Normalizacja struktury bazy
danych
Dr inż. Andrzej Czerepicki
Problem optymalizacji struktury BD
" Ten sam model ER (związków encji) może być
przekształcony na różne modele relacyjne
" Jak sprawdzić czy wybrana struktura bazy jest
optymalna?
Normalizacja struktury BD
" Normalizacja - proces iteracyjny
przekształcenia struktury bazy danych w celu
uzyskania struktury optymalnej
 Iteracyjność procesu polega na stopniowej
dekompozycji struktury BD w celu optymalizacji
związków
 Cel normalizacji: redukcji nadmiarowości struktury
bazy danych
Warunki normalizacji
" Normalizacja nie może powodować utraty
informacji przechowywanej w bazie danych
 Nie może dojść do eliminacji atrybutów lub
związków obecnych w modelu ER
" Normalizacja nie może stosować związków
pomiędzy tabelami typu  wielu-do-wielu
(dozwolone 1:N oraz 1:1)
Postacie normalne bazy danych
1PN (pierwsza postać normalna)
2PN (druga postać normalna)
3PN (trzecia postać normalna)
4PN (czwarta postać normalna)
5PN (piąta postać normalna)
Struktura bazy nie normalizowanej
Pierwsza postać normalna (1PN)
" Każda kolumna w tabeli musi zawierać dane
które są niepodzielne
Druga postać normalna (2PN)
" Każda kolumna w tabeli jest w pełni zależna od
klucza głównego tabeli (wszystkich jego
kolumn)
 Kluczem głównym jest para kolumn { Kod, Indeks }.
Kolumna Przedmiot zależy tylko od kolumny Kod,
czyli nie od całego indeksu lecz od pewnej jego
części. Tak samo jak kolumna Student zależy tylko
od Indeks. Dlatego należy podzielić tabelę na trzy.
Druga postać normalna (2PN) c.d.
Trzecia postać normalna (3PN)
" Każda kolumna tabeli zależy tylko od klucza
głównego i nie zależy od pozostałych kolumn
 W tabeli Zajęcia kolumny Indeks i Grupa są
powiązane. Powoduje to nadmiarowość wierszy w
tabeli Zajęcia. Rozwiązać problem można dodając
kolumnę Grupa do tabeli Studenci.
Trzecia postać normalna (3PN) c.d.
4. oraz 5. postacie normalne
" 4PN i 5PN  optymalizacja złożonych relacji
(jeśli A zależy od B, zaś B zależy od C -> wynika
że A zależy od C itp.)
" W praktyce stosują się rzadko ze względu na
nadmierną komplikację struktury bazy danych.
Podsumowanie
" Normalizacja pozwala uzyskać optymalną
strukturę bazy danych z punktu widzenia teorii
" W praktyce nadmiarowość struktury bazy jest
stosowana w celu:
 Zapewnienia większego bezpieczeństwa danych
 Uproszczenia algorytmów przetwarzania danych
 Przyspieszenia przetwarzania danych
" Większość BD powinna spełniać warunki 3PN