wiki:Normalization

Version 13 (modified by 211561, 2 weeks ago) ( diff )

--

Функционални релации

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 релации

  1. id → name, email, password, is_admin
  1. producer_id → address, country, phone_number, email
  1. product_id → name, description, hs_code, price, unit_of_measure
  1. batch_id → batch_code, production_date, expiration_date, net_weight, gross_weight, units_per_batch
  1. transport_id → departure_point, arrival_point, estimated_departure_date, estimated_arrival_date, incoterm, insurance_conditions
  1. order_id → date, status, estimated_delivery_date, buyer_id, receiver_id, transport_id
  1. payment_id → amount, currency, due_date, exchange_rate, payment_date, payment_method, payment_status, order_id
  1. order_batch_id → quantity, price_per_unit, total_price, created_at, updated_at, order_id, batch_id

Изведени функционални релации кои не се присутни во иницијалниот список

Транзитивни

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

Изведено

  1. order_id → status, estimated_delivery_date

Анализа на функционални релации користејќи LHS/RHS класификација

Ова е методот за анализа на функционалните релации 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 релациите

Оваа техника помага при разбирање на улогата на атрибутите во одредувањето на другите, и е корисна за нормализација и откривање на кандидатните 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 релации:

product_id, batch_id, transport_id, order_id

Овие атрибути можат да воведат некои транзитивни релации 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 серијата. Сето ова ги 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

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 релации на никакви определени атрибути од стриктно

подмножество на било кој кандидатен клуч

Но релацијата не е во 2NF поради тоа што имаме јасни парцијални релации. 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 LHS со RHS, 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 релации

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 релации, 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 релации

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 релации, така да е во 3NF и во BCNF.

PRODUCER

Атрибути

producer_id, address, country, phone_number, email

Функционални релации

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 релации

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 релации

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 релации

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 релации

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 релации

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 релации

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.