第四範式(计算机资料库术语)

第四範式的定义

设关係R（X，Y，Z），其中X，Y，Z是成对的、不相交属性的集合。若存在非平凡多值依赖，则意味着对R中的每个属性

存在有函式依赖

（X必包含键）。那幺

。

换句话说，当关係R的属性集合X是非平凡多值依赖的域，它就包含关係R的键。则

。这个定义和BCNF定义唯一的不同点是后者研究非平凡多值依赖的域。由于函式依赖是多值依赖的特定情况，因此，这直观地说明了4NF比BCNF更强的原因。

显然，若关係属于4NF，则它必属于BCNF；而属于BCNF的关係不一定属于4NF。

在关係资料库中，对关係的最基本要求的满足第一範式。这样的关係模式是合法的，允许的。但人们发现有些关係模式存在插入、删除、修改异常、数据冗余等弊病，人们寻求解决这些问题的方法，这就是规範化的目的。

规範化的基本思想是逐步消除数据依赖中不合适的部分，使关係资料库模式的各关係模式达到某种程度的“分离”，即“一事一地”的模式设计原则。

让一个关係只描述一个实体或者实体间的一种联繫。若多于一个实体（包括概念、联繫），就把它“分离”出来。因此，所谓规範化，实质上是概念的单一化，即一个关係表示一个实体。

人们认识这个原则是经历了一个过程的。是认识非主属性的部分函式依赖的危害开始，2NF，3NF，BCNF，4NF的提出是这个认识过程逐步深化的标誌。规範化的过程可概括如下：

（1）取原始的1NF关係投影，消去非主属性对键的部门函式依赖，从而产生一组2NF关係。

（2）取2NF关係的投影，消去非主属性对键的传递函式依赖，产生一组3NF关係。

（3）取这些3NF的投影，消去决定因素不是键的函式依赖。产生一组BCNF关係。

（4）取这些BCNF关係的投影，消去其中不是函式依赖的非平多值依赖，产生一组4NF关係。

规範化过程，是通过投影分解运算，把低一级範式的关係模式“分离”为若干个高一级範式的关係模式。但这种投影分解不是唯一的，要求分解“既保持函式依赖”，又具有“无损连线性”。