关系数据库设计中的第一范式（1NF）

如果关系模式仅满足第一范式条件，可能存在数据冗余和操作异常。为了消除这些问题，需要对关系模式进行规范化，例如将姓名、单位、办公电话、住宅电话和手机号码转换为第一范式。

原子性：关系数据库的基石 在关系数据库理论中，第一范式 (1NF) 扮演着奠基石的角色。它定义了关系模式的基本要求：每个分量都必须是不可再分割的数据项。 用符号表示，若关系模式 R 的所有分量都是不可分割的，则称 R 属于第一范式，记作 R∈1NF。

1、讨论第一范式（1NF）：上述表格是否符合第一范式要求？学生信息包括学号、姓名、学院、地址以及选修课程和成绩（课程号、课程名、成绩）。 9901班张丽，管理学院201班，选修课程包括高等数学（成绩90分）、英语（成绩80分）、计算机（成绩66分）。 9902班李锋，电子电气101班，选修课程包括法律（成绩78分）。

范式等级： 1NF ⊆ 2NF ⊆ 3NF ⊆ BCNF ⊆ 4NF ⊆ 5NF 1971-1972 年，科德提出了 1NF、2NF、3NF 概念，讨论规范化问题；1974 年，科德和博伊斯提出 BCNF；1976 年，法金提出 4NF，后来有人提出 5NF。规范化条件按上述顺序逐级增强。 范式概念可理解为符合特定等级的关系模式集合，可表示为 R ∈ xNF。关系模式规范化设计过程是将低级范式关系模式分解为符合高一级范式的关系模式集合。

在关系数据库理论中，3NF和BCNF之间的关系是重要的讨论点。如果一个关系R符合3NF，那么它也一定符合BCNF。换言之，如果关系R在BCNF中，它也一定在3NF中。这意味着关系R即使只有一个候选码，也可以达到BCNF的标准。

本书是关于关系数据库理论中五种范式的简洁指南。

读者借阅书籍信息表规范化示例 初始表格： | 读者编号 | 姓名 | 书籍编号 | 书名 | 作者 | 借阅日期 | 归还日期 ||---|---|---|---|---|---|---|| 001 | 张三 | 1001,1002 | 数据库系统概论,数据结构 | 王五,赵六 | 2023-10-26 | 2023-11-09 || 002 | 李四 | 1003 | 操作系统 | 孙七 | 2023-10-27 | 2023-11-10 | 规范后的表格： | 读者编号 | 姓名 | 书籍编号 | 书名 | 作者 | 借阅日期 | 归还日期 ||---|---|---|---|---|-

在关系数据库规范化理论中，判断一个表是否符合3NF标准是关键。例如，针对“学生”表，其依赖关系包括：学号→姓名，学号→导师号，导师号→导师名。为了消除决定属性的传递依赖，需要将其拆分为两个表：学生表（学号，姓名，导师号）和导师表（导师号，导师名）。这样的处理确保数据结构的规范性和逻辑性。

关系模式的定义由五部分组成，它是一个五元组：关系名R，属性名集合U，属性所来自的域DOM，属性向域的映象集合，以及属性间的数据依赖关系集合F。