Szósta postać normalna
Szósta postać normalna ( 6NF ) to termin w teorii relacyjnych baz danych , używany na dwa różne sposoby.
6NF (C. Definicja daty)
Christopher J. Date i inni zdefiniowali szóstą postać normalną jako postać normalną , w oparciu o rozszerzenie algebry relacyjnej.
Operatory relacyjne, takie jak join , są uogólnione, aby wspierać naturalne przetwarzanie danych interwałowych, takich jak sekwencje dat lub momentów w czasie, na przykład w tymczasowych bazach danych . Szósta postać normalna jest następnie oparta na tym uogólnionym połączeniu w następujący sposób:
Zmienna relacyjna R [tabela] jest w szóstej postaci normalnej (w skrócie 6NF) wtedy i tylko wtedy, gdy w ogóle nie spełnia żadnych nietrywialnych zależności łączenia — gdzie, jak poprzednio, zależność łączenia jest trywialna wtedy i tylko wtedy, gdy przynajmniej jedna z projekcji (prawdopodobnie U_projections) przejmuje zbiór wszystkich atrybutów danej zmiennej relacyjnej [tabeli].
Data i in. podali również następującą definicję:
Relvar R jest w szóstej postaci normalnej (6NF) wtedy i tylko wtedy, gdy każdy JD [Zależność łączenia] R jest trywialny — gdzie JD jest trywialny wtedy i tylko wtedy, gdy jeden z jego składników jest w całości równy odpowiedniemu nagłówkowi.
Każda relacja w 6NF jest również w 5NF .
Szósta postać normalna ma na celu rozłożenie zmiennych relacyjnych na składowe nieredukowalne. Chociaż może to być stosunkowo nieistotne w przypadku zmiennych relacji innych niż czasowe, może być ważne w przypadku zmiennych czasowych lub innych danych przedziałowych. Na przykład, jeśli relacja obejmuje nazwę dostawcy, status i miasto, możemy również chcieć dodać dane czasowe, takie jak czas, w którym te wartości są lub były ważne (np. dla danych historycznych), ale trzy wartości mogą zmieniać się niezależnie od siebie i w różnym tempie. Możemy na przykład chcieć prześledzić historię zmian Statusu; przegląd kosztów produkcji może ujawnić, że zmiana była spowodowana zmianą miasta dostawcy, a co za tym idzie, opłatami za dostawę.
Więcej informacji na temat agregacji czasowej w SQL można znaleźć w Zimanyi. Aby zapoznać się z innym podejściem, zobacz TSQL2 .
Postać normalna klucza domeny
Niektórzy autorzy używali terminu szósta postać normalna inaczej: jako synonim postaci normalnej klucza domeny (DKNF). To użycie poprzedza prace Date i wsp.
Stosowanie
Szósta postać normalna jest obecnie używana w niektórych hurtowniach danych , w których korzyści przeważają nad wadami, na przykład przy użyciu modelowania kotwicy . Chociaż użycie 6NF prowadzi do eksplozji tabel, nowoczesne bazy danych mogą usuwać tabele z wybranych zapytań (za pomocą procesu zwanego „eliminacją tabel”) tam, gdzie nie są one wymagane, a tym samym przyspieszać zapytania, które uzyskują dostęp tylko do kilku atrybutów.
Przykłady
Aby tabela była w szóstej postaci normalnej, najpierw musi być w piątej postaci normalnej , a następnie wymaga, aby każda tabela spełniała tylko trywialne zależności łączenia. Weźmy prosty przykład z tabelą już w 5NF: tutaj, w tabeli users, każdy atrybut nie jest pusty, a kluczem podstawowym jest nazwa użytkownika:
Tabela_użytkowników
Nazwa użytkownika | Dział | Status |
---|
Ta tabela jest w 5NF, ponieważ każda zależność łączenia jest implikowana przez unikalny klucz kandydujący tabeli (nazwa użytkownika). Mówiąc dokładniej, jedynymi możliwymi zależnościami łączenia są: {nazwa użytkownika, status}, {nazwa użytkownika, dział}.
Wersja 6NF wyglądałaby tak:
Użytkownicy
Nazwa użytkownika | Status |
---|
dział_użytkowników
Nazwa użytkownika | Dział |
---|
Tak więc z jednej tabeli w 5NF, 6NF tworzy dwie tabele.
Oto kolejny przykład:
TABELA 1
Imię medyka | Zawód | Typ | Praktyka w latach |
---|---|---|---|
Smitha Jamesa | ortopedyczny | specjalista | 23 |
Miller Michał | ortopedyczny | nowicjusz w kościele | 4 |
Tomasz Linda | neurolog | nowicjusz w kościele | 5 |
Scotta Nancy'ego | ortopedyczny | rezydent | 1 |
Allena Briana | neurolog | specjalista | 12 |
Turnera Stevena | okulista | nowicjusz w kościele | 3 |
Collinsa Kevina | okulista | specjalista | 7 |
Król Donald | neurolog | rezydent | 1 |
Harris Sarah | okulista | rezydent | 2 |
Zależności łączenia tabeli to {nazwisko lekarza, zawód}, {nazwisko lekarza, praktyka w latach} i {nazwisko lekarza, typ}. Stąd mogliśmy zobaczyć, że taka tabela to 2NF (ze względu na pojawienie się zależności przechodniej). Poniższe tabele próbują przenieść to do 6NF:
TABELA 2.1
Imię medyka | Zawód |
---|---|
Smitha Jamesa | ortopedyczny |
Miller Michał | ortopedyczny |
Tomasz Linda | neurolog |
Scotta Nancy'ego | ortopedyczny |
Allena Briana | neurolog |
Turnera Stevena | okulista |
Collinsa Kevina | okulista |
Król Donald | neurolog |
Harris Sarah | okulista |
TABELA 2.2
Imię medyka | Praktyka w latach |
---|---|
Smitha Jamesa | 23 |
Miller Michał | 4 |
Tomasz Linda | 5 |
Scotta Nancy'ego | 1 |
Allena Briana | 12 |
Turnera Stevena | 3 |
Collinsa Kevina | 7 |
Król Donald | 1 |
Harris Sarah | 2 |
TABELA 2.3
Imię medyka | Typ |
---|---|
Smitha Jamesa | specjalista |
Miller Michał | nowicjusz w kościele |
Tomasz Linda | nowicjusz w kościele |
Scotta Nancy'ego | rezydent |
Allena Briana | specjalista |
Turnera Stevena | nowicjusz w kościele |
Collinsa Kevina | specjalista |
Król Donald | rezydent |
Harris Sarah | rezydent |
Bibliografia
- Data, Chris J .; Darwen, Hugh ; Lorentzos, Nikos A. (styczeń 2003). Dane czasowe i model relacyjny: szczegółowe badanie zastosowania teorii przedziałów i relacji do problemu zarządzania czasową bazą danych . Oksford: Elsevier LTD. ISBN 1-55860-855-9 .
- Data, Chris J .; Darwen, Hugh ; Lorentzos, Nikos A. (12 sierpnia 2014). Teoria czasu i relacyjna - Temporalne bazy danych w modelu relacyjnym i SQL . Elsevier-Morgan Kaufmann. ISBN 9780128006313 .
- Snodgrass, Richard T. „TSQL2 Temporal Query Language” .
- Zimanyi, E. (czerwiec 2006). „Agregaty czasowe i uniwersalna kwantyfikacja czasowa w standardowym SQL” (PDF) . ACM SIGMOD Rekord, tom 35, numer 2, strona 16 . ACM .
- Date, Chris J. „ON DK/NF NORMAL FORM” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 6 kwietnia 2012 r.
- Harrington, Jan L. (2009). Projektowanie i wdrażanie relacyjnej bazy danych: jasno wyjaśnione . Elsevier-Morgan Kaufmann. ISBN 9780123747303 .
Dalsza lektura
- Data, CJ (2006). Słownik relacyjnej bazy danych: obszerny glosariusz terminów i pojęć związanych z relacją, wraz z ilustrującymi przykładami . Referencje kieszonkowe z serii O'Reilly. O'Reilly Media, Inc. str. 90 . ISBN 978-0-596-52798-3 .