正規化理論 - Relational Database

正規形	Abbreviation	定義
第一正規形	1NF	ドメインがシンプルであること
第二正規形	2NF	1NFを満たし、全ての非キー属性が各候補キーに完全関数従属していること
第三正規形	3NF	2NFを満たし、全ての非キー属性が各候補キーに推移的関数従属しないこと

第一正規形¶

リレーショナルデータベースを設計するには、一般的に実体関連モデルを用いてER図を作成し、そこからリレーションスキーマを導出する。得られたリレーションスキーマは、全て第一正規形を満たさなければならない。

しかし、リレーションスキーマが第1正規形を満たしていても、様々な更新時異状（update anomaly）が発生する可能性がある。

例えば、以下のようなリレーションを考える。「学籍番号」と「科目番号」を主キーとする。

つまり、 $X \to Y$ が存在する場合、任意のインスタンス $r_1$ と $r_2$ において、 $X$ の値が同じならば、 $Y$ の値も同じであることを意味する。

第二正規形を満たしていても、更新時異状が発生する可能性がある。

例えば、以下のようなリレーションを考える。「学籍番号」を主キーとする。

学籍番号	氏名	学部	キャンパス
2501	山田太郎	理工学部	小金井
2502	佐藤花子	情報学部	小金井
2503	鈴木一郎	経済学部	多摩
2504	田中二郎	文学部	市ヶ谷
2505	高橋三郎	文学部	市ヶ谷

ここで、学籍番号 $\to$ 氏名, 学籍番号 $\to$ 学部, 学籍番号 $\to$ キャンパスとする。主キーは学籍番号であるため、このリレーションは第二正規形である。

下記のリレーションスキーマは第一正規形を満たしているが、第二正規形や第三正規形を満たしていない。問題1から3を解いて、第三正規形に正規化してみよう。同じ職位の場合は、同じ給与であるとする。プロジェクトにおいての社員の仕事時間は、プロジェクト番号と社員番号の組み合わせで一意に決まるとする。