정규화

정의

- 데이터베이스의 설계를 재구성하는 기술.

- 불필요한 데이터의 중복을 없앨 수 있고, 삽입, 갱신, 삭제 시 발생할 수 있는 이상(Anomaly)들을 방지.

- 차수가 높아질수록 만족시켜야 할 제약 조건이 늘어난다

- 데이터베이스의 논리적 설계 단계에서 수행

이상현상

• 정의
  - 데이터들이 불필요하게 중복되어 릴레이션 조작시 발생하는 예기치 못한 현상
  
  
• 종류
  - 삽입 이상
  "데이터를 삽입할 때 의도와는 다른 값들도 함께 삽입되는 현상"
  - 삭제 이상
  "한 튜플을 삭제할 때 의도와는 다른 값들도 함께 삭제되는 현상"
  - 갱신 이상
  "튜플에 있는 속성값을 갱신할때 일부 튜플의 정보만 갱신되어 모순이 생기는 현상"

정규화 과정

• 비정규 릴레이션
  
  도메인이 원자 값
  
  
• 1NF
  
  부분적 함수 종속 제거
  완전 함수적 종속
  
  
• 2NF
  
  이행적 함수 종속 제거
  비이행적 함수적 종속
  
  
• 3FN
  
  결정자이면서 후보키가 아닌 것 제거
  
  
• BCNF
  
  다치 종속
  
  
• 4NF
  
  조인 종속성 이용
  
  
• 5NF

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제 1정규형(1NF)

• 모든 속성이 원자값으로만 되어 있는 정규형

• 회원 테이블에서 속성이 원자값이 아니다. 따라서 원자 값으로 나누어 준다.

제 2정규형(2NF)

• 부분함수적 종속을 제거하여 완전 함수적 종속을 만족하는 정규형
• 부분 함수적 종속 : 회원번호->이름
• 완전 함수적 종속 : 회원번호, 수강과목 -> 성적

• 성적 테이블에서 이름 속성을 분리하면 완전 함수적 종속 상태가 되므로 2정규형을 만족한다.

제 3정규형(3NF)

• 이행적 함수적 종속 관계를 제거하여 비이행적 함수적 종속 관계를 만족하는 정규형

• 신청번호->회원번호, 회원번호->회원취미 의 관계가 있으면 신청번호->회원취미 라는 이행적 함수적 종속 관계가 있다. 따라서 회원번호, 회원취미 속성을 분리하면 3정규형을 만족한다.
  

BCNF(강한 3정규형)

• 모든 결정자가 후보키이어야 한다는 정규형

• 후보키 : (학번, 과목), (학번,교수)
  
• 종속관계 : (학번,과목)->교수 / 교수->과목
• 결정자 : (학번,과목), 교수
• 교수 속성이 결정자이나 후보키가 아니다 따라서 교수 속성을 분리하면 수강 테이블은 BCNF를 만족.

제 4정규형(4NF)

• 다치종속을 제거한 정규형

제 5정규형(5NF)

• 조인 종속의 만족이 릴레이션의 후보 키를 통해서만 만족

정리

비정규화 -> 모든 속성이 원자값 -> 1NF -> 완전 함수적 종속 -> 2NF -> 비이행적 함수적 종속 -> 3NF
-> 모든 결정자가 후보키 -> BCNF -> 다치종속 제거 -> 4NF -> 조인 종속성 이용 -> 5NF