Synthesealgorithmus - Datenbanken (ist meine Lösung richtig?)

Question

Zur Relation R(B, C, D, E, F, G, H, Î) sei gegeben:

B → EF
C → B
D → Î
BD → FG
EÎF → BCD
DC → F
F → G
Î → D

1) Bestimme die Schlüsselkandidaten und ob sie sich in der 3. Normalform befindet.

2) Überführe die Relation in die 3NF mit dem Syntheseverfahren.

3) Ist die Dekomposition aus der 2) verbundstreu und/oder vielleicht abhängigkeitstreu?

Zur 1)

S₁(C,D) weil {C}⁺ = {C, B, E, F, G} und {D}⁺ = {D, Î }  also {C,D}⁺ = {B, C, D, E, F, G, Î} 

S₂(C, Î) weil {C}⁺ = {C, B, E, F, G} und {Î}⁺ = {D, Î} also {C, Î}⁺ = {B, C, D, E, F, G, Î}

Sie befindet sich nicht in der 3NF, weil B direkt von C abhängt, also ein Nicht-Primattribut partiell von einem Schlüssel abhängt und sich somit noch nicht einmal in der 2ten Normalform befindet.

Zur 2) mit der Links- und Rechtsreduktion:

LR:

Keine Linksreduktion möglich.

RR:

B → EF
C → B
D → Î weil {Î}⁺ = {D, Î}
BD → FG weil B⁺={B,E,F,G}
EÎF → BCD weil {C}⁺ = (C, B, E, F, G} und weil Î⁺={Î,D}
DC → F weil {C}⁺ = {C, B, E, F, G}
F → G
Î → D

Ergebnis:

B → EF
C → B
EÎF → C
F → G
Î → D

Neues Relationenschema:

R1(B, E, F);   R2(C, B);    R3(E, Î, F, C);   R4(F, G);   R5(Î, D),  R6(C,Î)

Zur 3)
Das habe ich nicht so gut verstanden. Die Abhängigkeitstreue wird, meines Wissens nach, durch das Syntheseverfahren erreicht, aber die Verbundtreue habe ich nicht ganz verstanden.

Answer 1

Antwort mit KI erzeugt

Synthesealgorithmus - Datenbanken (ist meine Lösung richtig?)

Zur 1)

Deine Herleitung der Schlüsselkandidaten scheint korrekt zu sein. Du hast identifiziert, dass S₁(C, D) und S₂(C, Î) vollständige Attribute der Relation abdecken. Dies deutet darauf hin, dass beide Schlüsselkandidaten sind. Du hast auch richtig festgestellt, dass die Relation nicht in der 3NF ist, weil ein Nicht-Primattribut (B) partiell von einem Schlüssel (C) abhängt.

Zur 2)

Die Anwendung des Syntheseverfahrens erfordert sowohl Links- als auch Rechtsreduktion der funktionalen Abhängigkeiten (FDs). Die Durchführung der Rechtsreduktion, die du vorgenommen hast, scheint korrekt:

- B → EF und nicht EF, da keine Reduktion der rechten Seite nötig ist.
- C → B, da es direkt gegeben ist und keine Reduktion erforderlich scheint.
- D → Î ist korrekt dargestellt, da Î → D ebenfalls existiert, was eine wechselseitige Abhängigkeit bedeutet.
- BD → FG bleibt unverändert, da BD auch benötigt wird, um FG abzuleiten.
- EÎF → BCD, aber du hast das auf EÎF → C reduziert. Hier scheint ein Fehler vorzuliegen, weil das weglassen von B und D ohne Erklärung passiert ist. Basierend auf den gegebenen FDs ist es nicht offensichtlich, warum B und D weggelassen werden sollten.

Bei der Synthese der Relationenschemata scheint es eine Konfusion zu geben:

- R1(B, E, F), R2(C, B), R3(E, Î, F, C), R4(F, G), R5(Î, D), R6(C,Î)

Hier ist anzumerken, dass R6(C,Î) redundant erscheint, da C und Î bereits in anderen Relationen vorkommen und keine zusätzliche FD durch R6 abgedeckt wird.

In der Praxis würde man das F → G in die Relation einführen, die F enthält, um Redundanzen zu vermeiden.

Zur 3)

Abhängigkeitstreue bedeutet, dass alle ursprünglichen funktionalen Abhängigkeiten in der dekomponierten Datenbank erhalten bleiben. Die von dir erzielte Dekomposition scheint alle funktionalen Abhängigkeiten beizubehalten, auch wenn die Reduktion EÎF → C vermutlich ein Fehler ist, und die Analyse und Erklärung hierfür verbessert werden müsste.

Verbundtreue bezieht sich darauf, dass man durch einen natürlichen Join der dekomponierten Relationen die ursprüngliche Relation wiederherstellen kann. Ob die Dekomposition verbundstreu ist, hängt von der Vollständigkeit und Korrektheit deiner funktionalen Abhängigkeiten und der darauf basierenden Dekomposition ab. Die angegebene Antwort lässt eine definitive Analyse vermissen, ob die Verbundtreue garantiert ist. Ein kritischer Faktor hierbei ist, ob alle Attribute in der ursprünglichen Relation abgedeckt sind und ob durch das Joinen der dekomponierten Relationen wieder alle ursprünglichen Abhängigkeiten dargestellt werden können.

In deinem Fall könnten durch das Joinen der dekomponierten Relationen wahrscheinlich alle ursprünglichen Abhängigkeiten erhalten bleiben, jedoch könnte die Einschließung von R6(C,Î) ohne eine spezifische FD, die diese spezifische Kombination rechtfertigt, zu einem Verlust der Verbundtreue führen, wenn dadurch zusätzliche, nicht intendierte Tupel generiert werden könnten.

Es ist wichtig, die Dekomposition kritisch zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sowohl die Abhängigkeitstreue als auch die Verbundtreue erhalten bleiben.