มีข้อมูลที่สม่ำเสมอ ไม่ซ้ำซ้อน และสัมพันธ์กันใน ฐานข้อมูล เป็นประโยชน์อย่างมาก เพื่อการนี้ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน กระบวนการจะดำเนินการ เราทราบดีว่าฐานข้อมูลเป็นระบบที่จัดระเบียบข้อมูลในลักษณะที่มีโครงสร้าง ดังนั้น การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน กระบวนการช่วยให้คุณสามารถจัดการข้อมูลของฐานข้อมูลในรูปแบบที่มีโครงสร้างที่ดีและแม่นยำ

สารบัญ

• การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐานคืออะไร
• วัตถุประสงค์ของการทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐาน
• ความผิดปกติในการปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน
• คีย์ในฐานข้อมูล
• การพึ่งพาการทำงานในฐานข้อมูล
• รูปแบบต่างๆ ของการทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐาน
• บทสรุป
• บทความแนะนำ

การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐานคืออะไร

ดิ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน กระบวนการกำจัด ความซ้ำซ้อนของข้อมูล และเสริมสร้าง ความสมบูรณ์ของข้อมูล . ความซ้ำซ้อนของข้อมูล หมายถึงข้อมูลที่ซ้ำกัน ใช้พื้นที่ในดิสก์มากขึ้น และทำให้หน่วยความจำดิสก์สูญเปล่า หากมีการแก้ไขข้อมูลในที่เดียว จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงในทุกตำแหน่งไม่ว่าจะอยู่ที่ใด ดังนั้นการมีข้อมูลซ้ำซ้อนและซ้ำซากในตารางฐานข้อมูลจึงไม่สามารถทำได้

อีกวาระหนึ่ง ความสมบูรณ์ของข้อมูล หมายถึงความสมบูรณ์และความสม่ำเสมอของข้อมูล ข้อมูลฐานข้อมูลต้องถูกต้องและมีความหมาย ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของข้อมูลและการไม่ซ้ำซ้อน การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐานจึงถูกนำมาใช้

พร้อมกับขจัดความซ้ำซ้อนของข้อมูลและเพิ่มความสมบูรณ์ของข้อมูล การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน กระบวนการกำจัดความผิดปกติของฐานข้อมูลต่างๆ เช่น การแทรก การลบ และการอัปเดตด้วย ความผิดปกติในฐานข้อมูลทำให้ความสมบูรณ์ของข้อมูลลดลง

วัตถุประสงค์หลักของการทำให้เป็นมาตรฐานคือการแบ่งตารางหรือความสัมพันธ์ที่ใหญ่กว่าในฐานข้อมูลออกเป็นตารางที่เล็กกว่าและแนะนำความสัมพันธ์ระหว่างตารางเหล่านั้น แต่ละตารางหรือความสัมพันธ์ควรมีค่าแอตทริบิวต์เดียว เรียกว่าค่าอะตอม ตารางฐานข้อมูลควรมีเฉพาะข้อมูลที่เกี่ยวข้อง และไม่มีข้อมูลอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้อง

วัตถุประสงค์ของการทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐาน

เมื่อคุณทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณบรรลุวัตถุประสงค์ต่อไปนี้:

• ข้อมูลในฐานข้อมูลควรจัดเก็บอย่างมีเหตุผล ตารางขนาดใหญ่จะถูกจัดกลุ่มเป็นตารางที่เล็กกว่า กลุ่มเล็กทุกกลุ่มต้องสะท้อนถึงส่วนของกลุ่มใหญ่
ความซ้ำซ้อนของข้อมูลควรลบออกเนื่องจากใช้พื้นที่ฐานข้อมูลจำนวนมากขึ้น
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าฐานข้อมูลของคุณมีความสอดคล้องกัน การปรับเปลี่ยนใดๆ ในฐานข้อมูล เช่น การแทรก การลบ และการอัพเดต ไม่ควรส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของข้อมูล
• หากมีข้อมูลเดียวกันอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกัน คุณต้องแก้ไขข้อมูลดังกล่าวในทุกพื้นที่ ขณะทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณจำเป็นต้องอัปเดตข้อมูลในตำแหน่งเดียวเท่านั้น

ความผิดปกติในการปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน

ใน การจัดการฐานข้อมูล ระบบ (DBMS) มีความผิดปกติสามประเภทที่แตกต่างกัน กล่าวคือ การแทรก การลบ และการอัปเดต ความผิดปกติทั้งสามนี้ส่งผลต่อหลักการความสมบูรณ์ถูกต้องของข้อมูล

ให้เราพูดถึงแต่ละความผิดปกติทั้งสาม แต่ก่อนอื่นให้เราพิจารณาความสัมพันธ์หรือพนักงานตาราง มีสี่แอตทริบิวต์ Emp_ID, Emp_Name, Emp_Add และ Ep_Dept ที่จัดเก็บข้อมูลของพนักงาน

พนักงาน

ตารางด้านบนเก็บข้อมูลพนักงาน แต่ไม่ได้อยู่ในรูปแบบปกติ เมื่อตารางไม่อยู่ในรูปแบบมาตรฐาน คุณอาจประสบปัญหาหลายอย่างในขณะที่ข้อมูลใหม่ที่น่าสนใจ การลบข้อมูลที่มีอยู่ หรือการอัปเดตข้อมูลปัจจุบัน

แทรก:

ความผิดปกติของการแทรกไม่อนุญาตให้ผู้ใช้เพิ่มข้อมูลใหม่ลงในฐานข้อมูล นี่เป็นเพราะขาดข้อมูลบางอย่าง พิจารณาความสัมพันธ์ของพนักงานข้างต้น หากมีพนักงานใหม่เข้าร่วมบริษัทและไม่มีแผนกใดได้รับมอบหมาย ข้อมูลของพนักงานรายนั้นจะไม่สามารถแทรกลงในตารางได้ เนื่องจากเราไม่สามารถแทรก NULL ลงใน Emp_Dept

ลบ:

ความผิดปกติอีกอย่างหนึ่งคือความผิดปกติในการลบ ในกรณีนี้ การลบข้อมูลจะไม่สามารถทำได้ เนื่องจากอาจทำให้ข้อมูลสูญหายได้ พิจารณาตารางพนักงานด้านบน สมมติว่าแผนก D08 ปิด ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับแซมมี่จะถูกลบออกจากตารางพนักงาน ดังนั้นบริษัทจะสูญเสียข้อมูลของแซมมี่ เนื่องจากเขาทำงานอยู่ในแผนกเดียว

อัปเดต:

ความผิดปกติของการอัปเดตเป็นอีกองค์ประกอบหนึ่งที่ทำให้ข้อมูลไม่สอดคล้องกัน เราใช้ตัวอย่างของตารางพนักงานเพื่อทำความเข้าใจความผิดปกติของการอัปเดต พิจารณาพนักงานจอห์นที่ทำงานในแผนก D01 และ D022 หากคุณต้องการแก้ไขที่อยู่ของ John คุณต้องอัปเดตทั้งสองแถวของ D01 และ D022 อาจเป็นอันตรายต่อหลักการความสมบูรณ์ของข้อมูล หากที่อยู่ถูกเปลี่ยนในแถวหนึ่งและอีกแถวหนึ่งยังคงเหมือนกับแถวก่อนหน้า ที่อยู่จะสิ้นสุดด้วยการอัปเดตผิดปกติ

ดิ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน มีประโยชน์ในการกำจัดความผิดปกติทั้งสามข้างต้นที่ส่งผลให้ตารางฐานข้อมูลอ่อนแอ มีกฎหรือรูปแบบของการทำให้เป็นมาตรฐานหลายประการ ก่อนดำดิ่งสู่รูปแบบการทำให้เป็นมาตรฐาน ก่อนอื่นเราจะเรียนรู้ประเภทคีย์ที่แตกต่างกันในระบบฐานข้อมูล คุณต้องทราบประเภทของคีย์ก่อนที่จะเรียนรู้การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน

คีย์ในฐานข้อมูล

คีย์ในฐานข้อมูลมีบทบาทสำคัญในการระบุข้อมูลที่มีอยู่ในนั้น เมื่อใช้คีย์ คุณสามารถค้นหาข้อมูลใดๆ จากตารางได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ตารางขนาดใหญ่แบ่งออกเป็นตารางที่เล็กกว่า และใช้คีย์เพื่อเชื่อมต่อตารางที่เล็กกว่า

มาดูคีย์ประเภทต่างๆ ที่ใช้ใน DBMS กัน

คีย์หลัก:

ดิ คีย์หลัก เป็นแอตทริบิวต์ของตารางที่ระบุแถวหรือทูเพิลใดๆ โดยไม่ซ้ำกัน คุณต้องเลือกคีย์หลักที่จะค้นหาข้อมูลใด ๆ จากตารางโดยไม่ซ้ำกัน

พิจารณาพนักงานสัมพันธ์ มีแอตทริบิวต์เช่น Emp_ID, Emp_Name, Emp_Add, Passport_Number และ License_Number คีย์หลักของความสัมพันธ์กับพนักงานคือ Emp_ID เนื่องจากจะระบุข้อมูลของพนักงานทุกคนโดยไม่ซ้ำกัน นอกจากนี้ Passport_Number และ License_Number ยังสามารถใช้เป็นคีย์หลักได้ เนื่องจากเป็นคีย์เฉพาะสำหรับพนักงานทุกคน

รหัสผู้สมัคร:

ดิ รหัสผู้สมัคร ของตารางใดๆ คือชุดของแอตทริบิวต์ขั้นต่ำ และสามารถระบุแถวใดๆ ที่ไม่ซ้ำในความสัมพันธ์ อาจมีคีย์ตัวเลือกเดียวหรือมากกว่าสำหรับความสัมพันธ์เดียว

พิจารณาความสัมพันธ์ข้างต้นของพนักงาน เราเห็นว่าคีย์หลักคือ Emp_ID ซึ่งเป็นเอกลักษณ์และไม่ซ้ำกันสำหรับพนักงานทุกคน แอตทริบิวต์อีกสองรายการคือ Passport_Number และ License_Number เป็นแบบไม่ซ้ำกัน ดังนั้น ทั้งคู่จึงสามารถใช้เป็นคีย์ตัวเลือกได้

ซุปเปอร์คีย์:

ในฐานะที่เป็น คีย์หลัก และ รหัสผู้สมัคร ระบุทุกทูเพิลโดยไม่ซ้ำกัน ซูเปอร์คีย์ยังช่วยค้นหาทูเพิลเฉพาะของตารางอีกด้วย รหัสตัวเลือกเป็นส่วนย่อยของซุปเปอร์คีย์ อาจมีซุปเปอร์คีย์หนึ่งหรือหลายปุ่ม

เราจะใช้ความสัมพันธ์แบบเดียวกันกับพนักงานเพื่อให้มีแนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับซุปเปอร์คีย์ แอตทริบิวต์ Emp_ID สามารถค้นหาข้อมูลของพนักงานได้โดยไม่ซ้ำกัน ไม่สามารถใช้แอตทริบิวต์ Emp_Name เป็นคีย์หลักได้ เนื่องจากพนักงานสองคนสามารถใช้ชื่อเดียวกันได้ แต่การรวมกันของ Emp_ID และ Emp_Name สามารถค้นหาข้อมูลของพนักงานได้โดยไม่ซ้ำกัน ดังนั้น (Epm_ID, Emp_Name) จึงทำหน้าที่เป็นซุปเปอร์คีย์สำหรับพนักงานสัมพันธ์

Passprt_Number และ License_Number ยังเป็นซุปเปอร์คีย์ของความสัมพันธ์กับพนักงานอีกด้วย

กุญแจต่างประเทศ:

กุญแจต่างประเทศค่อนข้างแตกต่างจากสามปุ่มด้านบน ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อระหว่างสองความสัมพันธ์ พิจารณาความสัมพันธ์ A และ B สองความสัมพันธ์ สมมติว่าคุณลักษณะใดๆ ในความสัมพันธ์ A เป็นคีย์หลักของความสัมพันธ์ B คุณลักษณะนั้นเรียกว่าคีย์ต่างประเทศ

เราจะมาดูตัวอย่างง่ายๆ เพื่อทำความเข้าใจแนวคิดคีย์ต่างประเทศ ให้เรายกตัวอย่างของพนักงานในบริษัท พนักงานทุกคนได้รับมอบหมายให้ทำงานในแผนกต่างๆ ดังนั้นเราจึงใช้สองความสัมพันธ์ คือ พนักงานและแผนก

เรากำหนดความสัมพันธ์ของพนักงานเป็นพนักงาน ( Em_ID , Emp_Name, Passport_Number, License_Number, Dept_ID) และแผนกสัมพันธ์ในฐานะแผนก ( Dept_ID , ฝ่าย_ชื่อ).

ในความสัมพันธ์กับพนักงาน Emp_ID เป็นคีย์หลัก ในขณะที่ Dept_ID เป็นคีย์หลักของแผนกสัมพันธ์ แอตทริบิวต์ Dept_Id เป็นแอตทริบิวต์หนึ่งในความสัมพันธ์ของพนักงาน ซึ่งเป็นคีย์หลักในความสัมพันธ์ของแผนก ดังนั้น Dept_ID จะทำหน้าที่เป็นคีย์นอก

คีย์คอมโพสิต:

คีย์ผสมคือกลุ่มของคุณลักษณะที่ค้นหาข้อมูลของพนักงานจากความสัมพันธ์โดยเฉพาะ คีย์ผสมคือการรวมกันของแอตทริบิวต์สองรายการและแอตทริบิวต์มากกว่าสองรายการ

จากข้างต้นพนักงานสัมพันธ์ Emp ( Em_ID , Emp_Name, Passport_Number, License_Number) คีย์ผสมคือ (Emp_name, Emp_ID)

ก่อนฟอร์มการทำให้เป็นมาตรฐานของข้อมูล แนวคิดอื่นที่คุณต้องเรียนรู้คือการพึ่งพาการทำงานพร้อมกับประเภทคีย์ แจ้งให้เราทราบรายละเอียดการพึ่งพาการทำงาน

การพึ่งพาการทำงานในฐานข้อมูล

อีเอฟ ค็อด พัฒนาแนวคิดเรื่องการพึ่งพาฟังก์ชันเพื่อหลีกเลี่ยงหรือขจัดข้อมูลที่ซ้ำซ้อน การพึ่งพาการทำงานคือความสัมพันธ์ระหว่างสองแอตทริบิวต์หรือคอลัมน์ที่มีความสัมพันธ์เดียวกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณลักษณะหนึ่งจะค้นหาคุณลักษณะอื่นโดยไม่ซ้ำกัน คุณลักษณะทั้งสองเป็นของความสัมพันธ์เดียวกัน

ตัวอย่างเช่น พิจารณาสองคอลัมน์ A และ B ของตารางเดียวกัน การพึ่งพาการทำงานมีอยู่ระหว่าง A และ B ก็ต่อเมื่อคอลัมน์ A พบคอลัมน์ B โดยไม่ซ้ำกัน โดยจะแสดงเป็น A -> B และอ่านออกเนื่องจาก B ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันของ A คุณสามารถอ้างถึง A เป็นตัวกำหนดและ B เป็นผู้ขึ้นต่อกัน .

มีการพึ่งพาการทำงานหลายประเภท ให้เราดูการพึ่งพาการทำงานเหล่านี้บางส่วนที่นี่

การพึ่งพาการทำงานเล็กน้อย:

พิจารณาคุณลักษณะสองประการ คือ A และ B ที่มีความสัมพันธ์เดียวกัน การพึ่งพาฟังก์ชันเล็กน้อยจะคงอยู่ก็ต่อเมื่อ B เป็นเซตย่อยของ A

A -> B ถ้า B เป็นสับเซตของ A

พิจารณาพนักงานสัมพันธ์ รับสองแอตทริบิวต์ Emp_ID และ Emp_Name แอตทริบิวต์ Emp_Id ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการทำงานตาม {Emp_ID, Emp_Name}

{Emp_ID, Emp_Name} -> Emp_ID

ในที่นี้ Emp_ID คือชุดย่อยของ {Emp_ID, Emp_Name} ดังนั้น {Emp_ID, Emp_Name} -> Emp_ID จึงเป็นฟังก์ชันที่พึ่งพาได้เล็กน้อย

การพึ่งพาการทำงานที่ไม่สำคัญ:

การพึ่งพาฟังก์ชันที่ไม่สำคัญเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการพึ่งพาฟังก์ชันเล็กน้อย ใช้สองคอลัมน์ P และ Q ของความสัมพันธ์เดียวกัน การพึ่งพาฟังก์ชันที่ไม่สำคัญจะคงอยู่หาก Q ไม่ใช่เซตย่อยของ P

P -> Q ถ้า Q ไม่ใช่สับเซตของ P

ถ้าทางแยก P Q เป็น NULL แสดงว่าเป็นการพึ่งพาฟังก์ชันที่ไม่สำคัญอย่างสมบูรณ์

พิจารณาสามคอลัมน์ของความสัมพันธ์ระหว่างพนักงาน Emp_ID, Emp_Name และ Emp_Add

Emp_ID -> Emp_Name

การพึ่งพาด้านบนเป็นการพึ่งพาการทำงานที่ไม่สำคัญ เนื่องจาก Emp_Name ไม่ใช่ชุดย่อยของ Emp_ID

การพึ่งพาอาศัยกันของสกรรมกริยา:

การพึ่งพาฟังก์ชันสกรรมกริยาเกี่ยวข้องกับการขึ้นต่อกันของฟังก์ชันที่แตกต่างกันสองรายการ มันถูกสร้างขึ้นโดยอ้อมที่เกี่ยวข้องกับการพึ่งพาสองอย่าง พิจารณาคุณลักษณะสามอย่าง A, B และ C ของตารางเดียวกัน การพึ่งพาเล็กน้อย A -> C ถือ if

• A -> B
• B ไม่ถือ A
• B -> C

พิจารณาตารางนักเรียน ใช้สามคอลัมน์ Stud_ID, Stud_Name และ Stud_Age การพึ่งพาฟังก์ชันสกรรมกริยา Stud_ID -> Stud_Age ถือ if

• Stud_Id -> Stud_Name
• Stud_Name ไม่ถือ Stud_Id
• Stud_Name -> Stud_Age

ดังนั้นถ้าเรารู้ ID ของนักเรียน เราก็สามารถค้นหาอายุของเขาหรือเธอได้

การพึ่งพาหลายค่า:

สำหรับดีเทอร์มีแนนต์เดียวในการพึ่งพาฟังก์ชันใดๆ มีผู้อยู่ในอุปการะตั้งแต่สองคนขึ้นไป พิจารณาการพึ่งพาฟังก์ชัน X -> Y ในการพึ่งพาแบบหลายค่า สำหรับทุก X จะมีค่า Y หลายค่า

เพื่อให้เป็นไปตามการพึ่งพาที่มีหลายค่า ความสัมพันธ์ควรมีอย่างน้อยสามแอตทริบิวต์ ตัวอย่างเช่น R(X, Y, Z) หากมีการพึ่งพาฟังก์ชันหลายค่าระหว่าง X และ Y ดังนั้นแอตทริบิวต์ Y และ Z ควรเป็นอิสระจากกัน

เราได้เห็นองค์ประกอบที่จำเป็นทั้งหมดที่จำเป็นในการทำความเข้าใจ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน . ตอนนี้ ให้เราย้ายไปที่หัวข้อหลัก การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน แบบฟอร์ม

เข้าร่วมการพึ่งพา:

พิจารณาความสัมพันธ์ R ที่มีแอตทริบิวต์ A, B, C และ D ความสัมพันธ์ R ถูกแยกออกเป็นอีกสองความสัมพันธ์ คือ R1 และ R2 โดยที่ R1 มีแอตทริบิวต์ A, B และ C และ R2 มีแอตทริบิวต์ C และ D หากเราเข้าร่วม R1 และ R2 โดยใช้แอตทริบิวต์ร่วม C และความสัมพันธ์ที่ได้จะเหมือนกับ R ดังนั้น เข้าร่วมการพึ่งพา มีอยู่

ดิ เข้าร่วมการพึ่งพา กล่าวกันว่าไม่มีการสูญเสียหากแอตทริบิวต์ของความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นหลังจากการเข้าร่วมเหมือนกับแอตทริบิวต์ใน R

รูปแบบต่างๆ ของการทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐาน

หลายรูปแบบของ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน ได้รับการพัฒนาเพื่อขจัดความซ้ำซ้อนของข้อมูลและปรับปรุง ความสมบูรณ์ของข้อมูล . ต่อไปนี้เป็นแบบฟอร์มการทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐานที่แตกต่างกันไปพร้อมกับอินสแตนซ์

ฟอร์มปกติครั้งแรก (1NF):

รูปแบบแรกของ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน เป็นรูปแบบปกติแรก ความสัมพันธ์ของฐานข้อมูลอยู่ในรูปแบบปกติครั้งแรกเมื่อแอตทริบิวต์ทั้งหมดมีค่าเดียวหรือค่าอะตอม แอตทริบิวต์ของตารางไม่ควรมีหลายค่า ให้เราดูตัวอย่างว่าตารางสอดคล้องกับรูปแบบปกติแรกอย่างไร

พิจารณาตาราง Employee ซึ่งมี Emp_ID, Emp_Name, Emp_Add และ Emp_Mobile_Number เป็นแอตทริบิวต์

พนักงาน

ตารางด้านบนไม่อยู่ในรูปแบบปกติแรก (1NF) ในฐานะพนักงาน แซมมีหมายเลขโทรศัพท์เคลื่อนที่สองหมายเลข ดังนั้นตารางข้างต้นจึงไม่เป็นไปตามรูปแบบปกติข้อแรก รูปแบบปกติรูปแบบแรกระบุว่าทุกแอตทริบิวต์ควรมีค่าอะตอมมิก ดังนั้นเราจึงต้องทำตารางด้านบนให้อยู่ในรูปแบบปกติอันแรก

พนักงาน1

ความสัมพันธ์ Employee1 ข้างต้นอยู่ในรูปแบบปกติรูปแบบแรก เนื่องจากทุกแอตทริบิวต์มีค่าเดียว

ก่อนที่เราจะเริ่มต้นรูปแบบปกติที่สอง คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่ไพรม์และเฉพาะ แอตทริบิวต์หลักคือแอตทริบิวต์ที่มีอยู่ในคีย์ตัวเลือก และแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่ไพรม์คือแอตทริบิวต์ที่ไม่มีอยู่ในคีย์ตัวเลือก

แบบฟอร์มปกติที่สอง (2NF):

อื่น การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน แบบฟอร์มคือรูปแบบปกติที่สอง ความสัมพันธ์หรือตารางฐานข้อมูลใดๆ เป็นไปตามรูปแบบปกติที่สอง หากเป็นไปตามเงื่อนไขด้านล่าง:

• ตารางต้องเป็นไปตามรูปแบบปกติครั้งแรก
• แอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่ไพรม์ของตารางไม่ควรขึ้นอยู่กับชุดย่อยที่เหมาะสมของคีย์ตัวเลือก

คุณสามารถมีแนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับรูปแบบปกติที่สองหลังจากดูตัวอย่างด้านล่าง

พิจารณาความสัมพันธ์ของครูที่มี Teacher_Id, Subject และ Teacher_Age เป็นแอตทริบิวต์ ตารางมีดังนี้:

ครู

ในที่นี้ คีย์ของผู้สมัครคือ {Teacher_ID, Subject} ซึ่งค้นหาข้อมูลของครูโดยเฉพาะ เนื่องจากแอตทริบิวต์ Teacher_Age ไม่ได้อยู่ในคีย์ตัวเลือก เซิร์ฟเวอร์จึงเป็นแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่ไพรม์

หลังจากดูความสัมพันธ์ข้างต้นแล้ว เราสามารถสรุปได้ว่าตารางเป็นไปตามรูปแบบปกติรูปแรกของ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน . ทุกแอตทริบิวต์มีค่าเดียว แต่มันไม่ได้อยู่ในรูปแบบปกติที่สอง เราสามารถระบุอายุของครูคนใดก็ได้ผ่านแอตทริบิวต์ Teacher_ID เท่านั้น เนื่องจาก Teacher_Age เป็นแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่ไพรม์ และ Teacher_ID เป็นเซตย่อยที่เหมาะสมของคีย์ตัวเลือก จึงละเมิดกฎ 2NF

ในการสร้างความสัมพันธ์ข้างต้นในรูปแบบปกติที่สอง เราต้องแบ่งออกเป็นสองตารางดังนี้:

ครู_อายุ

เรื่อง

ความสัมพันธ์ทั้งสองข้างต้นอยู่ในรูปแบบปกติที่สอง

แบบฟอร์มปกติที่สาม:

รูปแบบปกติที่สามคือรัง การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน รูปร่าง. ความสัมพันธ์ใด ๆ ที่กล่าวว่าอยู่ในภาวะปกติที่สามคือเป็นไปตามเงื่อนไขด้านล่าง:

• ความสัมพันธ์ควรเป็นไปตามรูปแบบปกติที่สอง (2NF)
• แอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่ไพรม์ใดๆ ไม่ควรมีการพึ่งพาฟังก์ชันสกรรมกริยาบนซูเปอร์คีย์

คุณยังสามารถกำหนดรูปแบบปกติที่สามของ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน เนื่องจากตารางควรอยู่ใน 2NF และการพึ่งพาการทำงาน X -> Y ควรปฏิบัติตามเงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่งต่อไปนี้:

• X ควรเป็น superkey ของความสัมพันธ์
• Y ควรเป็นไพรม์แอตทริบิวต์ของความสัมพันธ์

เราจะดูว่าตารางสอดคล้องกับรูปแบบปกติที่สามอย่างไร พิจารณาพนักงานสัมพันธ์ที่มี Emp_ID, Emp_Name, Emp_Zip, Emp_State, Emp_City และ Emp_District ความสัมพันธ์นี้แสดงดังนี้:

พนักงาน

ซุปเปอร์คีย์ของความสัมพันธ์กับพนักงาน ได้แก่ {Emp_ID}, {Emp_ID, Emp_Name}, {Emp_ID, Emp_Name, Emp_Zip} และอื่นๆ อีกมากมาย รหัสผู้สมัครคือ {Emp_ID} ดังนั้น EMP_ID จึงเป็นแอตทริบิวต์หลักและแอตทริบิวต์อื่นๆ ทั้งหมดเป็นแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่แอตทริบิวต์หลัก

คุณจะเห็นว่าแอตทริบิวต์สามรายการ ได้แก่ Emp_State, Emp_City และ Emp_District ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการทำงานตามแอตทริบิวต์ Emp_Zip เราสามารถค้นหาหมายเลขไปรษณีย์โดยใช้แอตทริบิวต์ Emp_ID ดังนั้น Emp_Zip จึงขึ้นอยู่กับ Emp_ID

แอตทริบิวต์ทั้งสาม ได้แก่ Emp_State, Emp_City และ Emp_District เป็นแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่ไพรม์ โดยทางอ้อมขึ้นอยู่กับแอตทริบิวต์ Emp_ID ซึ่งละเมิดกฎ 3NF เพื่อให้พนักงานสัมพันธ์ปฏิบัติตามรูปแบบปกติที่สาม (3NF) เราจำเป็นต้องแบ่งตารางออกเป็นตารางที่เล็กกว่าดังนี้:

พนักงาน_ID

พนักงาน_Zip

สองตารางข้างต้นอยู่ในรูปแบบปกติที่สาม

Boyce Codd แบบฟอร์มปกติ (BCNF):

The Boyce Codd รูปปกติของ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน เป็นรุ่นขยายของ 3NF มันถูกเรียกว่า 3.5NF ตารางหรือความสัมพันธ์ใดๆ เป็นไปตาม BCNF หากเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

• ความสัมพันธ์ต้องอยู่ในรูปแบบปกติที่สาม (3NF)
• สำหรับการพึ่งพาฟังก์ชัน A -> B ในความสัมพันธ์ A ควรเป็น superkey

คุณสามารถเข้าใจแนวคิด BCNF ได้อย่างชัดเจนผ่านตัวอย่างของพนักงานที่ทำงานในแผนกต่างๆ ของหลายบริษัท พิจารณาความสัมพันธ์ของพนักงานที่มี Emp_ID, Emp_Nationality, Emp_Department, Dept_Type, No_of_Employees เป็นแอตทริบิวต์ ความสัมพันธ์มีค่าต่อไปนี้:

พนักงาน

ผู้สมัครสำหรับความสัมพันธ์ข้างต้นคือ {Emp_ID, Emp_Dept} ทั้งแอตทริบิวต์ Emp_ID เดียวไม่สามารถให้ข้อมูลแผนกได้ และ Emp_Dept ไม่สามารถระบุข้อมูลพนักงานได้ ดังนั้น ความสัมพันธ์ข้างต้นจึงไม่เป็นไปตาม BCNF ในการทำตารางด้านบนใน BCNF ให้แบ่งออกเป็นสามตารางดังนี้:

พนักงาน_สัญชาติ

ที่นี่ Emp_ID คือคีย์ตัวเลือก การพึ่งพาการทำงานคือ Emp_ID -> Emp_Nationality ดังนั้นจึงอยู่ใน BCNF

พนักงาน_แผนก

ที่นี่ Emp_Dept คือคีย์ตัวเลือก และการพึ่งพาการทำงานคือ {Emp_Dept -> Dept_Type, No_of_Employees} ดังนั้นความสัมพันธ์ข้างต้นจึงสอดคล้องกับ BCNF

พนักงาน_ID_แผนก

สำหรับความสัมพันธ์นี้ Emp_ID และ Emp_Dept ทั้งคู่เป็นคีย์ตัวเลือก

แบบฟอร์มปกติที่สี่ (4NF):

เราได้เห็นการพึ่งพาหลายค่าในส่วนด้านบน ตารางนี้อยู่ในรูปแบบปกติที่สี่หากเป็นไปตามเงื่อนไขด้านล่างทั้งหมด:

• ความสัมพันธ์ควรเป็นไปตามรูปแบบปกติของ Boyce Codd
• ไม่ควรมีการพึ่งพาหลายค่าระหว่างแอตทริบิวต์ของตาราง

เราจะพูดถึงรูปแบบปกติที่สี่โดยใช้ความสัมพันธ์ของนักเรียน ความสัมพันธ์ของนักศึกษามีสามคุณลักษณะ Stud_ID, Stud_Course และ Stud_Hobby ค่าตารางมีดังต่อไปนี้:

นักเรียน

ความสัมพันธ์ข้างต้นไม่อยู่ในรูปแบบปกติที่สี่ (4NF) เนื่องจากมีการอ้างอิงหลายค่าในนั้น แอตทริบิวต์ Stud_Course และ Stud_Hobby ขึ้นอยู่กับแอตทริบิวต์ Stud_ID ซึ่งจะสิ้นสุดด้วยการพึ่งพาหลายค่า ดังนั้น ในการสร้างความสัมพันธ์ข้างต้นใน 4NF เราจำเป็นต้องแบ่งความสัมพันธ์ออกเป็นสองความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันดังนี้:

นักศึกษา_หลักสูตร

นักเรียน_งานอดิเรก

ความสัมพันธ์ทั้งสองข้างต้นอยู่ในรูปแบบปกติที่สี่

แบบฟอร์มปกติที่ห้า:

อื่น การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน รูปคือรูปปกติที่ห้า เรียกอีกอย่างว่า Project-Join Normal Form (PJ/NF) ความสัมพันธ์ใดๆ เป็นไปตามรูปแบบปกติที่ 5 หากเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

• ตารางอยู่ในรูปแบบปกติที่สี่ (4NF)
• ไม่ควรมีการพึ่งพาการเข้าร่วมและการรวมความสัมพันธ์ควรไม่มีการสูญเสีย

เพื่อให้เข้าใจแนวคิดรูปแบบปกติที่ 5 เราจะดูตัวอย่างความสัมพันธ์ของคณะ

คณะ

ความสัมพันธ์ของคณะไม่เป็นไปตามรูปแบบปกติที่ 5 (5NF) เพื่อให้ความสัมพันธ์ของคณะอยู่ในรูปแบบปกติที่ 5 ให้แบ่งความสัมพันธ์ออกเป็น 3 ความสัมพันธ์ ดังแสดงด้านล่าง

คณะ1

คณะ2

คณะ3

ความสัมพันธ์ทั้งสามข้างต้นอยู่ในรูปแบบปกติที่ห้า

บทสรุป

ดิ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน กระบวนการมีประโยชน์อย่างยิ่งในการกำจัดข้อมูลที่ซ้ำซ้อนและปรับปรุงหลักการความสมบูรณ์ถูกต้องของข้อมูล นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดพื้นที่ดิสก์ด้วยการลบข้อมูลที่ซ้ำซ้อนออกจากฐานข้อมูล ผ่านกระทู้นี้จะเข้าใจความต่าง การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน แบบฟอร์มและประเภทการพึ่งพาการทำงาน

คีย์เป็นองค์ประกอบหลักในฐานข้อมูล ช่วยให้ผู้ใช้สามารถดึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เราครอบคลุมประเภทของคีย์ คีย์หลัก คีย์ตัวเลือก คีย์พิเศษ คีย์นอก และคีย์ผสม

เนื้อหาของบทความนี้จะให้แนวคิดสั้น ๆ เกี่ยวกับประเภทการพึ่งพาการทำงานที่แตกต่างกัน เราได้ครอบคลุมถึงหกชนิดที่แตกต่างกันของ การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน รูปแบบ, 1NF, 2NF, 3NF, BCNF, 4NF และ 5NF และตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง เราหวังว่าคุณจะพบข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดที่จำเป็นในการศึกษา การปรับฐานข้อมูลให้เป็นมาตรฐาน แบบฟอร์ม