资料库正规化
未正規化的資料表：
學號導師導師辦公室課程 1課程 2課程 3
1022Jones412101-07143-01159-02
4123Smith216201-01211-02214-01
第一正規形式：沒有重複的群組
學號導師導師辦公室課程 #
1022Jones412101-07
1022Jones412143-01
1022Jones412159-02
4123Smith216201-01
4123Smith216211-02
4123Smith216214-01
第二正規形式：刪除重複的資料
學生：註冊課程：
學號導師導師辦公室學號課程 #
1022Jones4121022101-07
4123Smith2161022143-01
1022159-02
4123201-01
4123211-02
4123214-01
第三正規形式：刪除不依賴索引鍵的資料
學生：教職員：註冊課程：學號導師名稱辦公室部門學號課程 # 1022Jones Jones412421022101-07 4123Smith Smith216421022143-01
1022159-02
4123201-01
4123211-02
4123214-01
在建置關聯性資料庫(RDB)時，正規化為非常重要基礎知識。正規化的主要目的，為維持資料庫的整合性，能夠有效率的管理資料庫。正規化一
言就是將非正規化的資料庫分解，分解幾次就稱做第幾次的正規化，通常有以下6種方式。在正規化的過程中，必須維持「1 fact in 1 place」的原則，除去資料的冗常性，保持資料的一貫性，相同資料只須在一個地方輸入等。
第1正規形(first normal form,1NF)
非正規形資料的欄位值無法再分離出來時，稱做第1正規形。非正規形資料因同一欄位存在複數值，會發生無法進行演算的問題。例如1筆訂單資
在多項商品的明細，將其分離出成1筆1筆的單筆明細，就成為第1正規形。
第2正規形(second normal form,2NF)
符合第1正規形而且「非Key值完全從屬於候補Key值」，稱做第2正規形。如下範例，訂單資料內存在非Key值「商品名稱」，部分從屬於候補Key值的「商品代碼」({訂單號碼,商品代號}→商品名稱)，因此將其分離出來，即成為第2正規形。
*1)「函數從屬性」(functional dependency)：「FD:X→Y，X(稱為決定項)屬性值確定之後，Y(稱為從屬項)屬性值亦可以確定，稱做Y函數從屬於X」
*2)「完全函數從屬性」(fully FD)：「X→→Y，X的部分集合X'→Y不成立時，Y完全從屬於X。成立時，稱Y部分從屬於X」
第3正規形(third normal form,3NF)
符合第2正規形而且不含有「非Key值推移從屬於候補Key值」，稱做第3正規形。如下範例，商品主檔內存在非Key值的「商品類別名稱」，直接從屬於非Ley值的「商品類別代號」，推移從屬於主Key值的「商品代號」，因此將其分離出成，即成為第3正規形。
*1)「推移函數從屬性」(Transitively FD)：「X→Y→Z，但是Y→X、Z→X不成立，Z推移從屬於X」。
BCNF正規形(Boyce/Codd normal form; BCNF)
同等於第3正規形，而且「自明函數從屬性的決定項都為Super Key」，稱做BCNF正規形。例如著名的SCT關聯，{學生、科目、講師}的關係資料
有{學生、科目}→講師(前提學生所修的1個科目不會有多位老師)以及講師→科目(前提1位講師只負責1個科目)的函數從屬性，符合第3正規形，但是「講師」不是SuperKey，不符合BCNF正規形，因此將其分解成「學生-講師」、「講師-科目」，即成為BCNF正規形(注意分解後，函數從屬關係會改變，原本不是Key值的「講師」變成Key值)。不分解的話會有(1)新講師上任，負責科目已確定，還沒有學生時，會發生無法登錄的情形。(2)學生刪除選課履歷時，講師和科目的資料也會被刪除的情形。(3)講師變更科目時，會出現重複的情形...。
*1)「自明函數從屬性」(Trivial FD)：「X→X、{X,Y}→X，從屬項和決定項相同或者從屬項亦為決定項的集合」。
*2)「Super Key」：「包含有候補Key的集合」。{學生、科目、講師}Super Key為學生、科目、{學生、科目}、{學生、講師}、{科目、講師}等
上述的第1~3正規形都是針對具有「Key值」和「非Key值」的關聯資料，進行正規化。接下來的第4、5正規形，只針對只有存在「Key值」的關聯
料，進行正規化。
第4正規形(fourth normal form; 4NF)
「自明多值從屬性的決定項都為Super Key」，稱做第4正規形。例如，若有店名、顧客、商品3個主key的關係資料，屬於多值從屬性，將其分離成
-顧客」、「店-商品」兩個相關資料，即成為第4正規形。沒有第4正規時，當發生某家店出現新商品還有沒有顧客的情形，因顧客為主key不能為null 值，所以變成無法建檔等問題。
*1)「多值從屬性」(multivalued dependency)：「MVD:A→→B|C，B、C各自獨立沒有關聯，卻都從屬於A」。
*2)「Super Key」：「包含有候補Key的集合」。{店名、顧客、商品}Super Key為店名、顧客、商品、{店名、顧客}、{店名、商品}、{顧客、商品
第5正規形(fifth normal form; 5NF,project-join normal form; PJ/NF)
符合第4正規形而且「「自明影射-結合從屬性的決定項都為Super Key」，稱做第5正規形。例如，{採購者、商品名、廠商}名3個主key的關係資料
以將其影射成「採購者-商品名」、「商品名-廠商名」、「採購者-廠商名」三個相關資料，即成為第5正規形。沒有第5正規時，採購者、商品名、廠商都為主Key不能為Null值，其中之一未決定時都無法建檔。
*1)「影射-結合從屬性」(project-join dependency)：「*(A,B,C,..,Z)，A,B,C,..,Z為R關聯資料的任意部分集合，R和A,B,C,..,Z上的影射-結合相同」。
*2)「Super Key」：「包含有候補Key的集合」。{採購、商品、廠商}Super Key為採購、商品、廠商、{採購、商品}、{商品、廠商}、{採購、廠商