Download - Normalisierung
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Normalisierung
Referat zur Veranstaltung: Datenbanktechnologie, mit praktischen Übungen in eXist und XQuery
Datum: 18. April 2011 (3.Sitzung)Dozent: Daniel Ebner, Diplom Medienwissenschaftler
Teilnehmer: Domenico Strigari
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Was ist eine Redundanz?
• Eine Redundanz bezeichnet das mehrfache Vorkommen von Daten in einer Datenbank oder einem anderen Datenbehältnis. Redundanzen können ohne Informationsverlust weggelassen werden.
Vorkommen von AnomalienIneffiziente Nutzung von Speicherressourcen
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Anomalien bei Rel. Datenbanken
• Änderungs-Anomalie• Lösch-Anomalie• EinfügeanomalieBei Anomalien handelt sich im Zusammenhang
der Rel. Datenbanken um Abhängigkeiten! Art. Nr Bezeichnung Kategorie1 Pizza Salami Pizza2 Pizza Bolognese Pizza3 Käsecracker Snacks
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Definition Normalisierung
• Der Begriff Normalisierung stammt von den „Normal Formeln“ und bedeutet Korrektur oder Gesetzmäßigkeit. Die einzelnen Schritte des Normalisierungsprozesses werden auch „Normal Formeln“ genannt.
• Es gibt insgesamt 5 Normalformen, wobei die ersten 3 Normalformen üblich sind.
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Ziele der Normalisierung
• Vermeidung von Redundanzen• Vereinfachtes relationales Datenbankmodell• Wartung der Datenbanken forcieren• Unnötigen Speicherbedarf eliminieren• Erweiterung der Datenbank vereinfachen
Der Informationsgehalt der Datenbank sollte bestehen bleiben!
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Wichtige Begriffe
Ein Primärschlüssel ist ein Attribut zu eindeutigen Identifizierung aller anderen Attribute
Ein Fremdschlüssel bezeichnet ein Attribut, welches gleichzeitig Nichtschlüsselattribut der einen Tabelle und Schlüsselattribut der anderen ist.
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Beispiel: Bücherdatenbank
Wir erstellen eine Datenbank für eine Bibliothek mit folgenden Informationen: ISBN, Buchtitel, Ausleihdatum, Kunden-ID, Kundenname, Kundenanschrift.
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Unnormalisierte Form
ISBN -Nummer Buchtitel Bestand Kunde
978-3-86680-133-9 „Die Räuber“ 2 001 ; Krause; Riethof 38; 51379 Leverkusen010;Frese; Brücke 5; 50667 Köln
978-3-86680-111-9 „Der Prozess“ 1 011;Albrecht; Bachstraße 18; 50670 Köln001; Krause; Riethof 38; 50667 Köln
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1. Normalform
Eine Tabelle befindet sich in der 1. Normalformwenn folgende Aussagen zutreffen:
In jedem Datenfeld steht nur ein WertDie einzelnen Datenfelder enthalten keine
Aufzählungen Atomare Eigenschaft
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1. Normalform
ISBN-Nr. Buchtitel Ausleihdatum Kundennr. Name Straße PLZ Ort
978-3-86680-133-9 „Die Räuber“ 11.4.2011 001 Krause Riethof 38 51379 Leverkusen
978-3-86680-133-9 „Die Räuber“ 10.4.2011 010 Frese Brücke 5 50667 Köln
978-3-86680-111-9 „Der Prozess“ 20.4.2011 011 Albrecht Bachstr. 18 50670 Köln
978-3-86680-111-9 „Der Prozess“ 21.4.2011 010 Frese Brücke 5 50667 Köln
Die ISBN-Nr und die Kundennr. bezeichnen einen zusammengesetzten Schlüssel, der alle Nichtschlüsselattribute definiert.
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2. Normalform
Eine Tabelle befindet sich in der 2. Normalformwenn folgende Affirmationen zutreffen:
Alle Nichtschlüsselattribute voll vom Primärschlüssel abhängen
Sofern ein zusammengesetzter Schlüssel vorhanden ist, werden die Attribute, die nur von einem Teil des zusammengesetzten Schlüssels abhängen ausgegliedert
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2. Normalform (Relation Übersicht)
Die ISBN-Nummer und die Kundennr. stellen in dieser Relation die Schlüsselattribute dar. Beide Schlüssel werden zur eindeutigen Identifikation des Ausleihdatums benötigt.
ISBN-Nr. Kundennr. Ausleihdatum
978-3-86680-133-9 001 11.4.2011
978-3-86680-133-9 010 10.4.2011
978-3-86680-111-9 011 20.4.2011
978-3-86680-111-9 010 21.4.2011
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2. Normalform (Relation Kunden)
Kundennr. Name Straße PLZ Ort
001 Krause Riethof 38 51379 Leverkusen
010 Frese Brücke 5 50667 Köln
011 Albrecht Bachstr. 18 50670 Köln
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2. Normalform (Relation Bücher)
ISBN-Nr. Buchtitel
978-3-86680-133-9 „Die Räuber“
978-3-86680-111-9 „Der Prozess“
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3. Normalform
Eine Tabelle befindet sich in der dritten Normalform, wenn zwischen den Spalten, die keine Primärschlüssel bilden, keine Abhängigkeiten mehr bestehen.
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3. Normalform
ISBN-Nr. Buchtitel978-3-86680-133-9 „Die Räuber“
978-3-86680-111-9 „Der Prozess“
Kundennr. Name Straße PLZ Ort
001 Krause Riethof 38 51373 Leverkusen
010 Frese Brücke 5 50667 Köln
011 Albrecht Bachstr. 18 50670 Köln
ISBN-Nr. Kundennr. Ausleihdatum
978-3-86680-133-9 001 11.4.2011
978-3-86680-133-9 010 10.4.2011
978-3-86680-111-9 011 20.4.2011
978-3-86680-111-9 010 21.4.2011
PLZ Ort51373 Leverkusen
50667 Köln
50670 Köln
Relation Kunden
Relation Übersicht
Relation Bücher
Relation Ort
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Nützliche MySQL BefehleInner Join: Verknüpfung zweier Tabellen nach
Ihren SpalteneinträgenAusleih-ID Anzahl Bücher Kunden-ID
1 2 011
2 1 005
3 5 011
Kunden-ID Name
011 Schmidt
005 Müller
SELECT SUM(ü.anzahl), k.kundenFROM übersicht üINNER JOIN kunden k ON (ü.pr_id = k.id)GROUP BY k.kunden
SUM(ü.anzahl) Name
7 Schmidt
1 Müller
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!