Adatbázisok gyakorlat

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Adatbázisok gyakorlat"

Zsófia Borbélyné
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Adatbázisok gyakorlat 5. gyakorlat Adatmodellezés III/IV Funkcionális függés, redundancia. Normalizálás Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 1

2 Funkcionális függés Legyen R(A 1,...,A n ) egy relációséma, és P, Q az {A 1,...,A n } attribútumhalmaz részhalmazai. P-től funkcionálisan függ Q (jelölésben P Q), ha bármely R feletti T tábla esetén valahányszor két sor megegyezik P-n, akkor megegyezik Q-n is,vagyis bármely t i T és t j T esetén t i (P) = t j (P) => t i (Q) = t j (Q) EHA Név Lakcím Tárgy Jegy MINTAAT.SZE Minta Áron Szeged, Egy u. 2. Adatbázisok 4 KELPEET.SZE Kelek Elek Sándorfalva, Fő tér 9. Logika 3 MINTAAT.SZE Minta Áron Szeged, Egy u. 2. Logika 5 Pl.: {EHA} {Név, Lakcím} Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 2

3 Funkcionális függés A funkcionális függés a séma tulajdonsága Elnevezések: A P Q függést triviálisnak nevezzük, ha Q P, ellenkező esetben nem triviális. A P Q függést teljesen nemtriviálisnak nevezzük, ha Q P = 0. A gyakorlatban általában teljesen nemtriviális függőségeket adunk meg. Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 3

4 Redundancia Akkora beszélünk róla, ha valamilyen adato(ka)t többszörösen tárolunk el. Előző példában pl. Név, Lakcím feleslegesen volt többször tárolva Probléma: Lakcímváltozás esetén mindenhol át kellene írni az új címre (hibák, felesleges erőforrás) Tárigény növekedés Adott séma dekompozíciójával megszüntethető (azaz több sémára bontjuk a sémát) Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 4

5 Redundancia Az adatok összesítése módosítása törlése tárolása esetén nem szerencsés a redundancia Emiatt szigorúbb formai szabályokat kell bevezetnünk a relációsémákra: 1NF 2NF 3NF ( BCNF 4NF) Mindig célszerű, de nem mindig kötelező Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 5

6 1. Normálforma Egy relációséma 1NF-ben van, ha az attribútumok értéktartománya csak egyszerű (atomi) adatokból áll (nem tartalmaz például listát vagy struktúrát). Mivel az 1NF feltétel teljesülését már a relációs modell definíciójánál kikötöttük, ezért az 1NF-re hozást lényegében az E-K modellről relációs modellre történő átalakításnál elvégeztük (lásd: előző óra/összetett és többértékű attribútumok leképezése). Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 6

7 2. Normálforma Teljes függés: Legyen R(A) relációséma, X,Y A, és X Y. Azt mondjuk, hogy X-től teljesen függ Y, ha X-ből bármely attribútumot elhagyva a függőség már nem teljesül, vagyis bármely X1 X esetén X1 Y már nem igaz. 2. Normálforma def.: Egy relációséma 2NF-ben van, ha minden másodlagos attribútum teljesen függ bármely kulcstól. Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 7

8 2. Normálforma Vagyis: Ha egy kulcs több attribútumból áll, és ezen attribútumok közül néhányat letakarok, majd pedig így nem tudok minden sort egyértelműen megkülönböztetni, sérül a 2NF. Vannak másodlagos attribútumok, amik nem a teljes kulcstól, hanem annak csak egyes részeitől függenek. A séma akkor nincs 2NF-ben, ha egy kulcs részhalmazától függ (egy vagy több) másodlagos attribútum Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 8

9 Következmények 1. Ha minden kulcs egy attribútumból áll, akkor a séma 2NF-ben van. 2. Ha a sémában nincs másodlagos attribútum, akkor 2NF-ben van. Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 9

10 2. Normálformára hozás A sémát felbontjuk Heath tétele szerint, a normálformát sértő függőség mentén. Ha valamely K kulcsra L K és L B (itt B legyen az összes L-től függő attribútum halmaza), akkor a sémát felbontjuk az L B függőség szerint. Legyen C = A (L U B), ekkor az R(A) sémát az R1(C U L) és R2(L U B) sémákkal helyettesítjük. Heath tétele alapján a felbontás hűséges. Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 10

11 2. Normálformára hozás példa Tétel (árukód, számla.sorszám, árunév, egységár, mennyiség) Függőségek: f 1 : {számla.sorszám, árukód} {egységár, mennyiség} f 2 : {árukód} {árunév} Az árunév másodlagos attribútum nem teljesen függ a kulcstól Nincs 2NF-ben A gondot okozó függés (f2: {árukód} {árunév}) mentén felbontjuk a sémát két másik sémára. Tétel (árukód, számla.sorszám, egységár, mennyiség) Áru (árukód, árunév) Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 11

12 2. Normálformára hozás példa VIZSGATELJESÍTÉS(kurzuskód, kurzus_neve, dátum, jegy) Függőségek: f 1 : {kurzuskód} {kurzus_neve} f 2 : {kurzuskód, dátum} {jegy} A kurzus_neve másodlagos attribútum nem teljesen függ a kulcstól Nincs 2NF-ben A gondot okozó függés (f2: {kurzuskód} {kurzus_neve}) mentén felbontjuk a sémát két másik sémára. Kurzus(kurzuskód, kurzus_neve) Teljesítés(jegy, dátum, kurzuskód) Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 12

13 3. Normálforma Tranzitív függés Kulcs Másodlagos attribútum Másodlagos attribútum Tranzitív függés: Legyen X, Z A, és X Z. Azt mondjuk, hogy X-től tranzitívan függ Z, ha van olyan Y A, amelyre X Y és Y Z, de X nem függ Y-tól, és az Y Z függés teljesen nemtriviális 3.NF: Egy relációséma 3NF-ben van, ha minden másodlagos attribútuma közvetlenül függ bármely kulcstól. Következmény: Ha a sémában nincs másodlagos attribútum, akkor 3NF-ben van. Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 13

14 3. Normálforma A sémát felbontjuk a normálformát sértő függőség mentén Ha másodlagos attribútumok egy B halmazára és valamely K kulcsra K Y B tranzitív függés fennáll, akkor a sémát felbontjuk Heath tétele szerint az Y B függés mentén. Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 14

15 3. Normálformára hozás Számla (sorszám, dátum, vevőkód, vevőnév, vevőcím) {sorszám} {vevőkód} {vevőnév, vevőcím} Számla (sorszám, dátum, vevőkód) Vevő (vevőkód, vevőnév, vevőcím) Vagyis, felbontást végeztünk a {sorszám} {vevőkód} {vevőnév, vevőcím} függőség szerint. Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 15

16 Feladat Egy áramszolgáltató nyilvántartja az ügyfeleit, valamint azok fogyasztását, a számlázás végett. Hozza az ÁRAM relációsémát 1NF, 2NF, 3NF normálformára! Jelölje be minden egyes sémában a kulcsokat és a függéseket! ÁRAM( ünév, vóra_száma, szavatosság, mérés_kezd, mérés_vége, ücím), ahol ünév, az ügyfél neve, mérés_kezd és mérés_vége a mérés kezdetén és végén leolvasott érték, ücím, az ügyfél lakcíme (város, utca, házszám, irsz). Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 16

Megjegyzések Feladatgyűjtemény: pub/adatbazisok/feladatok_v1.1.pdf Adatbázisok. Előadás jegyzet, www.inf.u-szeged.

17 Megjegyzések Feladatgyűjtemény: pub/adatbazisok/feladatok_v1.1.pdf Adatbázisok. Előadás jegyzet, pub/adatbázisok/ Cser Lajos diái alapján Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Antal Gábor 17

Hasonló dokumentumok

NORMALIZÁLÁS. Funkcionális függés Redundancia 1NF, 2NF, 3NF

NORMALIZÁLÁS. Funkcionális függés Redundancia 1NF, 2NF, 3NF NORMALIZÁLÁS Funkcionális függés Redundancia 1NF, 2NF, 3NF FUNKCIONÁLIS FÜGGŐSÉG Legyen adott R(A 1,, A n ) relációséma, valamint P, Q {A 1,, A n } (magyarán P és Q a séma attribútumainak részhalmazai)