Tietokannan normalisointi

Esitys aiheesta: "Tietokannan normalisointi"— Esityksen transkriptio:

1 Tietokannan normalisointi
Relaatiokaavion parantamista Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

2 Taustaa Käsitteellisen mallinnuksen avulla muodostettiin kuva kohdealueen tietosisällöstä ER-kaavio kuvaa yksilö- ja yhteystyypit ominaisuuksineen ja lukumäärärajoitteineen. ER-kaavio muunnettiin relaatiokaavioksi mekaanisen prosessin avulla. Tuloksena esitys tietokannan tauluista, kentistä sekä perus- ja viiteavaimista. Relaatiokaavio ei välttämättä ole paras mahdollinen. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

3 Normalisointi Normalisointivaiheessa relaatiokaaviota tarkastellaan kriittisesti kaavion parantamiseksi laadun varmistamiseksi Relaatiokaavion taulut muunnetaan yhä korkeampiin ns. normaalimuotoihin. Kukin normaalimuoto asettaa edellistä normaalimuotoa tiukemmat kriteerit relaatiokaavion laadulle. Kriteerien on oltava voimassa kaikilla kuviteltavissa olevilla (rakenteen mukaisilla) tietueilla. Perustuu ns. funktionaalisten riippuvuuksien analysointiin. Tavoitteena redundanssin (tarpeettoman toiston) sekä erilaisten rajoitteiden ja anomalioiden (poikkeuksien) poistaminen. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

4 Funktionaalinen riippuvuus
Funktionaalisella riippuvuudella tarkoitetaan tilannetta, jossa kentän A arvo yksikäsitteisesti määrää kentän B arvon. Oheisessa tilanteessa pätevät seuraavat funktionaaliset riippuvuudet: ID→Etunimi, Sukunimi Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

5 Funktionaalinen riippuvuus
Oheisessa taulussa vallitsevat funktionaaliset riippuvuudet: Tilno, Rivino → Tuotekoodi, Kpl Vasemman puolen kentät yhdessä määräävät tuotekoodin ja kappalemäärän. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

6 Normaalimuodot Ensimmäinen normaalimuoto (1NF)
Toinen normaalimuoto (2NF) Kolmas normaalimuoto (3NF) Boyce-Coddin normaalimuoto (BCNF) Neljäs normaalimuoto (4NF) Viides normaalimuoto (5NF) ”Välttämätön” normalisointi Kaikkien anomalioiden poisto 3NF riittää useimpiin tietokantasovelluksiin. Tarkastellaan muunnosta 3NF-tasolle asti. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

7 Ensimmäinen normaalimuoto
Tietokannassa ei saa olla moniarvoisia kenttiä. Kenttien yksiarvoisuus (atomisuus) kuuluu jo relaation määritelmään. Alla oleva taulu ei ole ensimmäisessä normaalimuodossa. Kurssit on moniarvoinen kenttä. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

8 Muunnos ensimmäiseen normaalimuotoon
Moniarvoiset kentät pilkotaan toistamalla tietue riittävän monta kertaa. Menettely luo redundanssia, joka poistetaan myöhemmin. Huomaa muuttunut perusavain. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

9 Toinen normaalimuoto Taulun on oltava ensimmäisessä normaalimuodossa.
Jokaisen perusavaimeen kuulumattoman kentän on lisäksi oltava funktionaalisesti riippuvainen koko perusavaimesta. Alla oleva taulu ei ole toisessa normaalimuodossa. Sukunimi ja Etunimi ovat funktionaalisesti riippuvia HenkilönID-kentästä, joka on perusavaimen aito osajoukko. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

10 Muunnos toiseen normaalimuotoon
Jaetaan toista normaalimuotoa rikkova taulu useampaan tauluun: Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

11 Kolmas normaalimuoto Taulun on oltava toisessa normaalimuodossa.
Taulussa ei saa olla transitiivisia riippuvuuksia. Transitiivinen riippuvuus on funktionaalinen riippuvuus kahden perusavaimeen kuulumattoman kentän välillä. Alla oleva taulu ei ole kolmannessa normaalimuodossa. Transitiivinen riippuvuus Postinro → Postitoimip. Transitiiviset riippuvuudet aiheuttavat redundanssia sekä anomalioita dataa lisättäessä, poistettaessa ja päivitettäessä. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

12 Muunnos kolmanteen normaalimuotoon
Muodostetaan transitiivisesta riippuvuudesta oma taulunsa. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

13 Mitä korjaat ja miten? Tiedonhallinnan perusteet
Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

14 Mitä korjaat ja miten? Tiedonhallinnan perusteet
Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

15 Mitä korjaat ja miten? Tiedonhallinnan perusteet
Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

16 Normalisointitehtävä
Muodostakaa työpareja. Normalisoikaa (ja korjatkaa tarvittaessa) seuraavalla kalvolla oleva tietokanta niin laadukkaaksi kuin mahdollista. Valmistautukaa esittämään ja perustelemaan ratkaisunne. Analysoikaa mahdollisia jäljelle jääviä anomalioita ja rajoitteita. Tietokanta käsittelee leiri-ilmoittautumisia. Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu Vesa Ollikainen

17 Tiedonhallinnan perusteet Metropolia Ammattikorkeakoulu
Vesa Ollikainen