39
Βάσεις Δεδομένων Ενότητα 6: Κανονικοποίηση Αθανάσιος Σπυριδάκος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα

Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Βάσεις Δεδομένων Ενότητα 6: Κανονικοποίηση

Αθανάσιος Σπυριδάκος

Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα

Page 2: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Άδειες Χρήσης

• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

• Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

2

Page 3: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Χρηματοδότηση • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια

του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

• Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.

• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

3

Page 4: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Σκοποί Ενότητας

Ο φοιτητής που θα παρακολουθήσει με επιτυχία την ενότητα αυτή θα διαθέτει τις απαιτούμενες θεωρητικές και πρακτικές γνώσεις ώστε: • Να αναπτύσσει εφαρμογές διεπαφής για γραφικό

παραθυρικό περιβάλλον (client-server) και για περιβάλλον WEB (n-tier).

4

Page 5: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Περιεχόμενα Ενότητας

• Κανονικοποιημένη Βάση Δεδομένων

• Τα βήματα της Κανονικοποίησης

• Ορισμός της Λειτουργικής Εξάρτησης

• Οι Νόμοι της Κανονικοποίησης

• Τεχνικές Κανονικοποίησης

• Παραδείγματα - Εφαρμογές

5

Page 6: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Κανονικοποίηση • Εξελίσσεται σε τέσσερα στάδια με βάση τους κανόνες

κανονικοποίησης: Πρώτος (1NF), Δεύτερος (2NF), Τρίτος (3NF) και Boyce-Codd (BCNF) κανόνες κανονικοποίησης.

• Βασίζεται στην συναρτησιακή εξάρτηση ανάμεσα στα χαρακτηριστικά των σχέσεων.

• Μια σχέση μπορεί να κανονικοποιηθεί, έτσι ώστε να αντιμετωπίζονται οι περιπτώσεις δημιουργίας προβλημάτων ενημέρωσης της Βάσης Δεδομένων.

• Καταλήγει στην κατασκευή ενός σχεσιακού μοντέλου (πίνακες- σχέσεις) από την αρχική περιγραφή των δεδομένων που αφορούν στη λειτουργία της περίπτωσης που μελετάμε

• Η διαδικασία ξεκινά από μια αρχική σχέση (μη κανονικοποιημένη) και με διαδοχικά βήματα (αποδόμησης) καταλήγει στην κανονικοποιημένη βάση δεδομένων.

6

Page 7: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Πλεονασμός Δεδομένων

• Κύριος στόχος είναι να ομαδοποιήσουμε τα χαρακτηριστικά σε πίνακες έτσι ώστε να ελαχιστοποιήσουμε τον πλεονασμό δεδομένων, να μειώσουμε τις απαιτήσεις σε χώρο αποθήκευσης και να βελτιστοποιήσουμε την απόδοση του Σ.Δ.Β.Δ.

• Στο παράδειγμα που ακολουθεί στον μεν πρώτο πίνακα υπάρχει πλεονασμός δεδομένων, ενώ με τη διάσπαση ο πλεονασμός εκλείπει. 7

Page 8: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Παράδειγμα Πλεονασμού Δεδομένων - Αποδόμηση

8

Πλεονασμός

Με τη Διάσπαση σε δύο πίνακες δεν υπάρχει

πλεονασμός

StudentNo SFname Sfname Address DepartmentCode

1234 Γεωργίου Νικόλαος Ανθέων 20, 10101

Πάτρα ΔΕ

3421 Νικολάου Γεώργιος Πόρου 101, 12200

Αθηνα ΛΟ

6743 Πέτρου Πέτρος Κερκύρας 101, 12111,

Αθήνα ΔΕ

5411 Αθανασίο

υ Νάσος Κύπρου 201, 1002,

Σπάρτη ΗΛ

9921 Ιωάννου Χρήστος Κήπων 154, 12200,

Αιγαλεω ΛΟ

DepartmentCode Title Building

ΔΕ Διοίκησης

Επιχειρήσεων Δ-1 ΛΟ Λογιστικής Δ-2 ΗΛ Ηλεκτρολογίας Α-2

StudentNo SFname Sfname Address DepartmentCode Title Building

1234 Γεωργίου Νικόλαος Ανθέων 20, 10101 Πάτρα ΔΕ Διοίκησης Επιχειρήσεων Δ-1

3421 Νικολάου Γεώργιος Πόρου 101, 12200 Αθηνα ΛΟ Λογιστικής Δ-2

6743 Πέτρου Πέτρος Κερκύρας 101, 12111, Αθήνα ΔΕ Διοίκησης Επιχειρήσεων Δ-1

5411 Αθανασίου Νάσος Κύπρου 201, 1002, Σπάρτη ΗΛ Ηλεκτρολογίας Α-2

9921 Ιωάννου Χρήστος Κήπων 154, 12200, Αιγαλεω ΛΟ Λογιστικής Δ-2

Page 9: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Δυσκολίες στην Ενημέρωση • Αν στη Βάση Δεδομένων υπάρχει πλεονασμός δεδομένων τότε δυνητικά

υποφέρει από προβλήματα στην ενημέρωση (εισαγωγή, μεταβολή, διαγραφή δεδομένων)

• Παράδειγμα: Αν ένα τμήμα αλλάξει Διεύθυνση (Κτήριο) τότε θα πρέπει να αλλάξουμε τη Διεύθυνση σε όλες τις γραμμές του Πίνακα που εμφανίζεται το Τμήμα

9

StudentNo SFname Sfname Address DepartmentCode Title Building

1234 Γεωργίου Νικόλαος Ανθέων 20, 10101 Πάτρα ΔΕ Διοίκησης Επιχειρήσεων Δ-1

3421 Νικολάου Γεώργιος Πόρου 101, 12200 Αθηνα ΛΟ Λογιστικής Δ-2

6743 Πέτρου Πέτρος Κερκύρας 101, 12111, Αθήνα ΔΕ Διοίκησης Επιχειρήσεων Δ-1

5411 Αθανασίου Νάσος Κύπρου 201, 1002, Σπάρτη ΗΛ Ηλεκτρολογίας Α-2

9921 Ιωάννου Χρ'ηστος Κήπων 154, 12200, Αιγαλεω ΛΟ Λογιστικής Δ-2

Το τμήμα ΔΕ μετακομίζει στο κτήριο Δ-3

Page 10: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Βασικές Ιδιότητες στην Αποδόμηση

• Δύο είναι οι βασικές ιδιότητες της αποδόμησης.

– Μη Απώλειας: (Lossless-join property) Η δομή της Βάσης Δεδομένων θα πρέπει να είναι τέτοια ώστε να μπορούμε να βρούμε οποιαδήποτε εικόνα της αρχικής κατάστασης από τη διασύνδεση των επιμέρους σχέσεων στις οποίες έχουμε αποδομήσει την Αρχική Σχέση.

– Διατήρηση Εξάρτησης (Dependency preservation

property): Επιτρέπει να έχουμε τους περιορισμούς που ισχύουν στην αρχική κατάσταση της Σχέσης με την τοποθέτηση περιορισμών στις μικρότερες σχέσεις.

10

Page 11: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Λειτουργική Εξάρτηση • Λειτουργική ή Συναρτησιακή Εξάρτηση

– Περιγράφει τη σχέση ανάμεσα σε δυο χαρακτηριστικά μιας σχέσης.

– Αν A και B είναι χαρακτηριστικά μιας σχέσης το B είναι λειτουργικά – συναρτησιακά εξαρτημένο από το A

(σημειώνεται A B), αν κάθε τιμή του Α είναι συσχετισμένη με ακριβώς μία τιμή του B. • Παράδειγμα:

11

StudentNo SFname Sfname Address Region Municipality

1234 Γεωργίου Νικόλαος Ανθέων 20 Αττικής Αθηναίων

3421 Νικολάου Γεώργιος Πόρου 101 Θεσσαλίας Λάρισα

6743 Πέτρου Πέτρος Κερκύρας 101 Αττικής Αιγάλεω

5411 Αθανασίου Νάσος Κύπρου 201 Κρήτης Χανιά

9921 Ιωάννου Χρ'ηστος Κήπων 154 Κρήτης Ηράκλειο

Η περιφέρεια είναι εξαρτημένη από την

Πόλη

Municipality - Region

Page 12: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Λειτουργική ή Συναρτησιακή Εξάρτηση

• Διαγραμματική Παρουσίαση.

• Ο προσδιοριστής (determinant) μιας λειτουργικής εξάρτησης είναι το ή τα χαρακτηριστικά τους αριστερού τμήματος της συναρτησιακής εξάρτησης.

• Ουσιαστικά, υπάρχει συναρτησιακή εξάρτηση όταν γνωρίζοντας την τιμή του Α μπορούμε να βρούμε την τιμή του Β.

• Αν γνωρίζουμε τον Νομό (πχ Γρεβενά) μπορούμε να βρούμε την

Περιφέρεια (Δυτικής Μακεδονίας). Το αντίστροφο δεν ισχύει.

12

Το B είναι εξαρτημένο από το A Α Β

Page 13: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Παραδείγματα Συναρτησιακής Εξάρτησης

13

ΑΜΚΑ Θέση

Η θέση είναι Συναρτησιακά Εξαρτημένη από τον κωδικό

του προσωπικού

10021960022111 Αναπληρωτής Καθηγητής

Θέση ΑΜΚΑ

Ο κωδικός του Προσωπικου δεν είναι συναρτησιακά

εηξαρτημπενος απο τη θέση

Αναπληρωτής Καθηγητής ……….

Page 14: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Η Διαδικασία της Κανονικοποίησης

• Τεχνικές για την αποδόμηση μιας σχέσης σε άλλες βασισμένες στο πρωτεύων κλειδί και τις λειτουργικές εξαρτήσεις ανάμεσα στα χαρακτηριστικά της σχέσης

• Υλοποιείται με μια σειρά από βήματα.

• Κάθε βήμα αντιστοιχεί και σε ένα κανόνα κανονικοποίησης.

• Όπως προχωρά η κανονικοποίηση, οι σχέσεις προοδευτικά γίνονται περισσότερο περιοριστικές στη μορφή και εξασφαλίζουν την ικανοποίηση των δύο βασικών ιδιοτήτων της κανονικοποίησης.

14

Page 15: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Τα Βήματα της Κανονικοποίησης

15

1ος Κανόνας Κανονικοποίησης (1NF)

2ος Κανόνας Κανονικοποίησης (2NF)

3ος Κανόνας Κανονικοποίησης (3NF)

Ανώτεροι Κανόνες Κανονικοποίησης

Page 16: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Μη Κανονικοποιημένη προς Κανονικοποιημένη Σχέση κατά τον 1ο Κανόνα

• Μη κανονικοποιημένος πίνακας είναι εκείνος που έχει ένα ή περισσότερα επαναλαμβανόμενα στοιχεία

• Για να δημιουργήσουμε ένα μη κανονικοποιημένο πίνακα αρκεί να μεταφέρουμε μια φόρμα (καρτέλα) σε πίνακα

16

Page 17: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Η καρτέλα του Φοιτητή • ΚΑΡΤΕΛΑ ΦΟΙΤΗΤΗ

Α.Μ.: 10021

Ονοματεπώνυμο: Νικολάου Νικόλαος

Όνομα Πατρός: Γεώργιος

Διεύθυνση: Π. Ράλλη 432, Αιγάλεω

Ημερομηνία Γέννησης: 10.5.1993

Δηλώσεις Μαθημάτων:

17

Κωδικός Μαθήματος

Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος

Εξάμηνο Δήλωσης

Βαθμός Κωδικός Διδάσκοντος

Ονοματεπώνυμο Διδασκοντος

M6.1 Βάσεις Δεδομένων

Στ Εαρινό 2012-13 7 10121 Παναγιώτης Παναγιώτου

Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση

Δ Χειμερινό 2011-12

5 11001 Πέτρος Γεωργίου

Page 18: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Η καρτέλα του Φοιτητή σε Μορφή Πίνακα

• Παραδοχές: Ο Φοιτητής δηλώνει το μάθημα μία μόνο φορά. • ‘Ενα μάθημα το διδάσκει μόνο ένας καθηγητής

18

Κωδικός Φοιτητή

Ονοματεπώνυμο

Ονομα Πατρός Διεύθυνση

Ημερομηνία Γέννησης

Κωδικός Μαθήματος

Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος

Εξάμηνο Δήλωσης

Βαθμός Κωδικός Διδάσκοντος

Ονοματεπώνυμο

Scode SName Fname Address dob Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος Π. Ράλλη 432,

Αιγάλεω 10/5/1993 M6.1 Βάσεις Δεδομένων Στ Εαρινό 2012-13 7 10121

Παναγιώτης

Ππαναγιώτου

Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση Δ Χειμερινό 2011-

12 5 11001 Πέτρος Γεωργίου

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102, Αθήνα 29/9/1992 Μ5.1 Προγραμματισμ

ός ΗΥ Ε Εαρινό 2012-13 6 10121

Παναγιώτης

Απαναγιώτου

Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση Δ Εαρινό 2011-12 7 11002 Πέτρος Α

Page 19: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Πρώτος Κανόνας (1NF) • Μια σχέση είναι κανονικοποιημένη κατά τον πρώτο κανόνα

όταν σε ένα κελί έχει μια και μόνο μία τιμής.

19

Κωδικός Φοιτητή

Ονοματεπώνυμο

Ονομα Πατρός Διεύθυνση

Ημερομηνία Γέννησης

Κωδικός Μαθήματος

Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος

Εξάμηνο Δήλωσης

Βαθμός Κωδικός Διδάσκοντος

Ονοματεπώνυμο

Scode SName Fname Address dob Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος Π. Ράλλη 432,

Αιγάλεω 10/5/1993 M6.1 Βάσεις Δεδομένων Στ Εαρινό 2012-13 7 10121

Παναγιώτης

Ππαναγιώτου

Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση Δ Χειμερινό 2011-

12 5 11001 Πέτρος Γεωργίου

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102, Αθήνα 29/9/1992 Μ5.1 Προγραμματισμ

ός ΗΥ Ε Εαρινό 2012-13 6 10121

Παναγιώτης

Απαναγιώτου

Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση Δ Εαρινό 2011-12 7 11002 Πέτρος Α

Μη κανονικοποιημενη σχέση κατά 1 ΝF

Page 20: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Από μη Κανονικοποιημένη Μορφή σε Κανονικοποιημένη κατά 1NF

• Προσδιορίστε ένα η περισσότερα χαρακτηριστικά τα οποία θα χρησιμοποιηθούν σαν κλειδί για τον μη κανονικοποιημένο πίνακα.

• Προσδιορίστε τα πεδία που επαναλαμβάνονται στον μη κανονικοποιημένο πίνακα

• Μετακινήστε τα επαναλαμβανόμενα πεδία με: 1η Μέθοδος - Εισαγωγή των κατάλληλων δεδομένων στα κενά κελιά επαναλαμβάνοντας τις τιμές ή με 2η Μέθοδος - Μετακίνηση των επαναλαμβανόμενων δεδομένων σε έναν νέο πίνακα μαζί με αντίγραφο του κλειδιού

20

Page 21: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Κανονικοποίηση κατά 1 ΝF (1η μέθοδος)

21

Κωδικός Φοιτητή

Ονοματεπώνυμο

Ονομα Πατρός Διεύθυνση Ημερομηνία

Γέννησης Κωδικός

Μαθήματος Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος Εξάμηνο Δήλωσης Βαθμός Κωδικός

Διδάσκοντος Ονοματεπών

υμο Scode SName Fname Address dob Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος

Π. Ράλλη 432, Αιγάλεω 10/5/1993

M6.1 Βάσεις Δεδομένων Στ Εαρινό 2012-13 7 10121 Παναγιώτης Απαναγιώτου

Μ4.2 Οργάνωση και

Διοίκηση Δ Χειμερινό 2011-12 5 11001 Πέτρος

Γεωργίου

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102, Αθήνα 29/9/1992

Μ5.1 Προγραμματισμός ΗΥ Ε Εαρινό 2012-13 6 10121 Παναγιώτης Απαναγιώτου

Μ4.2 Οργάνωση και

Διοίκηση Δ Εαρινό 2011-12 7 11001 Πέτρος

Γεωργίου

Κωδικός Φοιτητή

Ονοματεπώνυμο

Ονομα Πατρός Διεύθυνση Ημερομηνία

Γέννησης Κωδικός

Μαθήματος Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος Εξάμηνο Δήλωσης Βαθμός Κωδικός

Διδάσκοντος Ονοματεπώ

νυμο Scode SName Fname Address dob Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος Π. Ράλλη 432,

Αιγάλεω 10/5/1993 M6.1 Βάσεις Δεδομένων Στ Εαρινό 2012-13 7 10121 Παναγιώτης Απαναγιώτο

υ

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος Π. Ράλλη 432,

Αιγάλεω 10/5/1993 Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση Δ Χειμερινό 2011-12 5 11001 Πέτρος

Γεωργίου

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102, Αθήνα 29/9/1992 Μ5.1 Προγραμματισμός

ΗΥ Ε Εαρινό 2012-13 6 10121 Παναγιώτης Απαναγιώτο

υ

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102, Αθήνα 29/9/1992 Μ4.2 Οργάνωση και

Διοίκηση Δ Εαρινό 2011-12 7 11001 Πέτρος Γεωργίου

Εισαγωγή των κατάλληλων δεδομένων στα κενά κελιά επαναλαμβάνοντας τις τιμές

Κλειδί- Κωδικός Φοιτητή, Κωδικός Μαθήματος

Page 22: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Κανονικοποίηση κατά 1 ΝF ( 2η μέθοδος)

22

Κωδικός Φοιτητή

Κωδικός Μαθήματος

Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος

Εξάμηνο Δήλωσης

Βαθμός Κωδικός Διδάσκοντος

Ονοματεπώνυμο

Scode Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

10021 M6.1 Βάσεις

Δεδομένων Στ Εαρινό 2012-

13 7 10121 Παναγιώτης

Απαναγιώτου

10021 Μ4.2 Οργάνωση

και Διοίκηση Δ Χειμερινό

2011-12 5 11001 Πέτρος

Γεωργίου

10022 Μ5.1 Προγραμματι

σμός ΗΥ Ε Εαρινό 2012-

13 6 10121 Παναγιώτης

Απαναγιώτου

10022 Μ4.2 Οργάνωση

και Διοίκηση Δ Εαρινό 2011-

12 7 11001 Πέτρος

Γεωργίου

Κωδικός Φοιτητή

Ονοματεπώνυμο Ονομα Πατρός Διεύθυνση Ημερομηνία

Γέννησης Scode SName Fname Address dob

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος

Π. Ράλλη 432, Αιγάλεω 10/5/1993

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102,

Αθήνα 29/9/1992

Μετακίνηση των επαναλαμβανόμενων δεδομένων σε έναν

νέο πίνακα μαζί με αντίγραφο του

κλειδιού που αφορά τα

επαναλαμβανόμενα δεδομένα

Page 23: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Δεύτερος Κανόνας Κανονικοποίησης (2NF)

• Βασίζεται στην πλήρη συναρτησιακή εξάρτηση.

• Πλήρη λειτουργική εξάρτηση έχουμε όταν: – A και B είναι χαρακτηριστικά μιας σχέσης, – Το B είναι πλήρως εξαρτημένο από το Α αν το Β είναι εξαρτημένο από

το Α αλλά όχι από κάθε υποσύνολο του Α.

• Σε αντίθετη περίπτωση έχουμε μερική συναρτησιακή εξάρτηση.

• Μια σχέση είναι κανονικοποιημένη κατά 2 NF αν είναι κανονικοποιημένη κατά 1NF και κάθε χαρακτηριστικό που δεν είναι πρωτεύον κλειδί είναι πλήρως εξαρτημένο στο πρωτεύον κλειδί.

23

Page 24: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Βήματα της Κανονικοποίησης (2NF)

• Προσδιορίστε το πρωτεύον κλειδί της 1NF σχέσης

• Προσδιορίστε τις λειτουργικές εξαρτήσεις στη σχέση

• Αν υπάρχουν μερικές λειτουργικές εξαρτήσεις τότε μετακινήστε τες σε νέους πίνακες μαζί με ένα αντίγραφο του προσδιοριστή τους.

24

Page 25: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Συναρτησιακές Εξαρτήσεις

25

Σ.Ε.

Scode SName Fname Address dob Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

Π.Κ. (PK)

Μ. Σ.Ε. 1

Μ. Σ.Ε. 2

Σ.Ε. 3

Page 26: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Εφαρμογή της Τεχνικής για Κανονικοποίηση κατά 2NF

26

Scode SName Fname Address dob Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

Π.Κ. (PK)

Μ. Σ.Ε. 1

Scode SName Fname Address dob

Scode Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

Μ. Σ.Ε. 2

Page 27: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Εφαρμογή της Τεχνικής για Κανονικοποίηση κατά 2NF (2)

27

Scode SName Fname Address dob Mcode Title Semester Ssemester Grade Pcode Pname

Π.Κ. (PK)

Μ. Σ.Ε. 1

Scode SName Fname Address dob

Mcode Title Semester

Μ. Σ.Ε. 2

Scode Mcode Ssemester Grade Pcode Pname

Page 28: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Κανονικοποιημένη κατά 2 NF

28

Scode SName Fname Address dob

Mcode Title Semester

Scode Mcode Ssemester Grade Pcode Pname

Σ.Ε. 3

Page 29: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Κανονικοποιημένη κατά 2 NF (2)

29

Κωδικός Φοιτητή

Ονοματεπώνυμο

Ονομα Πατρός Διεύθυνση

Ημερομηνία Γέννησης

Scode SName Fname Address dob

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος

Π. Ράλλη 432, Αιγάλεω 10/5/1993

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102,

Αθήνα 29/9/1992

Κωδικός Μαθήματος

Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος

Mcode Title Semester M6.1 Βάσεις Δεδομένων Στ

Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση

Δ

Μ5.1 Προγραμματισμός ΗΥ

Ε

Κωδικός Φοιτητή Κωδικός

Μαθήματος Εξάμηνο Δήλωσης Βαθμός Κωδικός

Διδάσκοντος Ονοματεπώνυμο

Scode Mcode Ssemester Grade Pcode Pname

10021 M6.1 Εαρινό 2012-13 7 10121 Παναγιώτης

Απαναγιώτου

10021 Μ4.2 Χειμερινό 2011-

12 5 11001 Πέτρος Γεωργίου

10022 Μ5.1 Εαρινό 2012-13 6 10121 Παναγιώτης

Απαναγιώτου

10022 Μ4.2 Εαρινό 2011-12 7 11001 Πέτρος Γεωργίου

Page 30: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Τρίτος κανόνας κανονικοποίησης (3NF)

• Βασίζεται στην Μεταβατική Συναρτησιακή Εξάρτηση. • Μεταβατική Λειτουργική εξάρτηση έχουμε όταν: -A, B και C είναι χαρακτηριστικά μιας σχέσης τέτοια ώστε A B and B C και Α C. -Το C είναι μεταβατικά εξαρτώμενο στο Α μέσω του Β.

Μια σχέση που είναι κανονικοποιημένη κατά 1NF και 2NF είναι κανονικοποιημένη κατά 3NF όταν δεν υπάρχει χαρακτηριστικό που: α) δεν είναι ή δεν μετέχει σε πρωτεύον κλειδί και β) είναι μεταβατικά συναρτησιακά εξαρτημένο στο πρωτεύον κλειδί.

30

Page 31: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Βήματα της Κανονικοποίησης κατά 3 NF

• Προσδιορίστε το πρωτεύον κλειδί στη κανονικοποιημένη κατά 2NF σχέση. • Προσδιορίστε τις λειτουργικές εξαρτήσεις. • Αν υπάρχει μεταβατική συναρτησιακή εξάρτηση εξάρτηση στο πρωτεύον

κλειδί τότε μετακινήστε την σε έναν νέο πίνακα μαζί με ένα αντίγραφο του προσδιοριστή.

31

Scode Mcode Ssemester Grade Pcode Pname

ΣΕ 3

Mcode Pcode, Pcode Pname Mcode PName

Scode Mcode Ssemester Grade Pcode Pcode Pname

Page 32: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Τελική Μορφή

32

Κωδικός Φοιτητή

Ονοματεπώνυμο

Ονομα Πατρός Διεύθυνση Ημερομηνία

Γέννησης

Scode SName Fname Address dob

10021 Νικολάου Νικόλαος Γεώργιος

Π. Ράλλη 432, Αιγάλεω 10/5/1993

10022 Πέτρου Πέτρος Αθηνών 102,

Αθήνα 29/9/1992

Κωδικός Μαθήματος

Μάθημα Εξάμηνο Μαθήματος

Mcode Title Semester M6.1 Βάσεις

Δεδομένων Στ

Μ4.2 Οργάνωση και Διοίκηση

Δ

Μ5.1 Προγραμματισμός ΗΥ

Ε

Κωδικός Φοιτητή Κωδικός Μαθήματος

Εξάμηνο Δήλωσης Βαθμός Κωδικός

Διδάσκοντος Scode Mcode Ssemester Grade Pcode

10021 M6.1 Εαρινό 2012-13 7 10121

10021 Μ4.2 Χειμερινό 2011-

12 5 11001

10022 Μ5.1 Εαρινό 2012-13 6 10121

10022 Μ4.2 Εαρινό 2011-12 7 11001

Κωδικός Διδάσκοντος

Ονοματεπώνυμο

Pcode Pname

10121 Παναγιώτης Παναγιώτου

11001 Πέτρος Γεωργίου

Page 33: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Κανόνας Boyce-Codd (BCNF) • Βασίζεται στη λειτουργική εξάρτηση λαμβάνοντας υπόψη

όλα τα υποψήφια κλειδιά σε μία σχέση.

• Σε μία σχέση με ένα υποψήφιο κλειδί συμπίπτει με τον τρίτο κανόνα.

• Μια σχέση είναι BCNF, αν και μόνο αν κάθε προσδιοριστής είναι ένα υποψήφιο κλειδί.

• Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της κανονικοποίησης σε Σχεσιακά Σχήματα Β.Δ.

33

Page 34: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Βήματα για την Κανονικοποίηση κατά BCNF

• Προσδιορίστε όλα τα υποψήφια κλειδιά στη σχέση.

• Προσδιορίστε όλες τις Συναρτησιακές εξαρτήσεις στη σχέση

• Αν υπάρχουν Συναρτησιακές εξαρτήσεις στη σχέση που οι προσδιοριστές τους δεν είναι υποψήφια κλειδιά, μετακινήστε τις εξαρτήσεις σε νέους πίνακες μαζί με ένα αντίγραφο του προσδιοριστή τους.

34

Page 35: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Άσκηση 1 (α) • Δίδεται ο παρακάτω πίνακας της απασχόλησης του προσωπικού σε μια

κατασκευαστική εταιρεία

35

AMKA Ονομ/μο Διεύθυνση Ειδικότητα Κωδ. Έργου Τίτλος Έργου Προϋπολογ

ισμός Αντικείμενο Εργασίας Από Έως

Κωδικός Τμήματος

που εργάζεται

Τίτλος Μονάδας

AMKA Sname Address Speciality ProjectID ProjectTitle Budget Job Start Fnish BrankchNo BranchTitle

1010001101 Κώτσος Κ. Αθηνών

101 Ηλεκτρολόγος

101 Κτήριο Εταιρείας ABC 12000000 Ηλεκτρολογικό Δίκτυο 2/3/201

3 31/3/2013 Τ1 Τεχνική Μονάδα

102 Νοσοκομείο Α 40000000 Φωτισμοί Εξ. Χώρων 1/4/2013 10/4/1013 Τ1 Τεχνική

Μονάδα

101 Κτήριο Εταιρείας ABC 12000000 Τοποθέτηση ηλ.

Συσκευών 2/3/201

3 31/3/2013 Τ1 Τεχνική Μονάδα

1010001101

Σωτηρίου Π.

Πάτρας 201

Πολιτικός Μηχανικός

102 Νοσοκομείο Α 40000000 Μελέτη 1/1/2013 31/1/2013 Τ3 Μελετών

101 Κτήριο Εταιρείας ABC 12000000 Μελέτη 1/9/201

2 10/1/1012 Τ3 Μελετών

105 Νοσοκομείο Α 40000000 Επίβλεψη 1/1/2013

31/12/2013 Τ3 Μελετών

Page 36: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Άσκηση 1 (α) - Ζητούμενα a) Γιατί ο πίνακας δεν είναι κανονικοποιημένος κατά 1NF; b) Ποιές είναι οι δυσλειτουργίες που θα έχουμε αν αφήσουμε τη Σχεση σε

αυτή τη μορφή; c) Ποιες από τις παρακάτω Εξαρτήσεις είναι πραγματικές; d) AMKA Speciality, ProjectTitle job, AMKA BranchTitle e) AMKA Address, Address BranchTitle, ProjectTitle Budget f) ProjectID Job, AMKA Job, Job ProjectID g) Να φερετε στον πίνακα σε κανονικοποιημένη μορφή κατά Ι NF h) Ποιό είναι το πρωτεύον κλειδί που θα επιλέξετε; i) Ποιές είναι συναρτησιακές εξαρτήσεις στον πίνακα 1 (Ολικές, μερικές,

μεταβατικές) j) Κανονικοποιήστε τον πίνακα κατά 2NF.

36

Page 37: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Άσκηση 2: Καρτέλα Δανειστικής Βιβλιοθήκης

• ΚΑΡΤΕΛΑ ΣΥΝΔΡΟΜΗΤΗ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗΣ

Α/Α.: 10024

Ονοματεπώνυμο: Νικολάου Νικόλαος

Όνομα Πατρός: Γεώργιος

Διεύθυνση: Π. Ράλλη 432, Αιγάλεω

Τηλ: 210-3232455

Ημερομηνία Γέννησης: 10.5.1993

Δανεισμός Βιβλίων:

37

Κωδικός Βιβλίου

Τίτλος Είδος

Αντικειμένου

Αντικείμενο Συγγραφέας Ημερομηνία Δανεισμού

Ημερομηνία Επιστροφής

1001 Βάσεις Δεδομένων ΠΛ Πληροφορικής Πέτρου Π 20/3/2012 28/3/2012

10234 Οργάνωση και

Διοίκηση Επιχειρησεων

ΟΑ Οργάνωσης και

Διοίκησης Κωστής Κ. 20/4/2012

1256 Προγραμματισμός

ΗΥ ΠΜ Πληροφορικής

Παναγιώτου Μ,

11/6/2012 2862-12

Να εφαρμόσετε τις διαδικασίες που απορρέουν από τους κανόνες

κανονικοποίησης για το σχεδιασμό της Βάσης Δεδομένων της Δανειστικής Βιβλιοθηκης

Page 38: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Άσκηση 3

• Δίδεται η παραπάνω σχέση με τις συναρτησιακές εξαρτήσεις: – Προσδιορίστε τα πιθανά κλειδιά και καθορίστε το πρωτεύον κλειδί

– Υποθέστε ότι η σχέση είναι σε 1NF (πρώτη κανονική μορφή), Περιγράψτε και επεξηγήστε τη διαδικασία της κανονικοποίησης των σχεσιακών σχημάτων στη δεύτερη (2NF) και τρίτη (3NF) κανονική μορφή.

– Προσδιορίστε τα πρωτεύοντα και ξένα κλειδιά στην τελική μορφή (3ΝF).

38

Α Β Γ Δ Ε Ζ Η

Page 39: Παρουσίαση του PowerPointeclass.teipir.gr/openeclass/modules/document/file.php... · 2015-07-04 · • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Τέλος Ενότητας