Changes between Version 9 and Version 10 of Normalization

Timestamp:

09/30/25 21:17:39 (2 weeks ago)

Author:

211561

Comment:

--

Normalization

@@ -1 @@
-= Users
-
-{{{USERS(id, name, email, password, is_admin)}}}
+= Функционални зависности =
+
+Дадена е релационата шема за базата на податоци која ја креиравме, која може да
+се претстави во една релација со сите атрибути од сите релации споени заедно.
+Секако, дупликатите ќе бидат отстранети при тоа што ова не претставува проблем.
+Нека {{{R}}} биде релацијата опишана како што следи:
+
+{{{
+R(
+  id, name, email, password, is_admin,
+  country, registration_number, tax_code, contact_person, phone_number,
+  billing_address, shipping_address, address, producer_id, description,
+  hs_code, price, unit_of_measure, batch_code, production_date, expiration_date,
+  net_weight, gross_weight, units_per_batch, transport_id, departure_point,
+  arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm,
+  insurance_conditions, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id,
+  amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method,
+  payment_status, quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at
+)
+}}}
+
+== Иницијални функционални зависности
+
+1. {{{id → name, email, password, is_admin}}}
+
+2. {{{producer_id → address, country, phone_number, email}}}
+
+3. {{{product_id → name, description, hs_code, price, unit_of_measure}}}
+
+4. {{{batch_id → batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch}}}
+
+5. {{{transport_id → departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions}}}
+
+6. {{{order_id → date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id}}}
+
+7. {{{payment_id → amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, order_id}}}
+
+8. {{{order_batch_id → quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at, order_id, batch_id}}}
+
+== Изведени функционални зависности кои не се присутни во иницијалниот список
+
+=== Транзитивни
+
+{{{order_id → buyer_id, receiver_id, transport_id (од FD 6)}}}
+
+Изведено:
+
+9. {{{order_id → status, estimated_delivery_date}}}
+
+== Анализа на функционални зависности користејќи LHS/RHS класификација
+
+Ова е методот за анализа на функционалните зависности преку групирање на атрибутите во три категории
+
+{{{LHS}}} — атрибути кои се појавуваат само на левата страна (како детерминанти)
+{{{RHS}}} — атрибути кои се појавуваат само на десната страна (како зависности)
+{{{LHS + RHS}}} — атрибути кои се појавуваат и на двете страни на зависностите
+
+Оваа техника помага при разбирање на улогата на атрибутите во одредувањето на другите, и е корисна за нормализација и откривање на кандидатни клучеви.
+
+=== Класификација на атрибути
+
+==== Само LHS
+
+Атрибути кои се појавуваат само како детерминанти:
+
+{{{id, producer_id, product_id, batch_id, transport_id, order_id, payment_id, order_batch_id}}}
+
+Овие атрибути се потенцијални {{{кандидатни клучеви}}}, бидејќи тие го одредуваат другите атрибути и самите не се одредени од ништо друго.
+
+==== Само RHS
+
+Атрибути кои се појавуваат само како зависности:
+
+{{{
+name, email, password, is_admin, country, registration_number, tax_code,
+contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address, description,
+hs_code, price, unit_of_measure, batch_code, production_date, expiration_date,
+net_weight, gross_weight, units_per_batch, departure_point, arrival_point,
+estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm,
+insurance_conditions, status, estimated_delivery_date, currency, due_date,
+exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, quantity,
+price_per_unit, total_price, created_at, updated_at
+}}}
+
+Овие се неклучни атрибути, кои мора да бидат целосно и неконфузно зависни од кандидатните клучеви во повисоки нормални форми (2NF, 3NF).
+
+==== LHS + RHS
+
+Атрибути кои се појавуваат и на левата и на десната страна на функционалните зависности:
+
+{{{product_id, batch_id, transport_id, order_id}}}
+
+Овие атрибути можат да воведат некои транзитивни зависности и проблеми.
+
+== LHS Транзитивен closure
+
+Нека {{{X+ = {order_id, transport_id, payment_id}}}}
+
+Пресметување на атрибутната затвореност за сетот {{{X}}} ќе даде:
+
+{{{
+X+ = {
+  order_id, transport_id, payment_id,
+  name, email, password, is_admin, country, registration_number,
+  tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address,
+  description, hs_code, price, unit_of_measure, batch_code, production_date,
+  expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch,
+  departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date,
+  incoterm, insurance_conditions, status, estimated_delivery_date, currency,
+  due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status,
+  quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at
+}
+}}}
+
+Оваа релација не го прикажува сетот на атрибути {{{X}}} како кандидатен клуч, но
+ако додадеме product_id и batch_id за да формираме сет {{{Y = {order_id,
+transport_id, payment_id, product_id, batch_id}}}}, ќе добиеме следната
+атрибутна затвореност:
+
+{{{
+Y+ = {
+  order_id, transport_id, payment_id, product_id, batch_id,
+  name, email, password, is_admin, country, registration_number,
+  tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address,
+  description, hs_code, price, unit_of_measure, batch_code, production_date,
+  expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch,
+  departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date,
+  incoterm, insurance_conditions, status, estimated_delivery_date, currency,
+  due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status,
+  quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at
+}
+}}}
+
+Додавањето само на {{{product_id}}} или {{{batch_id}}} нема да даде кандидатен
+клуч, бидејќи ќе недостигаат информации за производот или партијата. Сето ова
+дава сите атрибути. Затоа, сетот на атрибути Y може да се третира како
+кандидатен клуч и се прогласува како примарен клуч овде.
+
+= Нормализирање
+
+== Тековна нормална форма
+
+Дадени функционални зависности, релацијата {{{R}}} веќе е во {{{1NF}}} согласно
+со дефиницијата, бидејќи нема мултивредносни атрибути.
+
+Базата на податоци е имплементирана со SQL DDL, што значи дека релационата шема
+е внатрешно во {{{1NF}}}
+
+Заклучуваме дека {{{R}}} ја задоволува {{{1NF}}}. Но според дефиницијата на
+{{{2NF}}}, релација е во {{{2NF}}} ако:
+
+- Таа веќе е во прва нормална форма {{{1NF}}}
+- Нема парцијални зависности на никакви непријатни атрибути (определени
+  атрибути) од стриктен подсет на било кој кандидатен клуч
+
+Но релацијата не е во {{{2NF}}} поради тоа што имаме јасни парцијални
+зависности. Контрапример е {{{batch_id → batch_code, production_date}}} - но има
+и повеќе.
+
+== Декомпозиција на {{{R}}} во нови релации за да се постигне {{{BCNF}}}
+
+Започнуваме со раздвојување на {{{R}}} групирајќи ги детерминантите на ЛС со ДС,
+за да добиеме следниве релации:
+
+=== {{{USER}}}
 
 {{{id → name, email, password, is_admin}}}
 
-- **1NF**: Табелата е во **1NF** бидејќи секое поле содржи атомски вредности и нема дупликат вредности.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч и нема делумни релации.
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** бидејќи секоја релација е целосно зависна од примарниот клуч и нема транзитивни релации.
-
-= Clients
-
-{{{CLIENTS(id, name, country, registration_number, tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address)}}}
+{{{R1(id, name, email, password, is_admin)}}}
+
+=== {{{CLIENT}}}
 
 {{{id → name, country, registration_number, tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address}}}
 
-- **1NF**: Табелата {{{CLIENTS}}} е во **1NF** затоа што сите атрибути содржат атомски вредности и нема дупликат вредности. Адресата за наплата и испорака, и сите други атрибути се одвоени и не се повторуваат.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** затоа што сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч {{{id}}}. Не постојат делумни релации, бидејќи сите атрибути се однесуваат на целиот ентитет (клиент).
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** затоа што секоја релација е целосно зависна од примарниот клуч и нема транзитивни релации. Нема не-клучни атрибути кои зависат од друг не-клучен атрибут.
-
-Во новата база на податоци, табелата {{{CLIENTS}}} ги заменува старите табели {{{BUYER}}} и {{{RECEIVER}}}. Оваа промена беше направена за да се поедностави структурата на базата и да се избегне двојна евиденција за истите ентитети. Наместо две посебни табели (една за купувачи и друга за примачи), сега и купувачите и примачите се чуваат во една табела, што е поефикасно и попрактично за управување со податоците.
-
-{{{BUYER}}} и {{{RECEIVER}}} беа две различни табели, со различни атрибути за секој ентитет. Секој купувач имаше своја табела за информации поврзани со купувањето, а секој примач имаше посебна табела за податоците за испорака.
-
-{{{CLIENTS}}} сега ја обединува оваа функционалност, бидејќи и купувачот и примачот може да бидат идентификувани како клиенти. Табелата {{{CLIENTS}}} вклучува целокупната информација за компаниите кои учествуваат во процесот на продажба и испорака, вклучувајќи и {{{billing_address}}} и {{{shipping_address}}}, кои се претходно разликувани помеѓу купувачот и примачот.
-
-= Transports
-
-{{{TRANSPORTS(id, name, departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions)}}}
-
-{{{id → name, departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions}}}
-
-- **1NF**: Табелата е во **1NF** бидејќи секое поле содржи атомски вредности и нема дупликат вредности.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч. Нема делумни релации.
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** бидејќи секоја релација е целосно зависна од примарниот клуч и нема транзитивни релации.
-
-= Producers
-
-{{{PRODUCERS(id, name, address, country, phone_number, email)}}}
-
-{{{id → name, address, country, phone_number, email}}}
-
-- **1NF**: Табелата е во **1NF** бидејќи секое поле содржи атомски вредности и нема дупликат вредности.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч. Нема делумни релации.
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** бидејќи нема транзитивни релации и сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч.
-
-= Products
-
-{{{PRODUCTS(id, name, description, hs_code, price, producer_id* (PRODUCERS), unit_of_measure)}}}
-
-{{{id → name, description, hs_code, price, producer_id, unit_of_measure}}}
-
-- **1NF**: Табелата е во **1NF** бидејќи секое поле содржи атомски вредности и нема дупликат вредности.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч. Надворешниот клуч {{{producer_id}}} не создава делумни релации.
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч и нема транзитивни релации.
-
-= Batches
-
-{{{BATCHES(id, product_id* (PRODUCTS), batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch)}}}
-
-{{{id → product_id, batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch}}}
-
-- **1NF**: Табелата {{{BATCHES}}} е во **1NF** бидејќи секое поле содржи атомски вредности. Нема дупликат вредности или структурни комплификации. Секој ред претставува една серија и не постојат атрибути кои содржат повеќе од една вредност.
-- **2NF**: Табелата {{{BATCHES}}} е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч {{{id}}}. Надворешниот клуч {{{product_id}}} не создава делумни релации. Секој атрибут во табелата е директно поврзан со целокупниот идентитет на серијата, кој е идентификуван преку примарниот клуч.
-- **BCNF**: Табелата {{{BATCHES}}} е во **BCNF** затоа што нема транзитивни релации. Сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч {{{id}}} и нема релации каде не-клучни атрибути зависат од други не-клучни атрибути.
-
-Во новата база на податоци, табелата {{{BATCHES}}} е додадена како нова структура која ги претставува сериите. Оваа табела е важна за управување со производите во контекст на сериите, нивните рокови на траење и друга релевантна продукциска информација.
-
-= Orders
-
-{{{ORDERS(id, date, status, estimated_delivery_date, buyer_id* (CLIENTS), receiver_id* (CLIENTS), transport_id* (TRANSPORTS), payment_id* (PAYMENTS))}}}
-
-{{{id → date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id, payment_id}}}
-
-- **1NF**: Табелата е во **1NF** бидејќи сите атрибути содржат атомски вредности и нема дупликат вредности.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч. Foreign keys ({{{buyer_id}}}, {{{receiver_id}}}, {{{transport_id}}}, {{{payment_id}}}) не создаваат делумни релации.
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** бидејќи секоја релација е целосно зависна од примарниот клуч и нема транзитивни релации.
-
-= Order Batches
-
-{{{ORDER_BATCHES(id, order_id* (ORDERS), batch_id* (BATCHES), quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at)}}}
-
-{{{id → order_id, batch_id, quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at}}}
-
-- **1NF**: Табелата е во **1NF** бидејќи сите атрибути содржат атомски вредности и нема дупликат вредности.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч составен од {{{order_id}}} и {{{batch_id}}}.
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** бидејќи нема транзитивни релации и сите релации се од примарните клучеви.
-
-Табелата {{{ORDER_BATCHES}}} е нов додаток во базата кој овозможува детален и прецизен запис на сериите кои се дел од некоја нарачка. Ова ја заменува претходната едноставна табела {{{ORDER_PRODUCT}}} и го подобрува групирањето на производите.
-
-= Invoices
-
-Оваа табела е отстранета, бидејќи е редундантна. Содржи информации кои се повторуваат. Иницијално, целта на {{INVOICES}} табелата беше да се креира ставка за фактура во базата, но по многу размислување, одлучено беше тотално да се отстрани оваа табела, заедно со {{{PACKING_LISTS}}} табелата, бидејќи фактура може динамички да се генерира од {{{ORDERS}}} табелата.
-
-= Packing Lists
-
-Причината е иста како за {{{INVOICES}}} табелата.
-
-= Payments
-
-{{{PAYMENTS(id, order_id* (ORDERS), amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status)}}}
-
-{{{id → order_id, amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status}}}
-
-- **1NF**: Табелата е во **1NF** бидејќи сите атрибути содржат атомски вредности и нема дупликат вредности.
-- **2NF**: Табелата е во **2NF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч. Надворешниот клуч {{{order_id}}} не создава делумни релации.
-- **BCNF**: Табелата е во **BCNF** бидејќи сите атрибути зависат целосно од примарниот клуч и нема транзитивни релации.
+{{{R2(id, name, country, registration_number, tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address)}}}
+
+=== {{{PRODUCER}}}
+
+{{{producer_id → address, country, phone_number, email}}}
+
+{{{R3(producer_id, address, country, phone_number, email)}}}
+
+=== {{{PRODUCT}}}
+
+{{{product_id → name, description, hs_code, price, unit_of_measure}}}
+
+{{{R4(product_id, name, description, hs_code, price, unit_of_measure)}}}
+
+=== {{{BATCH}}}
+
+{{{batch_id → batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch}}}
+
+{{{R5(batch_id, batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch)}}}
+
+=== {{{TRANSPORT}}}
+
+{{{transport_id → departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions}}}
+
+{{{R6(transport_id, departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions)}}}
+
+=== {{{ORDER}}}
+
+{{{order_id → date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id}}}
+
+{{{R7(order_id, date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id)}}}
+
+=== {{{PAYMENT}}}
+
+{{{payment_id → amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, order_id}}}
+
+{{{R8(payment_id, amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, order_id)}}}
+
+=== {{{ORDER_BATCHES}}}
+
+{{{order_batch_id → quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at, order_id, batch_id}}}
+
+{{{R9(order_batch_id, quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at, order_id, batch_id)}}}
+
+== Проверка на нормалната форма после првата декомпозиција
+
+=== {{{USER}}}
+
+Атрибути
+
+{{{id, name, email, password, is_admin}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{id → name, email, password, is_admin}}}
+
+Кандидатен клуч: {{{id}}}
+
+Оваа релација е во {{{2NF}}} бидејќи не постојат парцијални зависности.
+
+За постигнување {{{3NF}}}, не се јавуваат транзитивни зависности, така да оваа
+релација е во {{{3NF}}}.
+
+Исто така, бидејќи id е кандидатен клуч, релацијата е и во {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{CLIENT}}}
+
+Атрибути
+
+{{{id, name, country, registration_number, tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{id → name, country, registration_number, tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address}}}
+
+Кандидатен клуч {{{id}}}
+
+Оваа релација е во {{{2NF}}} и не се појавуваат транзитивни зависности, така да е во {{{3NF}}} и во {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{PRODUCER}}}
+
+Атрибути
+
+{{{producer_id, address, country, phone_number, email}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{producer_id → address, country, phone_number, email}}}
+
+Кандидатен клуч {{{producer_id}}}
+
+И оваа релација е во {{{2NF}}}, {{{3NF}}} и {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{PRODUCT}}}
+
+Атрибути
+
+{{{product_id, name, description, hs_code, price, unit_of_measure}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{product_id → name, description, hs_code, price, unit_of_measure}}}
+
+Кандидатен клуч {{{product_id}}}
+
+Оваа релација е во {{{2NF}}}, {{{3NF}}} и {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{BATCH}}}
+
+Атрибути
+
+{{{batch_id, batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{batch_id → batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch}}}
+
+Кандидатен клуч {{{batch_id}}}
+
+Релацијата е во {{{2NF}}}, {{{3NF}}} и {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{TRANSPORT}}}
+
+Атрибути
+
+{{{transport_id, departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{transport_id → departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions}}}
+
+Кандидатен клуч {{{transport_id}}}
+
+Оваа релација е во {{{2NF}}}, {{{3NF}}} и {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{ORDER}}}
+
+Атрибути
+
+{{{order_id, date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{order_id → date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id}}}
+
+Кандидатен клуч {{{order_id}}}
+
+Релацијата е во {{{2NF}}}, {{{3NF}}} и {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{PAYMENT}}}
+
+Атрибути
+
+{{{payment_id, amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, order_id}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{payment_id → amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, order_id}}}
+
+Кандидатен клуч {{{payment_id}}}
+
+Релацијата е во {{{2NF}}}, {{{3NF}}} и {{{BCNF}}}.
+
+=== {{{ORDER_BATCHES}}}
+
+Атрибути
+
+{{{order_batch_id, quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at, order_id, batch_id}}}
+
+Функционални зависности
+
+{{{order_batch_id → quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at, order_id, batch_id}}}
+
+Кандидатен клуч {{{order_batch_id}}}
+
+Релацијата е во {{{2NF}}}, {{{3NF}}} и {{{BCNF}}}.