3-mavzu: relyatsion ma’lumotlar bazasini loyihalashtirish

3.6.Munosabatlarni normal shakllari.

Ma’lumotlarning relyatsion bazasida sxema ham tuzilmali (strukturali) va semantik axborotlarga ega bo’ladi. Tuzilmali axborotlar munosabatlarning paydo bo’lishiga bog‘liqdir. Semantik axborotlar esa sxemada ifodalangan munosabatlar atributlari orasidagi ma’lum ko’plab funksional aloqalarda ifodalanadi. Biroq ba’zi funksional aloqalar qo’shimcha effektlar yoki ular ma’lumotlar bazasini modifikatsiyalashda keltirib chiqaradigan anomaliyalar tufayli qo’llanilmasligi mumkin. Shu munosabat bilan taklif etilayotgan sxemaning to’g‘ri noto’g‘rililigi haqidagi savol tug‘ilishi mumkin. Noo’rin funksional aloqalari bo’lmagan sxema to’g‘ri hisoblanadi. Aks holda, dekompozitsiya (bo’laklarga ajratish) deb nomlangan tadbirga murojaat qilishga to’g‘ri keladi. Unda ko’plab munosabat ma’lumotlari birinchisining proyeksiyalari bo’lgan boshqa ko’plab munosabat ma’lumotlariga almashtiriladi (ularning soni ortib ketadi). Bu tadbirning maqsadi - noo’rin funksional bog‘liqlik ( demakki anomaliyalar)ni ham bartaraf etish bo’lib, u normallashtirish jarayonining mohiyatini tashkil etadi. Boshqacha aytganda normallashtirish - berilgan sxema (yoki munosabatlar yig‘indisi)ni munosabatlari ko’proq oddiy va regulyar tuzilmaga ega bo’lgan boshqa sxema bilan qadamma-qadam almashtirish jarayonidir.

Normal shakllar nazariyasida munosabatlarning yo’l qo’yiladigan funksional bog‘liqliklarining tipini cheklaydigan turli normal shakllar aniqlanadi. Aytib o’tilganidek, munosabatlarni biror bir normal shaklga keltirish uchun dekompozitsiyaga murojaat etiladi. Bunda biz qaytarish, ya’ni dastlabki sxemaning qayta tiklanishi muammosiga duch kelamiz. Bu shuni anglatadiki, bir sxemani boshqasiga almashtirayotganimizda dekompozitsiya sxemalar ekvivalentligini saqlab qolishi zarur. Sxemalar ekvi-valentiligini ta’minlash uchun yo’qotishlardan holilik va bog‘liqlikni saqlab qolishni kafolat beruvchi dekompozitsiya zarur bo’ladi. Yo’qotishlardan xoli dekompozitsiya qaytarilishni ya’ni munosabatlarning dastlabki ko’pli-giga ularning loyihalarni tabiiy birlashtirishning davomiyligini qo’llashni kafolatlaydi. Bunda xato birlashtirish oqibati bo’lgan, ilgari mavjud bo’lmagan kortejlar natija munosabatda paydo bo’lmasligi kerak. Bog‘liqlikni saqlab qolish - funksional bog‘liqliklarning dastlabki ko’pligi yangi sxema munosabatlarida bajarilishini anglatadi.
Dekompozisiyada yo’qotishlarda xolilik va bog‘liqliklarni saqlab qolish ushbu sxemadagi barcha ehtimol tutilgan funksional bog‘liqliklarni bilishni talab qiladi. Avvaliga faqat ularning kichik ko’pliklari ma’lum. Yoki yuqorida sanab o’tilgan funksional bog‘liqliklarni keltirib chiqarish qoidalaridan foydalanib boshqa ko’pliklarga ham ega bo’lishi mumkin.
Kalit tarkibiga kiruvchi atribut dastlabki (birlamchi) deyiladi; aksincha bo’lgan hollarda dastlabki bo’lmagan atribut deb ataladi. AV funksional bog‘liqlik, to’liq funksional bog‘liqlik deyiladi, agar V A atributning qismlariga (ko’pliklari) emas balki barcha A atributlar guruhlariga tegishli bo’lsa,. Masalan, agar A=A₁, A₂, ... A_k va A₁, A₂V bo’lsa u holda V ning Aga funksional bog‘liqligi to’liq bo’lmaydi.
Quyida biz Boys-Kodd normal shaklini ham o’z ichiga olgan, birinchidan beshinchisigacha bo’lgan normal shakllarni ko’rib chiqamiz. Normal shakllarni belgilash uchun 1NSH, 2NSH, 3NSH, 4NSH, BKNSH, 5NSH, qisqartmalari qo’l-laniladi. Birinchi (1NSH), ikkinchi (2NSH), uchinchi (3NSH) normal shakllar dastlabki (birlamchi) bo’lmagan atributlarning kalitga bog‘liqligini cheklaydi. Boys-Kodd normal shakli (BKNSH) ham dastlabki (birlamchi) atri-butlarning bog‘liqligini cheklaydi. To’rtinchi normal shakl (4NSH) quyida muhokama etiladigan ko’p mazmunli bog‘liqliklarning turlariga cheklashni shakllantiradi. Beshinchi normal shakl (5NSH) bog‘liqliklarni birlash-tirish bog‘liqliklari deb nomlangan boshqa turlarini kiritadi.
Munosabatni normallashtirish darajasi uning semantikasiga bog‘liq bo’lib, qisman ayni paytda ma’lumotlar bazasida mavjud bo’lgan ma’lumotlar bilan aniqlanishi mumkin emas. Bu shuni anglatadiki, semantika funksional bog‘liqliklar yordamida kiritilgan bo’lishi zarur.