VYS12_1

BSM211 Veritabanı Yönetim Sistemleri - Celal ÇEKEN, İsmail ÖZTEL, Veysel Harun ŞAHİN

Normalizasyon

Konular

• Normalizasyon

• Veri Tekrarının Zararları

• Birinci Normal Form (1NF)

• Fonksiyonel Bağımlılık

• İkinci Normal Form (2NF)

• Üçüncü Normal Form (3NF)

• 1., 2. ve 3. Normal Formlar

• Örnekler

• Kaynaklar

Veritabanı Geliştirme Yaşam Döngüsü

Normalizasyon

• İyi bir veritabanı tasarımı, düzenli ve sağlam tablo tasarımlarını gerektirir.

• Normalizasyon, veri fazlalıklarını en aza indirerek veri düzensizliklerinin (data anomaly) önüne geçebilmek için tablo yapılarını değerlendirme ve düzeltme işlemi olarak tanımlanabilir.

• Normalizasyon işlemi normal form adı verilen seri işlemlerden meydana gelir. 1NF, 2NF, 3NF, 4NF

• 2NF 1NF den, 3NF 2NF den, ve 4NF 3NF den daha iyidir.

• Her tasarım için en yüksek NF daha iyi sonuç verir denemez. Yüksek başarıma ihtiyaç duyulan bazı durumlarda normal formun (NF) düşürülmesi (denormalizasyon) gerekebilir.

• Örneğin yüksek hız için veri fazlalığı göze alınarak zaman zaman denormalizasyon yapılabilir.

• Normalizasyonun en temel faydası, veri tekrarını en aza indirerek veri düzensizliklerinin (data anomaly) önüne geçmemize yardımcı olmasıdır.

Veri Tekrarının Zararları

Veri tekrarı tablo içerisine başka tablonun gömüldüğü anlamına gelir.

• Veri tekrarında aynı bilgi defalarca kaydedilir.

• Veri tekrarı, kaynak kullanımında israfa yol açar.

• Veri tekrarı, veri tutarsızlıklarına (düzensizliklerine) neden olabilir.

  • Veri girişinde tutarsızlık

  • Veri güncellenmesinde tutarsızlık

  • Veri silmede tutarsızlık

Veri Girişinde Tutarsızlık

• Veri tekrarı olan tablolara yeni kayıt eklenirken tutarsızlıklar oluşabilir.

Tabloya yeni kayıt eklenirken birimAdi ve elemanSayisi sütunlarında tutarsızlık oluşmuştur.

• Veri tekrarı olan tablolara birincil anahtar değerinin tekrar etmesi durumunda yeni kayıt eklenemeyebilir.

Tabloda, personelNo alanına değer yazılamaz ve 3 nolu birim eklenemez.

Veri Güncellenmesinde Tutarsızlık

• Veri güncellenirken birçok noktada değişiklik yapmak gerekir ve bu durumda tutarsızlıklar oluşabilir.

Tabloda elemanSayısı güncellenirken tutarsızlık oluşmuştur.

Veri Silmede Tutarsızlık

• Veriler silinirken başka veriler de kaybedilebilir.

Tabloda 1 numaralı birimin elemanları silindiğinde ilgili birimin bilgileri de kaybedilir.

İyileştirilmiş Tasarım

Birinci Normal Form (1NF)

• Bir tablonun birinci normal formda (1NF) olması için aşağıdaki şartlar sağlanmalıdır.

  • Tüm alanlar birincil anahtar tarafından belirlenebilmelidir.

  • Tüm alanlar tek değerli olmalıdır.

• Aşağıdaki tablo birinci normal formda (1NF) değildir.

  • Çünkü ePosta sütunu tek değerli değildir.

  • Normalizasyon yapmalıyız.

Normalizasyon Sonucu

Tekrarlanan Veri Grupları

• Aşağıdaki tablo birinci normal formdadır.

  • Tabloda birincil anahtar var.

  • Her sütunda tek değer var.

• Buna rağmen veri tekrarı vardır.

• Tablodaki tutarsızlık aşağıda gösterilmiştir.

İkinci Normal Form (2NF)

Fonksiyonel Bağımlılık

• Kayıtların ayırt edilebilmesi, tabolar araasında ilişki kurulabilmesini sağlar.

• Anahtarlar belirlenirken fonksiyonel bağımlılık göz önüne alınmalıdır.

• Aşağıdaki tabloda, ogrenciNo niteliği kullanılarak adi alanı belirlenebilir. (tersi doğru değildir)

• Bu durumda:

  • ogrenciNo alanı adi alanını belirler.

  • adi alanı, ogrenciNo alanına fonksiyonel bağımlıdır ( ogrenciNo ➔ ogrenciAdi).

Tam Fonksiyonel Bağımlılık

• Nitelikler birden fazla alanın birleşimine fonksiyonel bağımlı olabilir.

  • ogrenciNo, dersNo ➔ ortalama Tam fonksiyonel bağımlılık

  • ogrenciNo, dersNo ➔ dersAdi Kısmi fonksiyonel bağımlılık

İkinci Normal Form Şartları

• Tablonun birinci normal formda olması gerekir.

• Birincil anahtar, birden fazla alanın birleşiminden oluşuyorsa, tablonun 2NF’de olabilmesi için diğer alanların birincil anahtara tam fonksiyonel bağımlı olması gerekir.

• Birincil anahtar tek alandan oluşuyorsa ve tablo 1NF’de ise, 2NF de sağlanmış olur.

Örnek

• Birincil anahtar ogrenciNo ve dersNo alanlarından oluşan bileşik birincil anahtardır.

• not alanı birincil anahtara tam fonksiyonel bağımlıdır.

• dersAdi ve kredi alanları birincil anahtara kısmi fonksiyonel bağımlıdır ve bu nedenle tablo ikinci normal formda (2NF) değildir. Veri tekrarı meydana gelmiştir.

Tabloyu 2NF'ye Dönüştürme (Kısmi Bağımlılıkların Giderilmesi)

Üçüncü Normal Form (3NF)

Geçişken Bağımlılık

• Eğer A ➔ B ve B ➔ C ise A ➔ B ➔ C

  • A, B üzerinden C’yi belirler.

  • C, A ya geçişken bağımlıdır.

• Aşağıdaki tabloda geçişken bağımlılık vardır.

  • oduncNo ➔ ISBNNo ➔ kitapAdi

  • oduncNo ➔ ISBNNo ➔ yayinYili

  • oduncNo alanı, ISBNNo alanı üzerinden kitapAdi alanını belirler.

  • kitapAdi alanı, oduncNo alanına geçişken bağımlıdır.

Üçüncü Normal Form Şartları

• Tablo 2NF’de ise ve geçişken bağımlılık yok ise 3NF’dedir.

Tabloyu 3NF’ye Dönüştürme

Özet

• 1NF: Birincil anahtar mevcuttur ve çok değerli alanlar yoktur.

• 2NF: Birinci normal formdadır ve kısmi bağımlılık yoktur.

• 3NF: İkinci normal formdadır ve geçişken bağımlılık yoktur.

Örnek 1

• Tablodaki veri tekrarının nedenini ve nasıl düzeltilebileceğini açıklayınız.

Örnek 2

• Tablodaki veri tekrarının nedenini ve nasıl düzeltilebilceğini açıklayınız.