申論題

Database normalization（數據庫標準化）是一種數據庫設計技術，旨在減少數據冗餘和改善數據完整性。透過將數據結構分解成較小、更有組織的表格，標準化過程可以使數據庫更易於維護和擴展。

標準化的目的

減少冗餘：避免同一數據在多個地方重複儲存。

避免異常：減少插入異常（無法插入數據因為其他（非主鍵）數據缺失）、刪除異常（刪除一行數據導致有用資訊的丟失）、更新異常（更新多個地方的同一數據，導致數據不一致）。

增強數據完整性：通過數據依賴（如主鍵和外鍵約束）保證數據的準確性和一致性。

提高查詢效率：標準化的表通常比非標準化的表更小，因此查詢可以更快完成。

標準化的階段

數據庫標準化通常涉及多個階段，每個階段稱為「正規化形式」（Normal Form），常見的有：

第一正規化（1NF）：確保表中的每個欄位都是不可分割的基本數據項，並且表中的每個欄位值都是唯一的。

第二正規化（2NF）：在1NF的基礎上，消除對主鍵的部分依賴，即確保非主鍵欄位完全依賴於主鍵。

第三正規化（3NF）：在2NF的基礎上，消除非主鍵欄位之間的依賴，即消除遞移依賴。

博伊斯-科得正規化（BCNF）：一種更嚴格的第三正規化，處理一些特殊的依賴和異常情況。

進一步的正規化形式（如第四正規化和第五正規化）專注於非常細緻的異常和依賴情況，通常用於更複雜的數據庫結構設計。

標準化的取捨

儘管數據庫標準化有許多好處，但過度標準化可能導致操作效率下降，因為它可能增加了必需的表連接操作。因此，在設計數據庫時，需要在標準化帶來的結構清晰性和操作效率之間找到平衡點。實際應用中，設計者常根據具體需求調整標準化程度，以達到最佳的系統性能和資料完整性。