単なる読書メモ
正規形
- 第一正規形(1NF)
- 第二正規形(2NF)
- 第三正規形(3NF)
- ボイスコッド正規形(BCNF)
- 第四正規形(4NF)
- 第五正規形(5NF)
- 第六正規形(6NF)
- 高いレベルの正規形は、それより低次の正規形の要件を満たす
- 設計時に目指す目安はBCNFあるいは5NF
- 2NF〜BCNFは関数従属性に関する定義
関数従属性
定義
- リレーションRの見出しの部分集合A、B
- Rの要素のすべてのタプルに関して、Aの値が同じであればBの値も同じ
- 上記の時に限り、BはAに関数従属すると言う
単純に言えば
- 列Aの値から列Bの値が決定できる
- 列Bの値は列Aの値に依存する
第一正規形
1NFの要件はリレーションであること
元の状態
- 候補キー(タプルの値を一意に決められる属性の集合)は{「氏名」}
一次正規化の求める要件
- 行が順番を持たない(リレーションは集合であるため)
- 列が順番を持たない(リレーションは集合であるため)
- 重複する行を持たない(リレーションは集合であるため)
- 行と列の交差点(列の値)は、ドメインに属する要素の値を1つだけ含む
- 全ての列の値は見出しに定義されたものであり、かつ常に存在する
元の状態は「学科/研究室/教授/教授TEL」に複数のドメインに分割可能な値を持ち、かつ要素の値が複数あるので、これを分割する
複数の値を1つの値に分割する
- 候補キーは{「氏名」「学科/研究室/教授/教授TEL」}
複数のドメインに分割されうる値を別の列にする
- 候補キーは{「氏名」「学科」}あるいは{「氏名」「研究室」}。
第二正規形
- 2NFの要件は候補キーの真部分集合から非キー属性への関数従属性(部分関数従属)がないこと
- リレーションRが{A, B, C, D}という見出しを持っていて、候補キーが{A, B}のもとで、B->Cという関数従属性が存在する場合にリレーションRをR1{A, B, D}、R2{B, C}という二つのリレーションに射影を行って分解する。
部分関数従属を取り除く
候補キーの真部分集合{「氏名」} -> 非キー属性{「学年」}という部分関数従属が存在するので、それを分解する
候補キーの真部分集合{「研究室」} -> 非キー属性{「教授」「教授TEL」}という部分関数従属が存在するので、分解する
| 研究室 |
教授 |
教授TEL |
| デバイスドライバ |
吉田松陰 |
000-000-0000 |
| 最適化 |
佐久間象山 |
111-111-1111 |
| リレーショナルデータベース |
河田小龍 |
222-222-2222 |
| 分散データベース |
島津斉彬 |
333-333-3333 |
| 並列化コンパイラー |
尾藤二洲 |
444-444-4444 |
| 割り込み処理 |
吉田松陰 |
000-000-0000 |
第三正規形
- 3NFの要件は推移関数従属性がないこと
- リレーションRが{A, B, C, D}という見出しを持っていて、候補キーが{A, B}のもとで、非キー{C, D}にC->Dという関数従属性が存在する場合にリレーションRをR1{A, B, C}、R2{C, D}という二つのリレーションに分解する。
- {A, B}->{C}->{D}というリレーション内での段階的な関数従属性を推移(Transitive)と呼ぶ
推移関数従属性を取り除く
非キー属性{「教授」} -> 非キー属性{「教授TEL」}という推移関数従属性が存在するので、分解する
| 教授 |
教授TEL |
| 吉田松陰 |
000-000-0000 |
| 佐久間象山 |
111-111-1111 |
| 河田小龍 |
222-222-2222 |
| 島津斉彬 |
333-333-3333 |
| 尾藤二洲 |
444-444-4444 |
ボイスコッド正規形
- BCNFは非キー属性から候補キーの真部分集合への関数従属性がない状態
- リレーションRが{A, B, C}の見出しを持ち、候補キーが{A, B}の時に、{C}->{B}の関数従属性がある場合に、R1{A, C}、R2{C, B}という二つのリレーションに分解する。
- 本の説明では突然出てきた感があって、腑に落ちなかった
- 複数の候補キーが想定できる状況で第三正規形まで終えた後に、複数の候補キーの真部分集合の間に関数従属性があるときに、この正規化ができるのではないか
- あるいは、運用してて新たな要求として非キー属性を追加した時に、元の候補キーの真部分集合が追加された非キー属性に関数従属する場合ではないか
残りの関数従属性を取り除く
{「研究室」} -> {「学科」}という関数従属性があるので、分解する
まとめ
- BCNFがいまいち腑に落ちない
- 2NFに至る過程にて非キー属性ではなく、候補キーであることが判明するからBCNFの操作いらないのでは？
