(lián)表R符合第一階正規(guī)化型式（FirstNormalForm；1NF）是指關(guān)聯(lián)表的每一個定義域（Domain）都是單元值（AtomicValue）且只能是單元值，也就是刪除多重值屬性型態(tài)（Multi-valueAttributeType）與複合屬性型態(tài)（CompositeAttributeType）的屬性。簡單的說，上述定義是指關(guān)聯(lián)表沒有多重值和複合屬性。7-3-1第一階正規(guī)化型式–1NF(範(fàn)例)例如：在Students關(guān)聯(lián)表儲存學(xué)生的選課資料，主鍵是學(xué)號sid，如下圖所示：7-3-1第一階正規(guī)化型式–1NF(正規(guī)化方法1)方法一：分割成不同的關(guān)聯(lián)表關(guān)聯(lián)表違反1NF，一階正規(guī)化可以將這些多重值屬性連同主鍵分割成新關(guān)聯(lián)表，如下圖所示：7-3-1第一階正規(guī)化型式–1NF(正規(guī)化方法2)方法二：分割成值組1NF關(guān)聯(lián)表的每一個屬性只能儲存單元值，所以一階正規(guī)化可以將多重值屬性改成重複值組，屬性的每一個多重值新增一筆值組，如下圖所示：7-3-1第一階正規(guī)化型式–1NF(正規(guī)化方法3)方法三：分割成不同屬性一階正規(guī)化還可以將多重值屬性配合虛值新增為關(guān)聯(lián)表的多個屬性，不過其先決條件是多重值的個數(shù)是有限的。例如：一位學(xué)生規(guī)定只能修兩門課程，Students關(guān)聯(lián)表可以使用2組屬性儲存選課資料的課程編號與名稱，雖然符合1NF，但是若學(xué)生選課數(shù)不只兩門，就會產(chǎn)生資料無法新增的異常情況。7-3-2第二階正規(guī)化型式–2NF(定義)定義7.3：關(guān)聯(lián)表R符合第二階正規(guī)化型式（SecondNormalForm；2NF）是指關(guān)聯(lián)表符合1NF，而且所有非主鍵（PrimaryKey）的屬性都完全相依（FullyDependency）於主鍵，也就是刪除所有部份相依的屬性。簡單的說，上述定義是指關(guān)聯(lián)表中，不是主鍵的屬性需要完全相依於主鍵；反過來說，就是刪除關(guān)聯(lián)表所有部分相依（PartialDependency）的屬性。7-3-2第二階正規(guī)化型式–2NF(範(fàn)例)Students關(guān)聯(lián)表執(zhí)行一階正規(guī)化後，已經(jīng)分割成Students和Classes關(guān)聯(lián)表，Classes關(guān)聯(lián)表繼續(xù)第二階正規(guī)化，如下圖：7-3-2第二階正規(guī)化型式–2NF(功能相依)Classes關(guān)聯(lián)表的主鍵是(sid,c_no,eid)，關(guān)聯(lián)表已知的功能相依，如下所示：FD1：{sid,c_no,eid}→roomFD2：c_no→titleFD3：eid→{instructor,office}7-3-2第二階正規(guī)化型式–2NF(正規(guī)化結(jié)果)7-3-3第三階正規(guī)化型式–3NF(定義)定義7.4：關(guān)聯(lián)表R符合第三階正規(guī)化型式（ThirdNormalForm；3NF）是指關(guān)聯(lián)表符合2NF，而且所有非主鍵（PrimaryKey）的屬性都只能功能相依（FunctionalDependency）於主鍵；沒有功能相依於其他非主鍵的屬性，即刪除遞移相依的屬性。簡單的說，上述定義是指關(guān)聯(lián)表中不屬於主鍵的屬性都只能功能相依於主鍵，而不能同時功能相依於其他非主鍵的屬性，也就是刪除關(guān)聯(lián)表所有遞移相依（TransitiveDependency）的屬性。7-3-3第三階正規(guī)化型式–3NF(範(fàn)例)例如：繼續(xù)上一節(jié)的關(guān)聯(lián)表，執(zhí)行Instructors關(guān)聯(lián)表的第三階正規(guī)化，如下圖所示：7-3-3第三階正規(guī)化型式–3NF(正規(guī)化結(jié)果)eid→office是遞移相依7-3-4Boyce-Codd正規(guī)化型式–BCNF(條件)Boyce-Codd正規(guī)化是在處理關(guān)聯(lián)表擁有多個候選鍵的特殊情況，Boyce-Codd正規(guī)化處理的關(guān)聯(lián)表至少擁有二個或更多個候選鍵，而且這兩個候選鍵是：複合候選鍵。在複合候選鍵之間擁有重疊屬性，也就是說至少擁有一個相同屬性。如果關(guān)聯(lián)表沒有上述情況，3NF就等於BCNF。7-3-4Boyce-Codd正規(guī)化型式–BCNF(範(fàn)例1)例如：學(xué)生身份證字號（SSN）與成績（grade）的Students關(guān)聯(lián)表，如下圖所示：Students關(guān)聯(lián)表擁有兩個候選鍵，如下所示：(sid,c_no)(SSN,c_no)7-3-4Boyce-Codd正規(guī)化型式–BCNF(範(fàn)例2)兩個候選鍵擁有重疊屬性c_no，在候選鍵之間擁有功能相依SSN→sid，因為身份證字號可以決定學(xué)生編號，如下所示：{sid,c_no}→SSNSSN→sid上述SSN屬性可以決定sid屬性，不過SSN只是候選鍵的一部分，且不是超鍵（Superkey），所以違反BCNF。7-3-4Boyce-Codd正規(guī)化型式–BCNF(定義)定義7.5：關(guān)聯(lián)表R符合BCNF正規(guī)化型式（Boyce-CoddNormalForm；BCNF）是指關(guān)聯(lián)表所有主要的功能相依A→B，A一定且只可以是候選鍵（CandidateKeys），也就是刪除只功能相依候選鍵部分屬性的功能相依。簡單的說，上述定義是指關(guān)聯(lián)表中，主要功能相依A→B的左邊屬性A稱為「決定屬性」（Determinant），決定屬性一定是候選鍵或主鍵。功能相依的標(biāo)準(zhǔn)語法，如下所示：候選鍵或主鍵→其他屬性7-3-4Boyce-Codd正規(guī)化型式–BCNF(正規(guī)化結(jié)果1)例如：執(zhí)行前述的關(guān)聯(lián)表Students關(guān)聯(lián)表的BCNF正規(guī)化，如下圖所示：7-3-4Boyce-Codd正規(guī)化型式–BCNF(正規(guī)化結(jié)果2)因為Students關(guān)聯(lián)表的sid和SSN兩個屬性間相互擁有功能相依，如下所示：sid→SSNSSN→sid所以執(zhí)行BCNF正規(guī)化分割Students關(guān)聯(lián)表時，也可以使用SSN屬性進(jìn)行分割，如下圖所示：7-3-5符合Boyce-Codd正規(guī)化型式的範(fàn)例(說明)Boyce-Codd正規(guī)化型式的條件是關(guān)聯(lián)表至少擁有二個或多個複合候選鍵，不過關(guān)聯(lián)表擁有兩個複合候選鍵，並不表示一定需要進(jìn)行BCNF正規(guī)化，兩個複合候選鍵的關(guān)聯(lián)表仍可以符合BNCF。7-3-5符合Boyce-Codd正規(guī)化型式的範(fàn)例(範(fàn)例1)例如：學(xué)生期末考座位的Exams關(guān)聯(lián)表，因為期末考分成多天進(jìn)行考試，所以各科的考試座位可能不同，如下圖所示：7-3-5符合Boyce-Codd正規(guī)化型式的範(fàn)例(範(fàn)例2)在Exams關(guān)聯(lián)表一共有兩個候選鍵，如下所示：(sid,c_no)(seat_no,c_no)兩個候選鍵擁有重疊屬性c_no，不過在候選鍵之間並沒有功能相依seat_no→sid。在Exams關(guān)聯(lián)表擁有的功能相依清單，如下所示：{sid,c_no}→seat_no{seat_no,c_no}→sid上述2個功能相依的決定屬性都是候選鍵，符合BCNF定義。所以，Exams關(guān)聯(lián)表雖然擁有2組候選鍵，但是它不但符合3NF，而且符合BCNF。7-4多重值相依與第四階正規(guī)化型式7-4-1多重值相依（Multi-valuedDependency）7-4-2第四階正規(guī)化型式–4NF7-4多重值相依與第四階正規(guī)化型式第四階正規(guī)化型式的基礎(chǔ)是「多重值相依」（Multi-valuedDependency,MVD），這是1977年R.Fagin所提出，屬於功能相依的推廣定義，或是說，功能相依是多重值相依的一種特例。多重值相依的先決條件是關(guān)聯(lián)表擁有3個以上的屬性。7-4-1多重值相依(範(fàn)例)例如：一門課可能由多位講師授課，每一門課可以使用多本教課書，儲存這些資料的Course_Instructor_Textbook關(guān)聯(lián)表，簡稱為CIT，如下圖所示：7-4-1多重值相依(說明)CIT關(guān)聯(lián)表的屬性仍然有類似功能相依的相依情況，例如：對於每一門課，存在課程相關(guān)教課書的子集合，同樣的，對於每一門課，存在此課程相關(guān)講師的子集合，如下所示：教課書textbook相依於課程course（在此的相依不是指功能相依）。講師instructor相依於課程course（在此的相依不是指功能相依）。上述相依關(guān)係就是「多重值相依」（Multi-valuedDependency），以雙箭頭表示寫成：course→→textbookcourse→→instructor7-4-1多重值相依(定義)定義7.6：多重值相依（Multi-valuedDependency）以關(guān)聯(lián)表R為例，若關(guān)聯(lián)表R是由屬性A、B與C組成R(A,B,C)，A、B與C可以是複合屬性，我們可以說屬性B多重值相依（Multi-valuedDependent）於A，或A多重決定（Multi-determines）於B，寫成：R.A→→R.B或簡寫成：A→→B若關(guān)聯(lián)表R擁有A→→B多重值相依，則表示存在t1和t2值組且t1(A)=t2(A)，且另外存在二個值組t3和t4滿足下列條件：t1(A)=t2(A)=t3(A)=t4(A)t3(B)=t1(B)t3(C)=t2(C)t4(B)=t2(B)t4(C)=t1(C)7-4-1多重值相依(定義說明)以CIT關(guān)聯(lián)表為例，因為關(guān)聯(lián)表CIT擁有course→→textbook（A→→B）多重值相依，所以在關(guān)聯(lián)表可以找到交換instructor屬性的2對值組t1、t2和t3、t4，如下圖所示：7-4-1多重值相依(異常狀況)在CIT關(guān)聯(lián)表擁有很多重複資料，這些重複資料會導(dǎo)致新增或更新異常，例如：新增講師陳慶新教授程式語言這門課，雖然只有一門課，但是需要同時新增3筆值組，每一個值組是一本教課書，否則就會產(chǎn)生資料不一致的問題。7-4-1多重值相依(推論規(guī)則1)多重值相依的推論規(guī)則是1977年C.Beeri、R.Fagin和J.H.Howard擴(kuò)充自阿姆斯壯推論規(guī)則，其中前3個推論規(guī)是源自功能相依，如下所示：FD反身規(guī)則（FDReflexitivity）：如果屬性B是屬性A的子集合，則A→B。FD擴(kuò)充規(guī)則（FDAugmentation）：如果A→B且屬性C是屬性D的子集合，則AD→BC。FD遞移規(guī)則（FDTransitivity）：如果A→B且B→C，則A→C。MVD擴(kuò)充規(guī)則（MVDAugmentation）：如果A→→B且屬性C是屬性D的子集合，則AD→→BC。MVD遞移規(guī)則（MVDTransitivity）：如果A→→B且B→→C，則A→→C–B。7-4-1多重值相依(推論規(guī)則2)MVD互補規(guī)則（MVDComplementation）：如果A→→B，則A→→(R–A–B)。MVD聯(lián)集規(guī)則（MVDUnion）：如果A→→B且A→→C，則A→→BC。MVD分解規(guī)則（MVDDecomposition）：如果A→→BC，則A→→BC，A→→B-C且A→→C-B。複製規(guī)則（Replication或稱為升級Promotion）：如果A→B，則A→→B。合併規(guī)則（Coalescence）：如果A→→B且C→D，D是B的子集合，C與B的交集是空集合，則A→D。偽裝遞移規(guī)則（Pseudotransitivity）：如果A→→B且CB→→D，則CA→→D-CB。混合偽裝遞移規(guī)則（MixedPseudotransitivity）：如果A→→B且AB→→C，則A→→C-B。7-4-2第四階正規(guī)化型式–4NF(定義)定義7.7：關(guān)聯(lián)表R符合第四階正規(guī)化型式（FourthNormalForm；4NF）是指關(guān)聯(lián)表符合BCNF，而且所有多重值相依（Multi-valuedDependency）都是功能相依（FunctionalDependency），也就是刪除多重值相依。簡單的說，上述定義是指關(guān)聯(lián)表沒有存在的多重值相依，只有功能相依。7-4-2第四階正規(guī)化型式–4NF(正規(guī)化)CIT關(guān)聯(lián)表擁有2個多重值相依，如下所示：course→→textbookcourse→→instructor執(zhí)行第四階正規(guī)化，只需將多重值相依A→→B兩邊的屬性獨立成關(guān)聯(lián)表即可，如下圖所示：7-5合併相依與第五階正規(guī)化型式7-5-1合併相依（JoinDependency）7-5-2第五階正規(guī)化型式–5NF7-5合併相依與第五階正規(guī)化型式關(guān)聯(lián)式資料庫正規(guī)化分析的第一階到第三階正規(guī)化型式是使用功能相依找出關(guān)聯(lián)表的重複資料。在第四階正規(guī)化型式的基礎(chǔ)是多重值相依，這是功能相依的擴(kuò)充。第五階正規(guī)化型式的基礎(chǔ)則是擴(kuò)充多重值相依的「合併相依」（JoinDependency）。簡單的說，合併相依是指當(dāng)關(guān)聯(lián)表分割成3個或更多關(guān)聯(lián)表後，一定能夠透過多次合併運算恢復(fù)成原來的關(guān)聯(lián)表。7-5-1合併相依(範(fàn)例)例如：每個科系（department）開多門課，課程（course）可以給多位學(xué)生修，學(xué)生（student）可以修不同科系的課，這3個屬性循環(huán)關(guān)聯(lián)儲存在同一個關(guān)聯(lián)表DCS，如下圖所示：7-5-1合併相依(說明)將DCS分割成2個關(guān)聯(lián)表，看看是否可以解決資料重複的問題，分割方式有多種組合，如下所示：DC(department,co