funktionel afhængighed og normalisering i databaser
Funktionel afhængighed er et grundlæggende koncept i databasedesign, der beskriver forholdet mellem attributter i en tabel. Den siger, at en eller flere attributter (determinant) bestemmer en unik værdi af en anden attribut (afhængig).
Eksempel:
* Overvej en tabel med attributter 'StudentId', 'Navn' og 'Kursus'.
* Hvis `StudentID` unikt identificerer hver studerende, bestemmer` StudentID 'funktionelt' navn 'og' kursus '.
* Vi kan skrive dette som `StudentId -> navn, kursus '.
Normalisering er en proces med at organisere data i en database for at reducere dataredundans og forbedre dataintegritet. Det involverer at nedbryde et stort bord i mindre, mere håndterbare tabeller baseret på funktionelle afhængigheder.
Normale former (NFS):
Der er forskellige normale former (NFS), hver med stigende normaliseringsniveauer:
* 1NF: Hver kolonne i en tabel har atomværdier (udelelige enheder). Ingen gentagne grupper af kolonner.
* 2nf: I 1NF, og ingen ikke-nøglen attribut er afhængig af kun en del af den primære nøgle.
* 3nf: I 2NF, og ingen ikke-nøglen attribut er afhængig af en anden ikke-nøgleattribut.
* bcnf (Boyce-Codd normal form): I 3NF, og enhver determinant er en kandidatnøgle.
* 4nf: I BCNF, og der findes ingen multi-værdsat afhængighed.
* 5nf: I 4NF, og der findes ingen sammenføjning af sammenhæng.
Fordele ved normalisering:
* Reducerer dataredundans: Ved at nedbryde tabeller gemmes data kun én gang, hvilket minimerer redundans og sparer lagerplads.
* Forbedrer dataintegritet: Normalisering forhindrer inkonsekvente dataopdateringer og sikrer datanøjagtighed.
* Forbedrer effektiviteten af dataforespørgslen: Mindre, velstrukturerede tabeller fører til hurtigere dataindhentning og manipulation.
* letter databehandling: Ændringer i data kan let foretages og konsekvent på tværs af databasen.
Eksempel på normalisering:
Lad os overveje et tabel "studerende" med attributter:`StudentId ',' Navn ',' Kursus ',' Instruktør ',' Afdeling '.
* unormaliseret tabel:
| StudentId | Navn | Kursus | Instruktør | Afdeling |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 1 | John Doe | Matematik | Professor Smith | Matematik |
| 2 | Jane Doe | Fysik | Professor Jones | Fysik |
| 1 | John Doe | Fysik | Professor Jones | Fysik |
* 1NF: Da hver kolonne har atomværdier, er tabellen allerede i 1NF.
* 2nf: 'Kursus' er afhængig af 'StudentID', som er en del af den primære nøgle. Men 'Instruktør' og 'Afdeling' er afhængig af 'kursus', som ikke er en del af den primære nøgle. Derfor er vi nødt til at nedbryde tabellen til to:
Studerende:
| StudentId | Navn | Kursus |
| --- | --- | --- |
| 1 | John Doe | Matematik |
| 2 | Jane Doe | Fysik |
| 1 | John Doe | Fysik |
Kurser:
| Kursus | Instruktør | Afdeling |
| --- | --- | --- |
| Matematik | Professor Smith | Matematik |
| Fysik | Professor Jones | Fysik |
* 3nf: Ovenstående tabeller er allerede i 3NF, da ingen ikke-nøglenattribut er afhængig af en anden ikke-nøgleattribut.
Konklusion:
Funktionel afhængighed og normalisering er vigtige koncepter i databasedesign, hvilket hjælper med at skabe et struktureret og effektivt databasesystem. Normalisering sikrer dataintegritet, reducerer redundans og forbedrer ydelsen. At forstå disse koncepter giver dig mulighed for at oprette pålidelige og vedligeholdelige databaser.
