wiki:Normalization

Context Navigation

Version 11 (modified by 211561, 2 weeks ago) ( diff )
--

Функционални релација

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 релација

id → name, email, password, is_admin

producer_id → address, country, phone_number, email

product_id → name, description, hs_code, price, unit_of_measure

batch_id → 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

order_id → date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id

payment_id → amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, order_id

order_batch_id → quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at, order_id, batch_id

Изведени функционални релација кои не се присутни во иницијалниот список

Транзитивни

order_id → buyer_id, receiver_id, transport_id (од FD 6)

Изведено:

order_id → status, estimated_delivery_date

Анализа на функционални релација користејќи LHS/RHS класификација

Ова е методот за анализа на функционалните релација 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 релација) LHS + RHS — атрибути кои се појавуваат и на двете страни на релацијате

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 релација:

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 релација:

product_id, batch_id, transport_id, order_id

Овие атрибути можат да воведат некои транзитивни релација и проблеми.

LHS Транзитивен затворач

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 релација, 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 релација 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 релација. 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

R1(id, name, email, password, is_admin)

`CLIENT`

id → name, country, registration_number, tax_code, contact_person, phone_number, billing_address, shipping_address

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 релација

id → name, email, password, is_admin

Кандидатен клуч: id

Оваа релација е во 2NF бидејќи не постојат парцијални релација.

За постигнување 3NF, не се јавуваат транзитивни релација, 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 релација

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 релација, така да е во 3NF и во BCNF.

`PRODUCER`

Атрибути

producer_id, address, country, phone_number, email

Функционални релација

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 релација

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 релација

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 релација

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 релација

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 релација

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 релација

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.

Note: See TracWiki for help on using the wiki.

Download in other formats:

Plain Text

Context Navigation

Функционални релација

Иницијални функционални релација

Изведени функционални релација кои не се присутни во иницијалниот список

Транзитивни

Анализа на функционални релација користејќи LHS/RHS класификација

Класификација на атрибути

Само LHS

Само RHS

LHS + RHS

LHS Транзитивен затворач

Нормализирање

Тековна нормална форма

Декомпозиција на R во нови релации за да се постигне BCNF

USER

CLIENT

PRODUCER

PRODUCT

BATCH

TRANSPORT

ORDER

PAYMENT

ORDER_BATCHES

Проверка на нормалната форма после првата декомпозиција

USER

CLIENT

PRODUCER

PRODUCT

BATCH

TRANSPORT

ORDER

PAYMENT

ORDER_BATCHES

Download in other formats:

Декомпозиција на `R` во нови релации за да се постигне `BCNF`

`USER`

`CLIENT`

`PRODUCER`

`PRODUCT`

`BATCH`

`TRANSPORT`

`ORDER`

`PAYMENT`

`ORDER_BATCHES`

`USER`

`CLIENT`

`PRODUCER`

`PRODUCT`

`BATCH`

`TRANSPORT`

`ORDER`

`PAYMENT`

`ORDER_BATCHES`