申論題

在關聯式資料庫的正規化理論中，正規化（Normalization）是一種將資料庫設計成一組滿足一定約束條件的表（Tables），以消除冗餘數據和避免數據異常的過程。正規化過程包括將資料表轉換為不同的正規型式（Normal Forms）。以下是將資料表轉換為第一正規型式（1NF）、第二正規型式（2NF）和第三正規型式（3NF）的過程說明。

第一正規型式（First Normal Form, 1NF）

定義： 一個資料表若滿足1NF，則其每個欄位（字段）都應該只包含原子值（即每個欄位的值是不可再分的）。

轉換過程：

1. 確保每個欄位只包含一個值，而不是一組值或重複的欄位。
2. 消除重複的欄位，將重複的值分開成不同的記錄。

示例： 假設有一個未正規化的學生課程表：

轉換為1NF：

第二正規型式（Second Normal Form, 2NF）

定義： 一個資料表若滿足2NF，則其首先必須滿足1NF，並且每個非主鍵欄位都必須完全依賴於主鍵（即沒有部分依賴）。

轉換過程：

1. 將表拆分成多個子表，使得每個非主鍵欄位都完全依賴於主鍵。
2. 消除部分依賴。

示例： 假設有一個1NF的學生課程表：

在這個表中，「學生姓名」部分依賴於「學生ID」，「課程名稱」部分依賴於「課程ID」。

轉換為2NF：

學生表：

課程表：

學生課程關係表：

第三正規型式（Third Normal Form, 3NF）

定義： 一個資料表若滿足3NF，則其首先必須滿足2NF，並且所有非主鍵欄位都必須直接依賴於主鍵（即沒有傳遞依賴）。

轉換過程：

1. 將表拆分成多個子表，使得每個非主鍵欄位都直接依賴於主鍵。
2. 消除傳遞依賴。

示例： 假設有一個2NF的學生註冊表：

在這個表中，「教授姓名」傳遞依賴於「教授ID」。

轉換為3NF：

學生表：

課程表：

教授表：

學生課程關係表：