Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 Többértékű függőségek Negyedik normálforma Funkcionális és többértékű függőségek következtetése.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 Többértékű függőségek Negyedik normálforma Funkcionális és többértékű függőségek következtetése."— Előadás másolata:

1 1 Többértékű függőségek Negyedik normálforma Funkcionális és többértékű függőségek következtetése

2 2 A TÉF definíciója uA többértékű függőség (TÉF): az R reláció fölött X ->->Y teljesül: ha bármely két sorra, amelyek megegyeznek az X minden attribútumán, az Y attribútumaihoz tartozó értékek felcserélhetőek, azaz a keletkező két új sor R-beli lesz. uMás szavakkal: X minden értéke esetén azY -hoz tartozó értékek függetlenek az R-X-Y értékeitől.

3 3 Példa: TÉF Alkesz(név, cím, tel, kedveltSörök) uAz alkeszek telefonszámai függetlenek az általuk kedvelt söröktől. wnév->->tel és név ->->kedveltSörök. uÍgy egy-egy alkesz minden telefonszáma minden általa kedvelt sörrel kombinációban áll. uEz a jelenség független a funkcionális függőségektől. witt a név->cím az egyetlen FF.

4 4 A név->->tel által implikált sorok Ha ezek a soraink vannak: névcímtel kedveltSörök sueap1 b1 sueap2 b2 sueap2 b1 sueap1 b2 Akkor ezeknek a soroknak is szerepelnie kell.

5 5 Az X ->->Y TÉF képe XY más attribútumok egyenlő felcserélhető

6 6 TÉF szabályok uMinden FF TÉF. wHa X ->Y és két sor megegyezik X-en, Y-on is megegyezik, emiatt ha ezeket felcseréljük, az eredeti sorokat kapjuk vissza, azaz: X ->->Y. uKomplementálás : Ha X ->->Y és Z jelöli az összes többi attribútum halmazát, akkor X ->->Z.

7 7 Nem tudunk darabolni uUgyanúgy, mint az FF-ek esetében, a baloldalakat nem „bánthatjuk” általában. uAz FF-ek esetében a jobboldalakat felbonthattuk, míg ebben az esetben ez sem tehető meg.

8 8 Példa: többattribútumos jobboldal Alkesz(név, tTársaság, tel, kedveltSörök, gyártó) uEgy alkesznek több telefonja lehet, minden számot két részre otsztunk: tTársaság (pl. Vodafone) és a maradék hét számjegy. uEgy alkesz több sört is kedvelhet, mindegyikhez egy-egy gyártó tartozik.

9 9 Példa folytatás uMivel a tTársaság-tel kombinációk függetlenek a kedveltSörök-gyártó kombinációtól, azt várjuk, hogy a következő TÉF-ek teljesülnek: név ->-> tTársaság tel név ->-> kedveltSörök gyártó

10 10 Példa adat Egy lehetséges előfordulás, ami teljesíti az iménti FÉK-et: névtTásaságtelkedveltSgyártó Sue BudA.B. Sue WickedAlePete’s Sue BudA.B. Sue WickedAlePete’s Ugyanakkor sem a név->->tTársaság sem a név->->tel függőségek nem teljesülnek.

11 11 Negyedik normálforma uA FÉK-ek okozta redundanciát a BCNF nem szünteti meg. uA megoldás: a negyedik normálforma! uA negyedik normálformában (4NF), amikor dekomponálunk, a FÉK-eket úgy kezeljük, mint az FF-eket, a kulcsok megtalálásánál azonban nem számítanak.

12 12 4NF definíció uEgy R reláció 4NF -ben van ha: minden X ->->Y nemtriviális FÉK esetén X szuperkulcs. wNemtriviális FÉK : 1.Y nem részhalmaza X-nek, 2.X és Y együtt nem adják ki az összes attribútumot. wA szuperkulcs definíciója ugyanaz marad, azaz csak az FF-ektől függ.

13 13 BCNF Versus 4NF uKiderült, hogy minden X ->Y FF X ->->Y FÉK is. uÍgy, ha R 4NF-ben van, akkor BCNF- ben is. wMert minden olyan FF, ami megsérti a BCNF-t, a 4NF-t is megsérti. uDe R lehet úgy BCNF-ben, hogy közben nincs 4NF-ben.

14 14 Dekompozíció és 4NF uH X ->->Y megsérti a 4NF-t, akkor R- t ugyanúgy dekomponáljuk, mint a BCNF esetén. 1.XY az egyik dekomponált reláció. 2.Az Y – X-be nem tartozó attribútumok a másik.

15 15 Példa: 4NF dekompozíció Alkesz(név, cím, tel, kedveltSörök) FF: név -> cím FÉK-ek: név ->-> tel név ->-> kedveltSörök uKulcs {név, tel, kedveltSörök}. uAz összes függőség megsérti 4NF-et.

16 16 Példa folytatás uDekompozíció név -> cím szerint: 1.Alkesz1(név, cím) uEz 4NF-beli; az egyetlen függőség név-> cím. 2.Alkesz2(név, tel, kedveltSörök) uNincs 4NF-ben. A név ->-> tel és név ->-> kedveltSörök függőségek teljesülnek. A három attribútum együtt kulcs (mivel nincs nemtriviális FF).

17 17 Példa: Alkesz2 dekompozíciója uMind a név ->-> tel, mind a név ->-> kedveltSörök szerinti dekompozíció ugyanazt eredményezi: wAlkesz3(név, tel) wAlkesz4(név, kedveltSörök)

18 18 FÉK és FF-ek együttes következtetése uProbléma: R relációsémához adott a FÉK-ek és FF-ek egy halmaz, kérdés: egy adott FF vagy FÉK következik-e ezekből R fölött? uMegoldás: használjunk egy táblázatot (tablót), hogy a függőségek hatásait feltárjuk.

19 19 Miért foglalkozunk ilyesmivel egyáltalán? 1.4NF azon múlik, hogy van-e olyan FÉK, ami sérti a feltételt. wElőfordulhat, hogy a megadott FF-ek és FÉK-ek nem sértik a feltételt, de egy belőlük következő függőség igen. 2.Amikor dekomponálunk az FF-ek és FÉK-ek is vetítenünk kell.

20 20 Példa: CHASE FÉK-ek és FF-ek esetére uAz FF-ek esetén ugyanúgy tegyük egyenlőve a szimbólumokat, mint korábban. uEgy FÉK esetén írjuk be azokat a sorokat, melyek szükségesek ahhoz, hogy az előfordulás ne sértse meg a FÉK-et. uPélda: ha A->->BC és D->C, akkor A->C is teljesül minden esetben.

21 21 A tabló A->C bizonyításása ABCDab1c1d1ab2c2d2ABCDab1c1d1ab2c2d2 Cél: bizonyítani, hogy c 1 = c 2. ab2c2d1ab2c2d1 A->->BC használata. c2c2 D->C -t használjuk.

22 22 Példa: tranzitivitás FÉK-ek esetén uHa A->->B és B->->C, akkor A->->C? wHa a séma ABC, akkor a komplementálási szabályból ez valóban következik. wÁltalában viszont nem igaz; a példában feltesszük hogy a séma: ABCD.

23 23 A tabló A->->C esetén ABCDab1c1d1ab2c2d2ABCDab1c1d1ab2c2d2 Cél: megjelenjen az (a,b 1,c 2,d 1 ) sor. ab1c2d2ab1c2d2 A->->B alkalmazása. ab 1 c 2 d 1 B->->C a C harmadik sorának értéke az elsőbe kerül.

24 24 A szabályok FÉK-ek és FF-ek következtetésére uKezdjük egy kétsoros tablóval. wA sorok megegyeznek a kikövetkeztetendő függőség baloldalának attribútumain. wAz összes többi attribútumon különböznek. wIndex nélküli változók, ahol megegyeznek és indexelt változók, ahol nem.

25 25 Következtetés: FF használata uFF X->Y alkalmazásánál keressük meg azon sorpárokat, amelyek megegyeznek X attribútumain. Az Y attribútumain is tegyük őket egyenlővé. wEgy változót egy másikra cseréljünk. wHa a lecserélt változó a célsorban is megjelenik, ott is cseréljünk.

26 26 Következtés: FÉK használata uEgy X->->Y FÉK használatánál keressünk két sort, amelyek megegyeznek X attribútumain. wAdjuk hozzá a tablóhoz azokat a sorokat, amelyeket az Y attribútumaihoz tartozó értékek felcserélésével kapunk.

27 27 Következtetés: célok uAz U->V ellenőrzésekor akkor nyertünk, ha a megfelelő változók V-hez tartozó minden oszlopban egyenlőek. uU->->V akkor győztünk, ha sikerül egy olyan sort kigenerálni, ami az eredeti két sorból keletkezik V értékinek felcserélésével.

28 28 Következtetés: Endgame uHasználjuk az összes FF-et és FÉK-et, amíg bármiféle változtatás történhet. uHa nyertünk, nyertünk. uHa nem, egy ellenpéldát kaptunk. wA kapott előfordulás az összes előre megadott függőséget teljesíti. wAz eredeti két sor megsérti a kikövetkeztetendő függőséget.


Letölteni ppt "1 Többértékű függőségek Negyedik normálforma Funkcionális és többértékű függőségek következtetése."

Hasonló előadás


Google Hirdetések