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Datenbank-Schema und Relationen
Bevor wir auf die spezifischen Eigenschaften wie Abhängigkeitstreue, Verbundtreue, 3NF und Minimalität eingehen, lass uns zunächst dein Problem und deine Frage klären.
Du hast ein Datenbankschema \( S = \{(ABCD, \{AD\}), (BCE, \{B\})\} \) gegeben, welches aus zwei Relationsschemata besteht. Jedes Relationsschema hat auch eine Menge von Schlüsselkandidaten.
Um deine Frage zu beantworten: Ja, du prüfst für die Normalformen jeweils jede Relation in deinem Schema separat. Hier sind die Schritte für jede Normalform und Eigenschaft, die du überprüfen solltest:
1. Abhängigkeitstreue und Verbundtreue
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Abhängigkeitstreue bedeutet, dass alle funktionalen Abhängigkeiten, die im ursprünglichen Schema existieren, auch im normalisierten Schema repräsentiert sind.
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Verbundtreue bedeutet, dass das Originalschema durch den Verbund der normalisierten Schemata ohne Informationsverlust rekonstruiert werden kann.
Diese beiden Eigenschaften sind meist relevant, wenn du von einer nicht-normalisierten Form in eine normalisierte Form übergehst, vor allem wenn du Dekompositionen machst, um Normalformen zu erreichen.
2. 2NF (Zweite Normalform)
Eine Relation ist in der zweiten Normalform, wenn sie in der 1NF ist und jedes Nicht-Schlüsselattribut voll funktional abhängig von jedem Schlüssel des Relationsschemas ist – also keine partiellen Abhängigkeiten von einem Teil eines Schlüsselkandidaten.
Für dein Schema:
- \( (ABCD, \{AD\}) \): Überprüfe, ob jedes Attribut, das kein Teil des Schlüssels \(AD\) ist, vollständig von \(AD\) abhängig ist. Wenn \(AD\) alleiniger Schlüsselkandidat ist, und es gibt keine Attribute, die nur von \(A\) oder nur von \(D\) abhängen, dann ist diese Relation in 2NF.
- \( (BCE, \{B\}) \): Da \(B\) der einzige Schlüssel ist und alle anderen Attribute (\(C\) und \(E\)) von \(B\) abhängig sind, ist diese Relation bereits in 2NF.
3. 3NF (Dritte Normalform)
Eine Relation ist in der dritten Normalform, wenn sie in der 2NF ist und keine transitiven Abhängigkeiten von Schlüsselattributen auf Nicht-Schlüsselattribute existieren.
- Prüfe für jede Relation einzeln, ob ein Attribut von einem anderen Attribut abhängig ist, das kein Schlüssel ist. Das wäre eine transitive Abhängigkeit und müsste eliminiert werden für 3NF.
4. Minimalität
Minimalität bezieht sich darauf, dass keine Attribut- oder Relationenduplikate im Schema vorhanden sind und dass jede funktionale Abhängigkeit notwendig ist, um die relationale Gestalt zu erklären.
- Überprüfe jede funktionale Abhängigkeit und jede Relation daraufhin, ob sie vereinfacht oder entfernt werden kann, ohne dass Informationsverlust entsteht.
Fazit:
Zur Überprüfung der 2NF und 3NF musst du jede Relation separat betrachten und dort jeweils auf partielle bzw. transitive Abhängigkeiten achten. Abhängigkeitstreue und Verbundtreue sowie Minimalität betreffen eher die Gesamtstruktur des Schemas und wie du von einer Normalform zur nächsten übergehst.
