SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 Vorlesung #5 Relationale Entwurfstheorie.

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1 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 Vorlesung #5 Relationale Entwurfstheorie

2 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie2 „Fahrplan“  Wie gut ist mein Entwurf (relationaler Entwurf)  Klassischer Zugang... Kemper Kapitel 6?  Oder intuitiv?  1. Normalform  2. Normalform  3. Normalform  Verletzungen der Normalformen  Normalisierung

3 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie3 Wie gut ist mein Entwurf?  Das relationale Modell bzw. das relationale Schema wird in einem real existierenden DBMS umgesetzt  Wie gut ein Modell ist, lässt sich mit Hilfe der relationalen Entwurfstheorie und der Normalformen bestimmen (Vorlesung #5)  Wenn das konzeptuelle Schema (ER-Diagramm) „vernünftig“ ist und die Überführung in das relationale Schema unter der Beachtung der Transformationsregeln durchgeführt wurde, ist das relationale Schema auch „gut“ (meistens in der dritten Normalform 3NF)  „gut“ – Im Hinblick auf die relationale Theorie nicht auf die „Sinnhaftigkeit im Anwendungsfall“

4 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie4 Schlechte Entwurfe  Jetzt wollen wir aber ein paar schlechte Entwurfe kennenlernen...  !!! Kommen in der Praxis sehr oft vor, z.B. in Form von „konsolidierten“ Excel-Reports !!!  Kemper 6.15 -...

5 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie5 Sinn und Zweck der Normalisierung  Das Ziel: Update-Anomalien und Daten- Inkonsistenzen vermeiden  Update-Anomalien und Daten-Inkonsistenzen sind die Folge von unkontrollierten Redundanzen  Man bemüht sich, Informationen möglichst einmalig zu speichern  Ausfallssicherheit und Performance werden durch kontrollierte Redundanzen (Mehrfachspeicherung) zu realisieren (Bsp. RAID, Materialisierte Sichten, Star- Schemata, Replikationen usw.)  Normalformen sind das Mittel, die Güte eines relationalen Modells zu bestimmen, sind aber auch auf andere (nicht relationale Modelle) anwendbar

6 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie6 Erste Normalform 1NF  Ein „Datensatz“ bzw. Tabellen-Zeile bzw. Tupel darf nicht ein Attribut enthalten, das aus mehreren Attributen zusammengesetzt ist bzw. alle Attribute müssen atomar sein  Nicht erlaubt sind zusammengesetzte Attribute wie string x string x integer sondern lediglich atomare wie string oder integer  Im relationalen Modell ist es per Definition der Fall  Kein „Einnisten“ oder „Vererben“ weiterer Attribute in einem Attribute, wie bei der Objekt-Orientierung

7 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie7 Erste Nomalform 1NF - Beispiel Eltern VaterMutterKinder JohannMartha{Else, Lucie} JohannMaria{Theo, Josef} HeinzMartha{Cleo} Eltern VaterMutterKind JohannMarthaElse JohannMarthaLucie JohannMariaTheo JohannMariaJosef HeinzMarthaCleo Nicht in 1 NF 1 NF

8 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie8 Zweite Normalform 2NF  Kommt nur in Frage, wenn wir es mit zusammengesetzten Schlüsseln zu tun haben!  2 NF ist dann verletzt, wenn ein Teil des zusammengesetzten Schlüssels ein Nichtschlüssel- Attribut bestimmt  Kemper‘s Beispiel: Studentenbelegungen (Studenten und Vorlesungen „zusammengemischt“, daher MatrNr,VorlNr zusammengesetzter Schlüssel)  MatrNr alleine bestimmt Name  Verstoß gegen 2 NF

9 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie9 Dritte Normalform 3NF  Bei der 2 NF ging es um Attribute die zu einem zusammengesetzten Schlüssel gehören  Bei der 3 NF geht es um Nicht-Schlüssel- Attribute  Ein Verstoß gegen die 3NF liegt dann vor, wenn ein Nicht-Schlüssel-Attribute ein anderes Nicht-Schlüssel-Attribut bestimmt

10 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie10 Vierte und Fünfte Normalform  Es geht um zusammengesetzte Schlüssen  Der Sinn: Anzahl der Attribute verringern, die einen zusammengesetzten Schlüssel ausmachen

11 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 © Bojan Milijaš, 08.05.2015Vorlesung #5 - Relationale Entwurfstheorie11  Vertiefung der Relationalen Entwurfstheorie  Funktionale Abhängigkeiten  Dekomposition  Verlustlosigkeit  Abhängigkeitserhaltung  Normalformen formell  Synthese-Algorithmus (formale Überführung in die 3. NF)  Weitere Normalformen und mehrwertige Abhängigkeiten Ausblick Vorlesung #6

12 SS 2015 – IBB4C Datenmanagement Fr 17:00 – 18:30 R 0.009 Vorlesung #5 Ende