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      INHALT MySQL Die Dritte Normalform (3NF))

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Dritte Normalform (3NF)

Definition

Eine Relation ist in der Dritten Normalform, wenn Sie in der Zweiten Normalform ist und jedes Nicht-Schlüssel-Attribut von keinem Schlüsselkandidaten transitiv abhängig ist.

Erklärung

Transitive Abhängigkeit:
Seien X, Y und Z Attribute. Ist Y von X funktional abhängig und Z von Y, so ist Z von X funktional abhängig. Diese Abhängigkeit ist transitiv.

Beispiel:
In der Tabelle "Reise" sind die Attribute "Vorname", "Straße" und "PLZ" abhängig vom Attribut "Name", nicht vom Primärschlüssel. Außerdem ist "Ort" abhängig von "PLZ" (X=Rechnungsnummer, Y=PLZ, Z=Ort; zu jeder Rechnungsnummer gehört eine PLZ und zu jeder PLZ ein Ort, also zu jeder Rechnungsnummer ein Ort).

Abhilfe:
Die transitiv abhängigen Datenfelder werden in weitere Tabellen ausgelagert, da sie nicht direkt vom Schlüsselkandidaten abhängen, sondern nur indirekt.
Da ein Name nicht eindeutig ist, wird jedem Angestellten eine Personalnummer zugeordnet. Diese ist Primärschlüssel der neuen Tabelle "Personal". Alternativ könnte ein zusammengesetzter Primärschlüssel aus Name, Vorname und Geburtsdatum benutzt werden (dieser sollte hinreichend eindeutig sein).
 

Reise
Rechnungsnummer Datum Personalnummer
     

 
Personal
Personalnummer Name Vorname Straße PLZ
     

 
PLZ
PLZ Ort
   

Fettgedruckte Attribute: Primärschlüssel

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 können.

 

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 Beschränkungen der ursprünglichen Form der Reisekostentabelle sind nun überwunden, 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 Fällen benötigt. Die bisher betrachtete Reisekostendatenbank erfüllt 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 Primärschlüssel wird die ArtikelNr verwendet. Würde man die zusätzliche Spalte einfach in die vorhandene Tabelle Artikel einfügen, ergäbe 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 abhängig 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 Schlüsselkandidat ist.

Erklärung

Ein Determinant ist eine Attributmenge, von der ein anderes Attribut vollständig funktional abhängig ist.

Die Boyce-Codd-Normalform ist eine Weiterentwicklung der Dritten Normalform. In der Dritten Normalform kann es vorkommen, daß ein Teil eines (zusammengesetzten) Schlüsselkandidaten funktional abhängig ist von einem Teil eines anderen Schlüsselkandidaten. 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 Schlüsselkandidaten mit überlappenden Attributen gib


Vierte Normalform (4NF)

Definition

Eine Relation ist in Vierter Normalform, wenn sie in Boyce-Codd Normalform ist und für jede mehrwertige Abhängigkeit einer Attributmenge Y von einer Attributmenge X gilt:
- Die mehrwertige Abhängigkeit ist trivial ist oder
- X ist ein Schlüsselkandidat der Relation


Fünfte Normalform (5NF)

Definition

Eine Relation R ist in Fünfter Normalform (oder Project-Join-Normalform), wenn sie in Vierter Normalform ist und für jede Join-Abhängigkeit (R1, R2, ..., Rn) gilt:
- Die Join-Abhängigkeit ist trivial oder
- Jedes Ri aus (R1, R2, ..., Rn) ist Schlüsselkandidat der Relation

Die Fünfte Normalform wird auch als Project Join Normalform (PJNF) bezeichnet.

Relationen in Fünfter Normalform lassen sich nicht weiter aufteilen.

 

Aufgabe: Aus einer Tabelle zwei Tabellen generieren und Daten anpassen. Datensätze aus beiden Tabellen zusammenführen Was ist ein ER Modell

 

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