Elsődleges attribútum

Elsődleges attribútumnak nevezzük azokat az attribútumokat, melyek legalább egy reláció kulcsban szerepelnek. A többi attribútumot nem elsődleges attribútumnak nevezzük.

Első normál forma (1NF)

Egy reláció első normál formában van, ha minden attribútuma egyszerű, nem összetett adat, vagyis ha minden mezője funkcionálisan függ a kulcsmező csoportjától. Azaz a mezők függéseinek rendszerében létezik egy kulcs, amelytől minden más mező függ. Minden nem kulcsmező függ a teljes kulcstól egy táblán belül.

1NF-ben lévő tábla

Második normál forma (2NF)

Az első normál forma nem elegendő feltétel a redundanciák megszüntetésére. Egy reláció második normál alakjában nem tartalmazhat tényeket a reláció kulcs egy részére vonatkozóan. A második normál pontos definíciója két kritériumnak tesz eleget: a reláció első normál formában van, és a reláció minden nem elsődleges attribútuma teljes funkcionális függőségben van az összes reláció kulccsal. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy egyszerű értékek szerepelnek a mezőkben és minden másodlagos attribútum teljes funkcionális függőségben van. Következmények: Ha a kulcs egy attribútumból áll, akkor a reláció 2NF. Ha csak egy mező van a relációban, akkor 2NF.

Hogyan hozzuk 2NF-re egy relációt?

Kiemeljük a kulcsból azokat az attribútumokat, amelyek önállóan is meghatározzák a másodlagos attribútumokat. Az előző lépés szerint összetartozó elsődleges és másodlagos attribútumokból relációt állítunk elő. Azokat a másodlagos attribútumokat, amelyek csak a kulcstól függnek, a kulcsban szereplő elsődleges attribútumokkal egy táblába fogjuk össze.

A második normál formájú relációkban nem lehetnek olyan tények, amelyek a reláció kulcs részeihez kapcsolódnak. Azonban ennek ellenére is lehet bennük redundancia, ha olyan tényeket tartalmaznak, amelyek a nem elsődleges attribútumokkal állnak kapcsolatban. Ezt a lehetőséget szünteti meg a harmadik normál forma definíciója. Egy reláció harmadik normál formában van, ha a reláció második normál formában van. A reláció nem tartalmaz funkcionális függőséget a nem elsődleges attribútumok között.

Hogyan hozzuk 3NF-re egy relációt?

Megszüntetjük a másodlagos attribútumok közötti funkcionális függőséget, azaz szintén több relációra bontjuk az eredeti relációt.

Boyce/Codd normál forma (BCNF)

A normál formákat olyan relációkra is lehet alkalmazni, ahol több kulcs van. A normál formák definíciója alkalmazható a több kulccsal rendelkező relációkra is. Ebben az esetben minden attribútum, amely valamely kulcsnak a része, elsődleges attribútum, de ez az attribútum függhet egy másik, ezt nem tartalmazó kulcs részétől. Ha ez a helyzet fennáll, redundanciát tartalmaz a reláció. Ennek a felismerése vezetett a harmadik normál forma egy szigorúbb meghatározásához, az úgynevezett Boyce/Codd normál formához. Minden elsődleges attribútum teljes funkcionális függőségben van azokkal a kulcsokkal, amelyeknek nem része.

Negyedik normál forma (4NF)

Sajnos még a Boyce/Codd normál forma is tartalmazhat redundanciát. Mindeddig csak a funkcionális függőségeket tekintettük át, a többértékű függőségeket nem. A további két normál forma a többértékű függőségekből adódó redundancia kiszűrését szolgálja. Egy reláció negyedik normál formában van, ha egy XY többértékű függőséget tartalmazó relációban csak az X és Y-ban megtalálható attribútumokat tartalmazza. Sokáig a negyedik normál formát tartották a normalizálás utolsó lépésének. A többértékű függőségek külön relációkban tárolásával azonban információt veszíthetünk.
A normalizálás során érdemes legalább a harmadik normál formáig eljutni, így a redundanciák nagy részét kiszűrhetjük. Azok az esetek, melyekben a negyedik, illetve az ötödik normálformák alkalmazására van szükség, ritkábban fordulnak elő.

Ötödik normál forma (5NF)

Az ötödik normál forma esetén a redundancia megszüntetése csak nagyobb tárterület felhasználásával valósítható meg. Így általában az adatbázis tervezője döntheti el, hogy az ötödik normál formát és a nagyobb adatbázist, vagy a redundanciát és a komplikáltabb frissítési, módosítási algoritmusokat választja.

Adatbázis tesztek

Elsődleges attribútumnak nevezzük azokat az attribútumokat, melyek legalább egy reláció kulcsban szerepelnek. A többi attribútumot nem elsődleges attribútumnak nevezzük.

Egy reláció első normál formában van, ha minden attribútuma egyszerű, nem összetett adat, vagyis ha minden mezője funkcionálisan függ a kulcsmező csoportjától. Azaz a mezők függéseinek rendszerében létezik egy kulcs, amelytől minden más mező függ. Minden nem kulcsmező függ a teljes kulcstól egy táblán belül.

A második normál pontos definíciója két kritériumnak tesz eleget: a reláció első normál formában van, és a reláció minden nem elsődleges attribútuma teljes funkcionális függőségben van az összes reláció kulccsal.

Egy reláció harmadik normál formában van, ha a reláció második normál formában van. A reláció nem tartalmaz funkcionális függőséget a nem elsődleges attribútumok között.

Egy reláció negyedik normál formában van, ha egy XY többértékű függőséget tartalmazó relációban csak az X és Y-ban megtalálható attribútumokat tartalmazza.

Minden elsődleges attribútum teljes funkcionális függőségben van azokkal a kulcsokkal, amelyeknek nem része.