Changes between Version 4 and Version 5 of Normalization

Timestamp:

01/14/26 03:29:44 (13 days ago)

Author:

221181

Comment:

--

Normalization

@@ -3 +3 @@
 == Вовед ==
 
-Целта на оваа анализа е да се прикаже процесот на нормализација за предложениот модел на базата на податоци Stock Master, од идентификација на функционалните зависимости до постигнување на BCNF (Boyce-Codd нормална форма). Анализата е изведена врз основа на ентитетите и релациите од ER моделот разработен во Фаза P1.
+Целта на оваа анализа е да се прикаже процесот на нормализација за предложениот модел на базата на податоци Stock Master, од идентификација на функционалните зависиности до постигнување на BCNF (Boyce-Codd нормална форма). Анализата е изведена врз основа на ентитетите и релациите од ER моделот разработен во Фаза P2.
+
+1.'''Академска валидност:''' Нормализација базирана на ентитети е стандардниот пристап за ER-to-релационо мапирање (Elmasri & Navathe, "Fundamentals of Database Systems")
+
+'''Заклучок:''' Ги нормализираме секоја релација на ентитет независно, потоа верификуваме релации преку ограничувања на надворешни клучеви.
+
+Користиме '''Пристап (Базиран на ентитети)''' затоа што:
+
+2. '''Независни ентитети:''' Нашиот ER модел содржи ентитети кои претставуваат фундаментално различни бизнис концепти:
+   - Sale (трансакциски настан)
+   - !PurchaseOrder (различен трансакциски настан)
+   - Product (инвентарна ставка)
+   - User, Customer, Supplier (луѓе/организации)
+
+3. '''Нема природно комбинирачко настан:''' Не постои еден реален настан каде што сите ентитети учествуваат истовремено:
+   - Sale НЕ има !PurchaseOrder
+   - !PurchaseOrder НЕ има Sale
+   - Product може да постои без било кој од нив
+
+== Дел 1: Нормализација базирана на ентитети ==
+
+=== Ентитет 1: USER ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''User'''(userId, username, password, full_name, email, role, is_active)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD1:''' userId → username, password, full_name, email, role, is_active
+
+'''Образложение:''' userId уникатно идентификува корисник, и сите други атрибути опишуваат својства на тој конкретен корисник.
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+'''Чекор 1: Идентификуваме атрибути што никогаш не се на десната страна на FDs'''
+- userId: се појавува само на левата страна 
+
+'''Чекор 2: Пресметуваме затвореност'''
+{userId}⁺ = {userId, username, password, full_name, email, role, is_active}
+
+Сите атрибути се детерминирани 
+
+'''Чекор 3: Тестираме минималност'''
+- Само еден атрибут во клучот, автоматски минимален 
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {userId}
+
+'''Примарен клуч:''' userId
+
+==== Чекори на нормализација ====
+
+'''1NF проверка:'''
+- Сите атрибути атомарни (нема повеќе-вредносни или композитни атрибути)
+- Примарен клуч дефиниран
+- Нема повторувачки групи
+
+'''Заклучок: User е во 1NF'''
+
+'''2NF проверка:'''
+- Примарниот клуч е еден атрибут
+- Парцијални зависиности невозможни со еден-атрибутски клуч
+- Автоматски во 2NF
+
+'''Заклучок: User е во 2NF'''
+
+'''3NF проверка:'''
+- Тест за транзитивни зависиности (непримарен → непримарен):
+  - username → password? НЕ (корисничките имиња не детерминираат лозинки)
+  - username → full_name? НЕ (корисничките имиња не идентификуваат луѓе уникатно)
+  - username → email? НЕ
+  - email → username? НЕ (email-овите не детерминираат кориснички имиња)
+  - role → (било кој друг атрибут)? НЕ (role е категорија, не детерминант)
+  - Не постојат транзитивни зависиности
+
+'''Заклучок: User е во 3NF'''
+
+'''BCNF проверка:'''
+- За секоја FD X → Y, дали X е суперклуч?
+- FD1: userId → {...}
+- Дали userId е суперклуч? ДА (тој е кандидатскиот клуч) 
+
+'''Заклучок: User е во BCNF'''
+
+==== Финална шема ====
+
+'''User'''(userId, username, password, full_name, email, role, is_active)
+- '''PK:''' userId
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 2: CUSTOMER ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''Customer'''(customerId, name, email, phone, address)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD2:''' customerId → name, email, phone, address
+
+'''Образложение:''' customerId уникатно идентификува клиент, и сите други атрибути опишуваат својства на тој конкретен клиент.
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{customerId}⁺ = {customerId, name, email, phone, address}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {customerId}
+
+'''Примарен клуч:''' customerId
+
+==== Чекори на нормализација ====
+
+'''1NF:'''  Атомарни атрибути
+
+'''2NF:'''  Еден-атрибутски клуч
+
+'''3NF проверка:'''
+- Не постојат транзитивни зависиности
+
+'''BCNF проверка:'''
+- FD2: customerId е суперклуч 
+
+==== Финална шема ====
+
+'''Customer'''(customerId, name, email, phone, address)
+- '''PK:''' customerId
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 3: CATEGORY ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''Category'''(categoryId, name, description)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD3:''' categoryId → name, description
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{categoryId}⁺ = {categoryId, name, description}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {categoryId}
+
+'''Примарен клуч:''' categoryId
+
+==== Финална шема ====
+
+'''Category'''(categoryId, name, description)
+- '''PK:''' categoryId
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 4: SUPPLIER ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''Supplier'''(supplierId, name, contact_person, phone, email, address)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD4:''' supplierId → name, contact_person, phone, email, address
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{supplierId}⁺ = {supplierId, name, contact_person, phone, email, address}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {supplierId}
+
+'''Примарен клуч:''' supplierId
+
+==== Финална шема ====
+
+'''Supplier'''(supplierId, name, contact_person, phone, email, address)
+- '''PK:''' supplierId
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 5: WAREHOUSE ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''Warehouse'''(warehouseId, name, location, capacity)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD5:''' warehouseId → name, location, capacity
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{warehouseId}⁺ = {warehouseId, name, location, capacity}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {warehouseId}
+
+'''Примарен клуч:''' warehouseId
+
+==== Финална шема ====
+
+'''Warehouse'''(warehouseId, name, location, capacity)
+- '''PK:''' warehouseId
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 6: PRODUCT ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''Product'''(productId, name, description, sku, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD6:''' productId → name, description, sku, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId
+
+'''FD7:''' sku → productId, name, description, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId
+
+'''Образложение:''' ER моделот специфицира дека '''и productId и sku се уникатни идентификатори'''
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+'''Тест productId:'''
+{productId}⁺ = {productId, name, description, sku, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId}
+- Сите атрибути детерминирани 
+- Минимален 
+
+'''Тест sku:'''
+{sku}⁺ = {sku, productId, name, description, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId}
+- Сите атрибути детерминирани 
+- Минимален 
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {productId}, {sku}
+
+'''Примарен клуч:''' productId
+
+'''Алтернативен клуч:''' sku
+
+==== Чекори на нормализација ====
+
+'''3NF проверка:'''
+
+'''Важно: Надворешни клучеви vs. Транзитивни зависиности'''
+
+Оваа релација содржи '''categoryId''' и '''supplierId''' кои се надворешни клучеви.
+
+'''Прашање:''' Дали овие создаваат транзитивни зависиности?
+
+'''Одговор:''' НЕ
+
+'''Објаснување:''' Надворешните клучеви се '''индикатори на релации''', не транзитивни зависиности. Вистинските зависни атрибути (category_name, supplier_name) се складирани во нивните соодветни релации (Category, Supplier), одржувајќи ја нормализацијата.
+
+'''Product е во BCNF''' 
+
+==== Финална шема ====
+
+'''Product'''(productId, name, description, sku, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId)
+
+- '''PK:''' productId
+
+- '''AK:''' sku
+
+- '''FK:''' categoryId → Category(categoryId)
+
+- '''FK:''' supplierId → Supplier(supplierId)
+
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 7: SALE ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''Sale'''(saleId, date_time, total_amount, userId, customerId, warehouseId)
+
+==== Функционални зависиности====
+
+'''FD8:''' saleId → date_time, total_amount, userId, customerId, warehouseId
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{saleId}⁺ = {saleId, date_time, total_amount, userId, customerId, warehouseId}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {saleId}
+
+'''Примарен клуч:''' saleId
+
+==== Финална шема ====
+
+'''Sale'''(saleId, date_time, total_amount, userId, customerId, warehouseId)
+
+- '''PK:''' saleId
+
+- '''FK:''' userId → User(userId)
+
+- '''FK:''' customerId → Customer(customerId)
+
+- '''FK:''' warehouseId → Warehouse(warehouseId)
+
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 8: PURCHASEORDER ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''!PurchaseOrder'''(poId, order_date, expected_delivery_date, status, supplierId, warehouseId)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD9:''' poId → order_date, expected_delivery_date, status, supplierId, warehouseId
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{poId}⁺ = {poId, order_date, expected_delivery_date, status, supplierId, warehouseId}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {poId}
+
+'''Примарен клуч:''' poId
+
+==== Финална шема ====
+
+'''!PurchaseOrder'''(poId, order_date, expected_delivery_date, status, supplierId, warehouseId)
+
+- '''PK:''' poId
+
+- '''FK:''' supplierId → Supplier(supplierId)
+
+- '''FK:''' warehouseId → Warehouse(warehouseId)
+
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 9: SALEITEM (Слаб ентитет) ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''!SaleItem'''(saleId, productId, quantity, unit_price_at_sale)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD10:''' (saleId, productId) → quantity, unit_price_at_sale
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+'''Тест (saleId, productId):'''
+
+{saleId, productId}⁺ = {saleId, productId, quantity, unit_price_at_sale}
+
+- Сите атрибути детерминирани 
+
+- Двата компоненти неопходни 
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {(saleId, productId)}
+
+'''Примарен клуч:''' (saleId, productId)
+
+==== Чекори на нормализација ====
+
+'''2NF проверка:'''
+
+Нема парцијални зависиности. Двата непримарни атрибути (quantity, unit_price_at_sale) бараат '''ЦЕЛОСЕН композитен клуч''' (saleId, productId) за детерминација.
+
+'''!SaleItem е во 2NF''' 
+
+'''3NF проверка:'''
+
+Не постојат транзитивни зависиности
+
+'''!SaleItem е во 3NF''' 
+
+'''BCNF проверка:'''
+- FD10: (saleId, productId) е суперклуч 
+
+'''!SaleItem е во BCNF''' 
+
+==== Карактеристики на слаб ентитет ====
+
+1. '''Зависимост од постоење:''' !SaleItem не може да постои без родителска Sale
+
+2. '''Идентификувачка релација:''' Надворешниот клуч (saleId) е дел од примарниот клуч
+
+3. '''Парцијален клуч:''' productId ги разликува различните производи во иста продажба
+
+==== Финална шема ====
+
+'''!SaleItem'''(saleId, productId, quantity, unit_price_at_sale)
+
+- '''PK:''' (saleId, productId)
+
+- '''FK:''' saleId → Sale(saleId) - '''идентификувачка'''
+
+- '''FK:''' productId → Product(productId)
+
+- '''Тип на ентитет:''' Слаб ентитет (зависен од Sale)
+
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 10: PURCHASEORDERITEM (Слаб ентитет) ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''!PurchaseOrderItem'''(poId, productId, quantity, unit_cost)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD11:''' (poId, productId) → quantity, unit_cost
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{poId, productId}⁺ = {poId, productId, quantity, unit_cost}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {(poId, productId)}
+
+'''Примарен клуч:''' (poId, productId)
+
+==== Финална шема ====
+
+'''!PurchaseOrderItem'''(poId, productId, quantity, unit_cost)
+
+- '''PK:''' (poId, productId)
+
+- '''FK:''' poId → !PurchaseOrder(poId) - '''идентификувачка'''
+
+- '''FK:''' productId → Product(productId)
+
+- '''Тип на ентитет:''' Слаб ентитет (зависен од !PurchaseOrder)
+
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+=== Ентитет 11: WAREHOUSESTOCK (Слаб ентитет) ===
+
+==== Почетна релациска шема ====
+
+'''!WarehouseStock'''(warehouseId, productId, quantity_on_hand, last_updated)
+
+==== Функционални зависиности ====
+
+'''FD12:''' (warehouseId, productId) → quantity_on_hand, last_updated
+
+==== Анализа на кандидатски клучеви ====
+
+{warehouseId, productId}⁺ = {warehouseId, productId, quantity_on_hand, last_updated}
+
+'''Кандидатски клучеви:''' {(warehouseId, productId)}
+
+'''Примарен клуч:''' (warehouseId, productId)
+
+==== Финална шема ====
+
+'''!WarehouseStock'''(warehouseId, productId, quantity_on_hand, last_updated)
+
+- '''PK:''' (warehouseId, productId)
+
+- '''FK:''' warehouseId → Warehouse(warehouseId) - '''идентификувачка'''
+
+- '''FK:''' productId → Product(productId)
+
+- '''Тип на ентитет:''' Слаб ентитет (зависен од Warehouse)
+
+- '''Нормална форма:''' BCNF 
+
+== Дел 2: Сеопфатно резиме ==
+
+=== Резиме на функционални зависиности ===
+
+1. '''User:''' userId → username, password, full_name, email, role, is_active
+
+2. '''Customer:''' customerId → name, email, phone, address
+
+3. '''Category:''' categoryId → name, description
+
+4. '''Supplier:''' supplierId → name, contact_person, phone, email, address
+
+5. '''Warehouse:''' warehouseId → name, location, capacity
+
+6. '''Product:'''
+ * productId → name, description, sku, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId
+ * sku → productId, name, description, unit_price, reorder_level, categoryId, supplierId
+
+7. '''Sale:''' saleId → date_time, total_amount, userId, customerId, warehouseId
+
+8. '''PurchaseOrder:''' poId → order_date, expected_delivery_date, status, supplierId, warehouseId
+
+9. '''SaleItem:''' (saleId, productId) → quantity, unit_price_at_sale
+
+10. '''PurchaseOrderItem:''' (poId, productId) → quantity, unit_cost
+
+11. '''WarehouseStock:''' (warehouseId, productId) → quantity_on_hand, last_updated
+
+=== Резиме на кандидатски клучеви ===
+
+'''User:''' 
+* Кандидатски клуч: {userId}
+* Примарен клуч: userId
+
+'''Customer:'''
+* Кандидатски клуч: {customerId}
+* Примарен клуч: customerId
+
+'''Category:'''
+* Кандидатски клуч: {categoryId}
+* Примарен клуч: categoryId
+
+'''Supplier:'''
+* Кандидатски клуч: {supplierId}
+* Примарен клуч: supplierId
+
+'''Warehouse:'''
+* Кандидатски клуч: {warehouseId}
+* Примарен клуч: warehouseId
+
+'''Product:'''
+* Кандидатски клучеви: {productId}, {sku}
+* Примарен клуч: productId
+* Алтернативен клуч: sku
+
+'''Sale:'''
+* Кандидатски клуч: {saleId}
+* Примарен клуч: saleId
+
+'''PurchaseOrder:'''
+* Кандидатски клуч: {poId}
+* Примарен клуч: poId
+
+'''SaleItem:'''
+* Кандидатски клуч: {(saleId, productId)}
+* Примарен клуч: (saleId, productId)
+
+'''PurchaseOrderItem:'''
+* Кандидатски клуч: {(poId, productId)}
+* Примарен клуч: (poId, productId)
+
+'''WarehouseStock:'''
+* Кандидатски клуч: {(warehouseId, productId)}
+* Примарен клуч: (warehouseId, productId)