応用情報技術者 2020年 秋期 午前2 問28

注文明細の正規化【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 与えられた関数従属性を整理する。主なものは
   • $注文番号\to 注文日,顧客番号$（①, ②）
   • $顧客番号\to 顧客名$（③）
   • $商品番号\to 商品名$（⑥）
   • $\{注文番号,商品番号\}\to 数量,販売単価$（④, ⑤）
2. 注文明細として必要な主キーを決める。行（＝1件の注文に含まれるある商品の数量）を一意に特定するには注文番号と商品番号の組が必要で、これが最小の候補キーである。
3. 主キーに対して直接従属する属性を注文明細に残す。④, ⑤より数量と販売単価は $(注文番号,商品番号)$ に従属するため注文明細に含める。
4. 商品名・顧客名・顧客番号・注文日は、それぞれ別関係（商品・顧客・注文）で管理し、参照キーで接続する（冗長化を避ける）。

選択肢別の誤答解説

• ア: 注文明細(注文番号、顧客番号、商品番号、顧客名、数量、販売単価)
  問題点は二つあります。まず $注文番号\to 顧客番号$（②）があるため、顧客番号を主キーの一部として含めるとキーの最小性が失われている（同じ注文番号から顧客番号が決定できるため、複合キーは冗長）。さらに顧客名は $顧客番号\to 顧客名$（③）により顧客番号に依存するため、顧客名は主キーの一部に依存している状態になります。これは「部分関数従属」に該当し、2NF を満たさない（冗長性と更新異常を招く）。したがって不適切です。
  （ここで注意：顧客名の依存が「推移的関数従属」と誤って説明されることがあるが、本ケースでは顧客名が主キーの一部に直接依存しているため「部分関数従属」と区別されます。）
• イ: 注文明細(注文番号、顧客番号、数量、販売単価)
  商品番号が含まれておらず、同一注文内で複数の商品がある場合に各行を一意に識別できません。主キーとしても不十分であり、注文明細の粒度に合いません。
• ウ: 注文明細(注文番号、商品番号、数量、販売単価)
  正解。$(注文番号,商品番号)$ が主キーとなり、数量・販売単価はこの主キーに直接従属するので第3正規形に適合します。商品名や顧客情報は別関係で管理します。
• エ: 注文明細(注文番号、数量、販売単価)
  商品番号が抜けているため、1つの注文で複数商品を扱えず、明細を表す構造として不十分です。

よくある誤解

• 「顧客名は注文番号に推移的に依存している」と説明してしまう誤り
  顧客名は顧客番号に直接依存しており、選択肢アのように顧客番号が主キーの一部になっていると顧客名は主キーの一部に依存する（部分関数従属）という点を取り違えないこと。推移的従属は「キー→非キーA、非キーA→非キーB」の形で生じる場合に言う。
• 販売単価は常に商品番号で決まると思い込む誤解
  問題文の FD では販売単価は $(注文番号,商品番号)$ に依存している（⑤）。これにより、同じ商品でも注文ごとに単価が異なり得る（割引やキャンペーン等）ことが示唆されるため、商品テーブルに販売単価を置くのは誤りの場合がある。

補足コラム

FAQ