Einführung in Datenbanken - Wiederholung Normalformen - Philipp Cimiano AG Semantische Datenbanken und Wissensverarbeitung

Transkript

1 Einführung in Datenbanken - Wiederholung Normalformen - Philipp Cimiano AG Semantische Datenbanken und Wissensverarbeitung 1

2 Überblick Normalformen 2NF 3NF BCNF 2

3 Zweite Normalform (2NF) Definition (zweite Normalform): Eine Relation ist in zweiter Normalform (oder 2NF) gdw. jedes Nicht-Schlüssel Attribut (d.h. ein Attribut welches nicht Teil eines Schlüssels ist) nicht lediglich von einem Teil, sondern von allen Attributen jedes Schlüssels abhängt. Ein Datenbankschema DB ist in zweiter Normalform (oder auch in 2NF) gdw. die Schemas aller Relationen in 2NF sind. 3

4 Dritte Normalform (3NF) Definition dritte Normalform (3NF) Ein Relation r ist in dritter Normalform (oder in 3NF) gdw. beide der folgenden Bedingungen erfüllt sind: 1. Die Relation r ist in zweiter Normalform (2NF) 2. Jedes Nicht-Schlüssel-Attribut in R ist direkt abhängig von jedem Schlüssel von r. Ein Datenbankschema ist in 3NF gdw. die Schemas aller Relationen in 3NF sind. 4

5 Employee / Project SSN PNumber Hours EName PName PLocation FD1 FD2 FD3 Die Relation ist nicht in 2NF weil: EName von einem Teil des Schlüssels abhängt (SSN) PName und PLocation von einem Teil des Schlüssels abhängen (PNumber) 5

6 Dekomposition der Relation (2NF) SSN Pnumber Hours SSN Ename FD1 FD2 Pnumber Pname Plocation FD3 6

7 Grundstücke Schlüssel Property_ID Country_Name Lot# Area Price Tax_rate FD1 FD2 FD3 FD4 Die Relation ist nicht in 2NF, da Tax_rate von einem Teil (Country_Name) des Schlüssels {Country_Name,Lot#} abhängt. 7

8 Dekomposition in 2NF Property_ID Country_Name Lot# Area Price Country_Name Tax_Rate Ist die linke Relation in 3NF? Nein, denn Price ist nicht direkt abhängig von beiden Schlüsseln, sondern indirekt durch Area. 8

9 Dekompsition in 3NF Property_ID Country_Name Lot# Area Area Price 9

10 Boyce-Codd Normalform (BCNF) Definition (Boyce-Codd Normalform) Eine Relation r ist in Boyce-Codd Normalform (BCNF) gegenüber einer Menge von funktionalen Abhängigkeiten F gdw. Für jede funktionale Abhängigkeit in F + eine der folgenden Bedingungen erfüllt sind: ist eine triviale funktionale Abhängigkeit ist eine Superschlüssel für Relation r Ein Datenbankschema DB ist in BCNF gdw. das Schema jeder Relation in BCNF ist. Damit ist jede Relation die in BCNF ist automatisch in 3NF. 10

11 BCNF (vereinfachte Def.) Eine Relation r in 3NF ist nicht in BCNF gdw. es ein Schlüssel-Attribut gibt, welches nicht direkt und vollständig von jedem Schlüssel abhängt. Wenn r nicht in 3NF ist, dann ist sie natürlich auch nicht in BCNF. 11

12 Beispiel BCNF Schlüssel Property_ID Country_name Lot# Area FD1 FD2 FD5 Die Relation ist nicht in BCNF weil Country_name von Area abhängt. Sie ist aber in 3NF. 12

13 Warum müssen wir alle Schlüssel betrachten (bei 3NF, BCNF usw.)? A B C D Schlüssel Ist diese Relation in 3NF? 13

14 Kardinalitäten Wir modellieren die folgenden Relationen: Kunden kaufen Produkte. Person sind verheiratet mit anderen Personen. Personen sind Fahrzeughalter von einem Auto mit bestimmten Kennzeichen. Ein Kunde kann bis zu 5 Krediten bei einer Bank haben. 14