Kolmas normaalimuoto

Kolmas normaalimuoto ( eng.  Third normaalimuoto ; lyhennettynä 3NF ) on yksi relaatiotietokannan mahdollisista normaalimuodoista . 3NF:n muotoili alun perin E. F. Codd vuonna 1971 .

Määritelmä

Relaatiomuuttuja R on arvossa 3NF, jos ja vain, jos seuraavat ehdot ovat totta:

• R on toisessa normaalimuodossa .
• mikään ei - avainattribuutti R ei ole transitiivisesti toiminnallisesti riippuvainen ehdokasavaimesta R.

Selitykset määritelmälle:

Relaation R ei- avainattribuutti on attribuutti, joka ei kuulu mihinkään R  :n ehdokasavaimeen .

 Attribuuttijoukon Z toiminnallinen riippuvuus attribuuttijoukosta X (kirjoitettu X → Z , lausutaan "x määrittää z:n") on transitiivinen , jos on olemassa attribuuttijoukko Y siten, että X → Y ja Y → Z. Samanaikaisesti mikään joukoista X , Y ja Z ei ole toisen osajoukko, eli funktionaaliset riippuvuudet X → Z , X → Y ja Y → Z eivät ole triviaaleja , eikä myöskään toiminnallista riippuvuutta Y ole olemassa. → X.

Carlo Zaniolo antoi vuonna 1982 määritelmän 3NF:stä, joka vastaa Coddia, mutta muotoiltiin eri tavalla . Sen mukaan relaatiomuuttuja on 3NF:ssä silloin ja vain, jos jokainen sen toiminnallinen riippuvuus X → A täyttää vähintään yhden seuraavista ehdoista:

• X sisältää A:n (eli X → A  on triviaali toiminnallinen riippuvuus)
• X  - superavain
• A  on avainattribuutti (eli A on osa ehdokasavainta).

Zaniolon määritelmä määrittelee selvästi eron 3NF:n ja tiukemman Boyce-Coddin normaalimuodon (BCNF) välillä: BCNF eliminoi kolmannen ehdon (" A  on avainattribuutti").

"Ei mitään muuta kuin avain"

Bill Kent antoi mieleenpainuvan ja perinteisesti kuvaavan yhteenvedon Coddin 3NF-määritelmästä : jokaisen ei-avainattribuutin "pitäisi tarjota tietoa avaimesta, koko avaimesta ja vain avaimesta" [1] .

Ei-avainattribuuttien "täydestä avaimesta" riippuvuuden ehto varmistaa, että relaatio on toisessa normaalimuodossa; ja edellytys sille, että he ovat riippuvaisia ​​"muista kuin avaimesta", on, että ne ovat kolmannessa normaalimuodossa.

Chris Date puhuu Kentin yhteenvedosta 3NF:n "intuitiivisesti houkuttelevana ominaisuutena" ja huomauttaa, että se voi pienellä muutoksella toimia myös tiukemman Boyce-Coddin normaalimuodon määritelmänä : "Jokaisen attribuutin on annettava tietoa avaimesta , täysi avain, eikä mitään muuta kuin avain. Kentin versio 3NF-määrittelystä on vähemmän tiukka kuin Boyce-Coddin normaalimuotoinen versio Datan formulaatiosta, koska edellinen sanoo vain, että ei-avainattribuutit riippuvat avaimista. Ensisijaisten attribuuttien (jotka ovat avaimia tai niiden osia) ei tarvitse olla toiminnallisesti riippuvaisia ​​ollenkaan; jokainen niistä tarjoaa tietoa avaimesta antamalla itse avaimen tai osan siitä. Tässä on huomattava, että tämä sääntö pätee vain ei-avainmääritteille, koska sen soveltaminen kaikkiin attribuutteihin poistaa kokonaan käytöstä kaikki monimutkaiset vaihtoehtoiset avaimet, koska tällaisen avaimen jokainen elementti rikkoo "täysi avain" -ehtoa.

Esimerkki

Tarkastellaan esimerkkinä relaatiomuuttujaa R1:

Jokainen työntekijä kuuluu yksinomaan yhteen osastoon; jokaisella osastolla on yksi puhelin. Työntekijä - attribuutti on ensisijainen avain. Työntekijöillä ei ole henkilökohtaisia ​​puhelimia, ja työntekijän puhelinnumero riippuu vain osastosta.

Esimerkissä on olemassa seuraavat toiminnalliset riippuvuudet: Työntekijä → Osasto , Osasto → Puhelin , Työntekijä → Puhelin .

Relaatiomuuttuja R1 on toisessa normaalimuodossa, koska jokaisella attribuutilla on redusoitumaton toiminnallinen riippuvuus mahdollisesta avaintyöntekijästä .

Suhde Työntekijä → Puhelin on transitiivinen, joten suhde ei ole kolmannessa normaalimuodossa.

R1:n jakaminen johtaa kahteen relaatiomuuttujaan, jotka ovat 3NF:ssä:

Alkurelaatio R1 saadaan tarvittaessa helposti relaatioiden R2 ja R3 yhdistämisoperaation tuloksena.

Katso myös

• Ensimmäinen normaali muoto
• Toinen normaali muoto
• Boyce-Coddin normaali muoto
• neljäs normaalimuoto
• Viides normaalimuoto

Muistiinpanot

1. ↑ Kent, William. "A Simple Guide to Five Normal Forms in Relational Database Theory" Arkistoitu 2. helmikuuta 2007, Wayback Machine , Communications of the ACM 26 (2), helmikuu. 1983, s. 120-125.

Kirjallisuus

• Kogalovsky M.R. Tietokantateknologian tietosanakirja. - M. : Talous ja tilastot , 2002. - 800 s. — ISBN 5-279-02276-4 .
• Kuznetsov SD Tietokantojen perusteet. - 2. painos - M .: Internet University of Information Technologies; BINOMIAL. Knowledge Laboratory, 2007. - 484 s. - ISBN 978-5-94774-736-2 .
• Päivämäärä CJ Johdanto tietokantajärjestelmiin = Tietokantajärjestelmien johdanto. - 8. painos - M .: Williams , 2005. - 1328 s. - ISBN 5-8459-0788-8 (venäjä) 0-321-19784-4 (englanniksi).
• Connolly T., Begg K. Tietokannat. Suunnittelu, toteutus ja tuki. Teoria ja käytäntö = Tietokantajärjestelmät: Käytännön lähestymistapa suunnitteluun, toteutukseen ja hallintaan. - 3. painos - M .: Williams , 2003. - 1436 s. — ISBN 0-201-70857-4 .
• Garcia-Molina G., Ulman J. , Widom J. Tietokantajärjestelmät. Täydellinen kurssi = Tietokantajärjestelmät: Täydellinen kirja. - Williams , 2003. - 1088 s. — ISBN 5-8459-0384-X .
• C. J. Päivämäärä . Päivämäärä tietokannassa: kirjoituksia 2000–2006. - Apress , 2006. - 566 s. - ISBN 978-1-59059-746-0 , 1-59059-746-X.