关系数据库规范：第一范式与函数依赖

"本文主要介绍了关系数据库规范中的第一范式（1NF）以及相关的函数依赖概念，包括函数依赖的定义、分类、分解规则、合并规则、平凡依赖规则、增长规则和传递规则，并举例说明了这些规则的应用。同时，提到了关系的键码，即能够唯一标识一个元组的属性集合，它是数据库设计中的重要概念。" 第一范式（1NF）是关系数据库设计的基础规范之一，确保每个属性的值都是不可再分的最小数据单元。如果关系模式中的每个属性值都能够满足这一条件，那么这个关系就符合1NF。例如，一个雇员关系模式中，如果将“工资”属性拆分为“基本工资”和“奖金”，则该模式不满足1NF。而通过重新设计，将“省”和“市/县”分离，使得每个属性只包含单一信息，如“姓名”、“省”和“市/县”，这样就满足了1NF。 函数依赖是数据库理论中的核心概念，它描述了属性间的一种依赖关系。如果一组属性A1,A2,…An的值确定了另一组属性B1,B2,…Bm的值，我们称A1,A2,…An函数决定B1,B2,…Bm，并用A1A2…An→B1B2…Bm表示。函数依赖可以进一步分为平凡依赖、非平凡依赖和完全非平凡依赖。平凡依赖是指B是A的子集；非平凡依赖是指B中至少有一个属性不在A中；完全非平凡依赖是指B中的所有属性都不在A中。 函数依赖的处理涉及一系列规则，如分解规则、合并规则、平凡依赖规则、增长规则和传递规则。分解规则说明一个函数依赖可以等价地拆分为多个单值函数依赖；合并规则则是将多个单值函数依赖合并为一个；平凡依赖规则指出，平凡依赖可以简化为仅包含B的属性；增长规则表明，如果A→B成立，那么在A的基础上增加任何属性C，A+C→B+C也成立；传递规则则揭示了函数依赖之间的链式传递性质。 此外，键码是关系中至关重要的一部分，它是一组属性，能够唯一标识表中的每一行记录。例如，在关系Movie中，可能有title和year组成的键码，因为它们的组合可以唯一确定一部电影及其对应的制作公司和地址。理解并正确应用这些概念对于构建高效、无冗余且可维护的关系数据库至关重要。