== Систематска анализа и нормализација на базата Synergymed ---- Целосна и детална анализа на сите ентитети и релации во базата SynergyMed.\\ Целта е да се докаже, со користење на функционални зависности, покривачи и суперклучеви, дека секоја релација ја задоволува Boyce–Codd Normal Form (BCNF). == Нормализација Првичниот дизајн не ја содржеше релацијата **Facility**. Наместо тоа, релацијата **Inventory** беше директно врзана со **Company**, според следниот модел:\\ Inventory(id, company_id, code, ...)\\ Функционалните зависности беа:\\ - id → {company_id, code, ...}\\ - code → id\\ - company_id → code \\ \\ Последната зависност company_id → code претставува проблем: левата страна (company_id) не е суперклуч, а детерминира друг атрибут. Ова е директно прекршување на условот за BCNF. **Доказ преку покривач:**\\ - (company_id)⁺ = {company_id, code} \\ → не го покрива целиот сет на атрибути во Inventory. \\ - Значи company_id не е суперклуч, а сепак детерминира code. \\ - Следува: Inventory **не е во BCNF**.\\ ---- == Декомпозиција за да се постигне BCNF За да се елиминира прекршувањето, воведовме нова релација **Facility**. \\ Сега добиваме:\\ \\ Facility(id, company_id, facility_name, code) \\ Inventory(id, facility_id, ...)\\ \\ Нови функционални зависности:\\ - Во Facility: \\ id → {company_id, facility_name, code} \\ code → id \\ → во двата случаи левата страна е клуч → Facility е во BCNF. \\ \\ - Во Inventory: \\ id → {facility_id, ...} \\ facility_id е уникатен → facility_id → id \\ → левата страна секогаш е клуч → Inventory е во BCNF.\\ Со оваа декомпозиција овозможивме и полесно скалирање на апликацијата во иднина, што воедно беше и наша цел. ---- == Идентификување на суперклучеви и нивните покривачи после нормализацијата **Users**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, first_name, last_name, username, hashed_password, e_mail, gender, date_created, date_of_birth}\\ \\ Суперклуч: username\\ username⁺ = {username, id, first_name, last_name, hashed_password, e_mail, gender, date_created, date_of_birth}\\ \\ Суперклуч: e_mail\\ e_mail⁺ = {e_mail, id, first_name, last_name, username, hashed_password, gender, date_created, date_of_birth}\\ \\ **Client**\\ Суперклуч: user_id\\ user_id⁺ = {user_id, is_verified}\\ \\ **Pharmacist**\\ Суперклуч: user_id\\ user_id⁺ = {user_id}\\ \\ **Admin**\\ Суперклуч: user_id\\ user_id⁺ = {user_id}\\ \\ **Company**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, company_name, description, registration_number}\\ \\ Суперклуч: registration_number\\ registration_number⁺ = {registration_number, id, company_name, description}\\ \\ **Pharmacy**\\ Суперклуч: company_id\\ company_id⁺ = {company_id}\\ \\ **Distributor**\\ Суперклуч: company_id\\ company_id⁺ = {company_id}\\ \\ **Manufacturer**\\ Суперклуч: company_id\\ company_id⁺ = {company_id}\\ \\ **DeliveryCompany**\\ Суперклуч: company_id\\ company_id⁺ = {company_id}\\ \\ **Facility**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, company_id, facility_name, code}\\ \\ Суперклуч: code\\ code⁺ = {code, id, company_id, facility_name}\\ \\ **Inventory**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, facility_id}\\ \\ Суперклуч: facility_id\\ facility_id⁺ = {facility_id, id}\\ \\ **Medicine**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, medicine_name, active_ingredient}\\ \\ **BrandedMedicine**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, manufacturer_id, name, price, description, dosage_form, strength, origin_country}\\ \\ **BrandedMedicineImage**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, branded_medicine_id, image}\\ \\ **ContactInformation**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, phone, address, user_id, facility_id}\\ \\ **ClubCard**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, user_id, club_program, points}\\ \\ **PaymentMethod**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, method_name}\\ \\ **Payment**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, client_id, payment_method_id, payment_date, amount, status}\\ \\ **ClientOrder**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, client_id, delivery_company_id, payment_id, order_date, expected_arrival_date, status, total_price}\\ \\ Суперклуч: payment_id\\ payment_id⁺ = {payment_id, id, client_id, delivery_company_id, order_date, expected_arrival_date, status, total_price}\\ \\ **ShoppingCart**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, client_id}\\ \\ **SupplyOrder**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, distributor_id, pharmacy_id, order_date, expected_arrival_date, status}\\ \\ **HealthProfile**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, client_id, blood_type}\\ \\ **SensitiveClientData**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, client_id, pharmacist_id, embg, portrait_photo, verification_status}\\ \\ **Prescription**\\ Суперклуч: id\\ id⁺ = {id, client_id, medicine_id, issued_by, issued_at, valid_to, embg}\\ \\ **ClientOrder_BrandedMedicine**\\ Суперклуч: {order_id, branded_medicine_id}\\ {order_id, branded_medicine_id}⁺ = {order_id, branded_medicine_id, quantity}\\ \\ **ShoppingCart_BrandedMedicine**\\ Суперклуч: {shopping_cart_id, branded_medicine_id}\\ {shopping_cart_id, branded_medicine_id}⁺ = {shopping_cart_id, branded_medicine_id, quantity}\\ \\ **SupplyOrder_BrandedMedicine**\\ Суперклуч: {supply_order_id, branded_medicine_id}\\ {supply_order_id, branded_medicine_id}⁺ = {supply_order_id, branded_medicine_id, quantity}\\ \\ **Inventory_BrandedMedicine**\\ Суперклуч: {inventory_id, branded_medicine_id}\\ {inventory_id, branded_medicine_id}⁺ = {inventory_id, branded_medicine_id, quantity, last_changed}\\ \\ **Pharmacy_Catalog**\\ Суперклуч: {pharmacy_id, branded_medicine_id}\\ {pharmacy_id, branded_medicine_id}⁺ = {pharmacy_id, branded_medicine_id}\\ \\ **Distributor_BrandedMedicine**\\ Суперклуч: {distributor_id, branded_medicine_id}\\ {distributor_id, branded_medicine_id}⁺ = {distributor_id, branded_medicine_id}\\ \\ **Branded_Medicine_InstanceOf_Medicine**\\ Суперклуч: {branded_medicine_id, medicine_id}\\ {branded_medicine_id, medicine_id}⁺ = {branded_medicine_id, medicine_id}\\ \\ **AllergicReaction_HealthProfile_Medicine**\\ Суперклуч: {health_profile_id, medicine_id}\\ {health_profile_id, medicine_id}⁺ = {health_profile_id, medicine_id, date_diagnosed, description, severity}\\ \\ **MedicineInteraction**\\ Суперклуч: {medicine_id_1, medicine_id_2}\\ {medicine_id_1, medicine_id_2}⁺ = {medicine_id_1, medicine_id_2, type, description, severity}\\ ---- == Проверка на BCNF **Users**\\ Табелата Users ги чува сите основни податоци за корисниците. Примарен клуч е id, но истовремено username и e_mail се декларирани како уникатни и затоа претставуваат алтернативни клучеви. Функционалните зависности се: id → {first_name, last_name, username, hashed_password, e_mail, gender, date_created, date_of_birth}, како и username → id и e_mail → id. Бидејќи секоја зависност има клуч (или кандидат клуч) на левата страна, секој атрибут е целосно функционално зависен од клучот. \\ **Заклучок: Users е во BCNF.**\\ \\ **Client, Pharmacist, Admins**\\ Овие три релации се специјализации на Users и го користат user_id како примарен клуч. Во Client, атрибутот is_verified зависи единствено од user_id. Кај Pharmacist и Admins нема дополнителни атрибути освен врската со Users. Затоа, за сите три релации, левата страна на секоја функционална зависност е суперклуч. \\ **Заклучок: сите три релации се во BCNF.**\\ \\ **Company**\\ Релацијата Company има примарен клуч id, но и registration_number е уникатен и претставува алтернативен клуч. Зависностите се: id → {company_name, description, registration_number} и registration_number → id. И во двата случаи левата страна е клуч, што гарантира исполнување на BCNF. \\ **Заклучок: Company е во BCNF.**\\ \\ **Pharmacy, Distributor, Manufacturer, DeliveryCompany**\\ Овие четири релации се специјализации на Company и го користат company_id како примарен клуч. Немаат сопствени не-клучни атрибути, па единствената зависност е company_id → {}. Како што секогаш левата страна е клуч, **сите се во BCNF.**\\ \\ **Facility**\\ Табелата Facility има два клуча: id и code (кој е уникатен). Зависностите се id → {company_id, facility_name, code} и code → id. Во двата случаи, левата страна е суперклуч, со што сите атрибути зависат целосно од клучевите. \\ **Заклучок: Facility е во BCNF.**\\ \\ **Inventory**\\ Релацијата Inventory има примарен клуч id и дополнително facility_id е уникатен, што создава уште еден алтернативен клуч. Зависностите се id → facility_id и facility_id → id. Ова е двонасочна зависност помеѓу два клуча. **Затоа релацијата е во BCNF.**\\ \\ **Medicine**\\ Релацијата Medicine има едноставен примарен клуч id. Функционалната зависност е id → {medicine_name, active_ingredient}. Нема дополнителни уникатни ограничувања, па сите атрибути зависат исклучиво од клучот. \\ **Заклучок: Medicine е во BCNF.**\\ \\ **BrandedMedicine**\\ Оваа релација го користи id како примарен клуч и содржи повеќе атрибути (manufacturer_id, name, price, description, dosage_form, strength, origin_country). Функционалната зависност е id → {сите останати атрибути}. Производителот може да има повеќе лекови, па manufacturer_id сам по себе не е клуч. Левата страна (id) е клуч, така што **BrandedMedicine е во BCNF.**\\ \\ **BrandedMedicineImage**\\ Тука примарен клуч е id. Зависноста е id → {branded_medicine_id, image}. Бидејќи секој атрибут зависи од примарниот клуч, **релацијата е во BCNF.**\\ \\ **ContactInformation**\\ Примарен клуч е id. Дополнителното ограничување бара секоја контакт информација да се однесува на точно еден објект или точно еден корисник. Зависностите се id → {phone, address, user_id, facility_id}. Сите зависности се со клуч на левата страна, па **ContactInformation е во BCNF.**\\ \\ **ClubCard**\\ Оваа релација има примарен клуч id. Сите останати атрибути (user_id, club_program, points) зависат единствено од овој клуч. Нема транзитивни зависности. Заклучок: **ClubCard е во BCNF.**\\ \\ **PaymentMethod**\\ Со примарен клуч id, единствената зависност е id → method_name. **Затоа релацијата е во BCNF.**\\ \\ **Payment**\\ Релацијата Payment има примарен клуч id. Атрибутите client_id, payment_method_id, payment_date, amount, status зависат директно од id. Нема други уникатни ограничувања што би создале транзитивни зависности. \\ **Заклучок: Payment е во BCNF.**\\ \\ **ClientOrder**\\ Оваа релација има два кандидат клуча: id (PK) и payment_id (unique). Зависностите се id → {client_id, delivery_company_id, payment_id, order_date, expected_arrival_date, status, total_price} и payment_id → id. Бидејќи во двата случаи левата страна е клуч, **релацијата е во BCNF.**\\ \\ **ShoppingCart**\\ Примарен клуч е id. Единствената зависност е id → {client_id}. Бидејќи левата страна е клуч, **релацијата е во BCNF.**\\ \\ **SupplyOrder**\\ Примарен клуч е id. Сите останати атрибути (distributor_id, pharmacy_id, order_date, expected_arrival_date, status) зависат од овој клуч. \\ **Заклучок: SupplyOrder е во BCNF.**\\ \\ **HealthProfile**\\ Со примарен клуч id, останатите атрибути (client_id, blood_type) зависат исклучиво од клучот. \\ **Заклучок: HealthProfile е во BCNF.**\\ \\ **SensitiveClientData**\\ Примарен клуч е id. Сите останати атрибути (client_id, pharmacist_id, embg, portrait_photo, verification_status) зависат од него. \\ **Затоа релацијата е во BCNF.**\\ \\ **Prescription**\\ Примарен клуч е id. Функционалната зависност е id → {client_id, medicine_id, issued_by, issued_at, valid_to, embg}. Иако embg може да се повторува за повеќе рецепти, примарниот клуч секогаш е id, што гарантира BCNF. \\ **Заклучок: Prescription е во BCNF.**\\ \\ **ClientOrder_BrandedMedicine**\\ Оваа релација ги поврзува клиентските нарачки со брендираните лекови и содржи и атрибут quantity. Примарен клуч е составен: {order_id, branded_medicine_id}. Функционалната зависност е {order_id, branded_medicine_id} → {quantity}. Покривачот (order_id, branded_medicine_id)⁺ = {order_id, branded_medicine_id, quantity}, што ги содржи сите атрибути на релацијата. \\ **Затоа ClientOrder_BrandedMedicine е во BCNF.**\\ \\ **ShoppingCart_BrandedMedicine**\\ Оваа релација ги поврзува кошничките со брендираните лекови и содржи количество. Примарен клуч е {shopping_cart_id, branded_medicine_id}. Функционалната зависност е {shopping_cart_id, branded_medicine_id} → {quantity}. Покривачот на составниот клуч ги опфаќа сите атрибути, па нема парцијални ниту транзитивни зависности. **Заклучок: ShoppingCart_BrandedMedicine е во BCNF.**\\ \\ **SupplyOrder_BrandedMedicine**\\ Оваа релација поврзува нарачки за снабдување со брендирани лекови и содржи quantity. Примарен клуч е {supply_order_id, branded_medicine_id}. Зависност: {supply_order_id, branded_medicine_id} → {quantity}. Покривачот на составниот клуч ги содржи сите атрибути. \\ **Заклучок: SupplyOrder_BrandedMedicine е во BCNF.**\\ \\ **Inventory_BrandedMedicine**\\ Оваа релација поврзува магацини со брендирани лекови и содржи {quantity, last_changed}. Примарен клуч е {inventory_id, branded_medicine_id}. Зависностите се {inventory_id, branded_medicine_id} → {quantity, last_changed}. Покривачот на составниот клуч ги содржи сите атрибути, што значи дека **е во BCNF.**\\ \\ **Pharmacy_Catalog**\\ Релацијата ги поврзува аптеките со брендирани лекови. Примарен клуч е {pharmacy_id, branded_medicine_id}. Единствената зависност е составниот клуч → {} (нема дополнителни атрибути). Покривачот на клучот ги содржи сите атрибути, па **Pharmacy_Catalog е во BCNF.**\\ \\ **Distributor_BrandedMedicine**\\ Оваа релација поврзува дистрибутери со брендирани лекови. Примарен клуч е {distributor_id, branded_medicine_id}. Нема дополнителни атрибути, па функционалната зависност е {distributor_id, branded_medicine_id} → {}. Бидејќи клучот ги покрива сите атрибути, **Distributor_BrandedMedicine е во BCNF.**\\ \\ **Branded_Medicine_InstanceOf_Medicine**\\ Оваа релација ја врзува врската помеѓу брендирани и генерички лекови. Примарен клуч е {branded_medicine_id, medicine_id}. Зависноста е составниот клуч → {}. Покривачот на клучот ги содржи сите атрибути. \\ **Заклучок: Branded_Medicine_InstanceOf_Medicine е во BCNF.**\\ \\ **AllergicReaction_HealthProfile_Medicine**\\ Оваа релација ги поврзува здравствените профили со лекови што предизвикуваат алергиски реакции, и содржи дополнителни атрибути {date_diagnosed, description, severity}. Примарен клуч е {health_profile_id, medicine_id}. Функционалната зависност е {health_profile_id, medicine_id} → {date_diagnosed, description, severity}. Покривачот на составниот клуч ги содржи сите атрибути. **Затоа AllergicReaction_HealthProfile_Medicine е во BCNF.**\\ \\ **MedicineInteraction**\\ Оваа релација ги опишува интеракциите помеѓу парови лекови. Примарен клуч е {medicine_id_1, medicine_id_2}. Дополнителните атрибути се {type, description, severity}. Функционалната зависност е {medicine_id_1, medicine_id_2} → {type, description, severity}. Со оглед дека составниот клуч ги покрива сите атрибути, **MedicineInteraction е во BCNF.**\\