Luento 4 - ER-mallin muuntaminen relaatiotietokannaksi ja normalisointi

Esimerkkikaavio lainattu C.J.Daten kirjasta an introduction to database systems
Luennolla Accessilla luotu tietokanta (Zip-paketissa)

1. Jokainen tavallinen kohde muutetaan relaatioksi (tauluksi)
   • employee
   • project
   • supplier
   • department
   • part
   • dependent
2. Jokainen ER-diagrammista löytyvä ominaisuus lisätään siihen liittyvään relaatioon
   • employee
     • emp# (perusavain) = kokonaisluku, salary = desimaaliluku
       • ename jaetaan erillisiin osakenttiinsä
         • first = teksti, mi = teksti, last = teksti
   • supplier
     • s# (perusavain) = kokonaisluku, sname = teksti, status = yes/no , city = teksti
   • tauluille project, department, part ja dependent keksittävä jokin perusavain jonka tyypiksi kokonaisluku.
3. Jokainen Many-to-Many -suhde muutetaan tavalliseksi relaatioksi.
   • Määritellään relaatioon yhtä monta viiteavainta (foreign key) kuin on suhteeseen liittyviä kohteita
   • määritellään perusavaimeksi viiteavaimista tehty yhdistetty avain
     • proj_work
       • emp#, proj#
     • part_structure
       • exp#, imp#
     • supp_part
       • s#, part#
     • supp_part_proj
       • proj#, s#, part#
   • lisätään relaatioon siihen liittyvät muut kentät.
4. Many-to-One -suhteet
   • Ei luoda uusia relaatioita mutta lisätään ennestään olevaan relaatioon uusi viiteavain
     • project
       • proj_manager
     • employee
       • department
     • dependent
       • emp_dep
5. Viite-eheysmäärittelyt
   • Many-to-Many -suhteisiin DELETE RESTRICTED, UPDATE CASCADES
     • proj_work
     • supp_part_proj
     • part_structure
     • supp_part
   • Many-to-One -suhteet DELETE RESTRICTED, UPDATE CASCADES
     • heikoille kohdetyypeille (dependent) DELETE CASCADES, UPDATE CASCADES

Normalisointi

• Pyritään vähentämään tietojen ylimäärää ja tästä aiheutuvia ongelmia tietojen lisäämisessä, poistamisessa ja päivityksessä.
• Lisätään rakenteiden selkeyttä, yhtenäisyyttä ja laajennettavuutta
• Normaalimuotoja on viisi varsinaista ja Boyce-Coddin normaalimuoto
  • Käytännössä vain kolme ensimmäista normaalimuotoa ovat merkityksellisiä
• Normaalimuodot suosivat ympäristöjä, joissa tietoja päivitetään usein.
  • Hakeminen vaatii enemmän tehoa kuin normalisoimattomassa ratkaisussa koska tiedot joudutaan hakemaan useammasta relaatiosta
• Normaalimuodot syntyvät suht automaattisesti ainakin jos noudatetaan seuraavia sääntöjä:
  • Kohteen yhteyteen talletetaan vain kohteeseen välittömästi liittyviä tietoja
  • Kunkin tiedon päivitys tapahtuu vain yhteen paikkaan

• Ensimmäinen normaalimuoto (1NM)
  • Relaatio on ensimmäisessä normaalimuodossa (1NM), jos sen jokaisen attribuutin arvojoukko koostuu vain atomisista arvoista.
• Mallitaulun viat:
  • riveillä eri määrä tietoja. Sotii vastaan relaatiomallin periaatteita.
  • tuotteiden myyntimäärät eivät ole avaimesta (myyjä) riippuvaisia.

• Toinen normaalimuoto (2NM)
  • Relaatio on toisessa, jos se on ensimmäisessä normaalimuodossa ja sen jokainen attribuutti, joka ei esiinny avainehdokkaassa, on funktionaalisesti täysin riippuva tästä avainehdokkaasta.
• Mallitaulun viat:
  • Myyjän nimi esiintyy moneen kertaan
  • Myyjän nimi ei liity koko avaimeen (Myyjäkoodi+Tuotekoodi) vaan vain myyjäkoodiin

• Kolmas normaalimuoto (3NM)
  • Relaatio on kolmannessa normaalimuodossa, jos se on toisessa normaalimuodossa ja mikään sen muuttuja-attribuutti ei ole transitiivisesti riippuva mistään relaation avainehdokkaasta
• Mallitaulun viat:
  • Piiriteksti ei liity välittömästi avaimeen (myyjä)
  • Piiriteksti aiheuttaa myös moninkertaista päivitystä

• Boyce-Codd normaalimuoto
  • Määräävän ominaisuuden esiintyminen taulussa kielletty jollei kyseessä ole avain

• Mallitaulun viat:
  • Henkilötunnuksen pitäminen taulussa mukana aiheuttaa turhaa toistetta ja moninkertaista päivitystä

• Neljäs normaalimuoto (4NM)
  • Koskee pelkästään tunnistetietoja sisältäviä tauluja joilla esitetään eri ominaisuuksien välisiä riippuvuuksia.
  • Taulukossa ei saa esiintyä kahden tai useamman ominaisuuden moniarvoista riippuvuutta, jos nämä ominaisuudet ovat keskenään riippumattomia.

• Viides normaalimuoto (5NM)
  • Jos sama informaatio voidaan esittää tauluilla, joiden asteluku on alempi, on käytettävä näitä tauluja.
    • Asteluku tarkoittaa sarakkeiden lukumäärää

Kolmesta viimeisestä normaalimuodosta:

• Tilanteet, joissa ongelmien oletetaan esiintyvän, ovat hieman keinotekoisia
• Normaalimuotojen vastainen toiminta on vaikeasti ymmärrettävää. Normalisoidut muodot syntyvät luonnostaan
• Mahdolliset ongelmat johtuvat sovellusalueen tuntemisen ja ymmärtämisen vaikeudesta, ei normalisoinnista
• Jos ongelmia kaikesta huolimatta syntyy, niistä selviää terveellä järjellä eikä normalisointisäännöillä.
• Kolme viimeistä normaalimuotoa on syytä unohtaa.

KOHTEEN YHTEYTEEN TALLETETAAN VAIN KOHTEESEEN VÄLITTÖMÄSTI LIITTYVIÄ TIETOJA
KUNKIN TIEDON PÄIVITYS TAPAHTUU VAIN YHTEEN PAIKKAAN

Accessin lomakkeet ja raportit

• Lomakkeet
• Yhdistetyt lomakkeet
• Raportit