Dritte Normalform (3NF)
Definition
Eine Relation ist in der Dritten
Normalform, wenn Sie in der Zweiten Normalform ist und jedes
Nicht-Schl�ssel-Attribut von keinem Schl�sselkandidaten transitiv abh�ngig
ist.
Erkl�rung
Transitive Abh�ngigkeit:
Seien X, Y und Z
Attribute. Ist Y von X funktional abh�ngig und Z von Y, so ist Z von X
funktional abh�ngig. Diese Abh�ngigkeit ist transitiv.
Beispiel:
In der Tabelle
"Reise" sind die Attribute "Vorname", "Stra�e" und "PLZ" abh�ngig vom Attribut
"Name", nicht vom Prim�rschl�ssel. Au�erdem ist "Ort" abh�ngig von "PLZ"
(X=Rechnungsnummer, Y=PLZ, Z=Ort; zu jeder Rechnungsnummer geh�rt eine PLZ und
zu jeder PLZ ein Ort, also zu jeder Rechnungsnummer ein Ort).
Abhilfe:
Die transitiv
abh�ngigen Datenfelder werden in weitere Tabellen ausgelagert, da sie nicht
direkt vom Schl�sselkandidaten abh�ngen, sondern nur indirekt.
Da ein Name nicht eindeutig ist, wird jedem Angestellten
eine Personalnummer zugeordnet. Diese ist Prim�rschl�ssel der neuen Tabelle
"Personal". Alternativ k�nnte ein zusammengesetzter Prim�rschl�ssel aus Name,
Vorname und Geburtsdatum benutzt werden (dieser sollte hinreichend eindeutig
sein).
Reise
| Rechnungsnummer |
Datum |
Personalnummer |
| |
|
|
Personal
| Personalnummer |
Name |
Vorname |
Stra�e |
PLZ |
| |
|
|
|
|
Fettgedruckte Attribute: Prim�rschl�ssel
Wiederum besteht zwischen den Tabellen "Personal" und
"Reise" sowie zwischen "PLZ" und "Personal" eine 1:n Beziehung, da ein
Mitarbeiter mit einer bestimmten Personalnummer mehrere Dienstreisen machen kann
und mehrere Mitarbeiter dieselbe Postleitzahl haben k�nnen.
Beachten Sie:
- Bei der Festlegung der Beziehungen kommt es auf die
Reihenfolge der Tabellen an:
Die Tabelle "PLZ" steht
in einer 1:n Beziehung zur Tabelle "Personal", die Tabelle "Personal" dagegen
in einer n:1 Beziehung (und nicht 1:n) zur Tabelle "PLZ"
-
Eine Relationale Datenbank speichert nicht nur die
Daten der Tabellen sondern auch die Beziehungen zwischen den Tabellen
- Diebeschriebenen Beschr�nkungen der urspr�nglichen Form der Reisekostentabelle
sind nun �berwunden, z. B. kann ein Angestellter in der Tabelle "Personal"
bereits existieren, ohne jemals eine Reise gemacht zu haben
- Die drei folgenden Normalformen (BCNF, 4NF, 5NF)
werden nur in seltenen F�llen ben�tigt. Die bisher betrachtete
Reisekostendatenbank erf�llt bereits die Kriterien dieser Normalformen
Ein weiteres Beispiel:
Zu den einzelnen Artikeln sollen die ArtikelNr, die Bezeichnung, der Hersteller
und die HerstellerNr gespeichert werden. Als Prim�rschl�ssel wird die ArtikelNr
verwendet. W�rde man die zus�tzliche Spalte einfach in die vorhandene Tabelle
Artikel einf�gen, erg�be sich damit folgende Tabelle:
| Artikel |
| ArtikelNr |
Bezeichnung |
HerstellerNr |
Hersteller |
| 4692 |
Putzeimer |
5410 |
Blech-AG |
| 0567 |
Waschbecken |
5647 |
Keramik GmbH |
| 5671 |
Gummi |
6740 |
Baustoff KG |
| 0579 |
Teller |
5647 |
Keramik GmbH |
| 8971 |
Tasse |
5647 |
Keramik GmbH |
| 5324 |
Badewanne |
5647 |
Keramik GmbH |
Wie man unschwer erkennen kann, ist der Herstellername funktional abh�ngig
von der HerstellerNr und nicht von der ArtikelNr.
Was jetzt kommt, ist nicht schwer zu erraten: Die Tabelle `Artikel` wird in
die beiden Tabellen `Artikel` und `Hersteller` aufgespalten.
Boyce-Codd Normalform (BCNF)
Definition
Eine Relation ist in Boyce-Codd
Normalform, wenn jeder Determinant ein Schl�sselkandidat ist.
Erkl�rung
Ein Determinant ist eine Attributmenge, von der ein anderes
Attribut vollst�ndig funktional abh�ngig ist.
Die Boyce-Codd-Normalform ist eine Weiterentwicklung der
Dritten
Normalform. In der
Dritten Normalform kann es vorkommen, da� ein Teil eines (zusammengesetzten)
Schl�sselkandidaten funktional abh�ngig ist von einem Teil eines anderen
Schl�sselkandidaten. Die Boyce-Codd-Normalform verhindert dies.
Beachten Sie:
- Jede Relation in Boyce-Codd-Normalform ist auch in
Dritter Normalform
- Einen Unterschied zwischen Dritter Normalform und
Boyce-Codd Normalform gibt es nur, wenn es mehrere Schl�sselkandidaten mit
�berlappenden Attributen gib
Vierte Normalform (4NF)
Definition
Eine Relation ist in Vierter Normalform,
wenn sie in Boyce-Codd Normalform ist und f�r jede mehrwertige Abh�ngigkeit
einer Attributmenge Y von einer Attributmenge X gilt:
- Die mehrwertige Abh�ngigkeit ist
trivial ist oder
- X ist
ein Schl�sselkandidat der Relation
F�nfte Normalform (5NF)
Definition
Eine Relation R ist in F�nfter Normalform
(oder Project-Join-Normalform), wenn sie in Vierter Normalform ist und f�r jede
Join-Abh�ngigkeit (R1, R2, ..., Rn) gilt:
- Die Join-Abh�ngigkeit ist trivial oder
- Jedes Ri aus (R1, R2, ..., Rn)
ist Schl�sselkandidat der Relation
Die F�nfte Normalform wird auch als Project Join
Normalform (PJNF) bezeichnet.
Relationen in F�nfter Normalform lassen sich nicht weiter aufteilen.
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