DB1 - 종속성과 정규화

topics	700-컴퓨터과학
types	레퍼런스

데이터베이스 스키마는 데이터베이스의 테이블, 열 및 해당 유형을 정의함

릴레이션 스키마 설계

애트리뷰트 엔티티 관계성을 파악, 제약조건(종속성을 수집)
관련 애트리뷰트를 릴레이션으로 분할하고 묶음 = 스키마 변환
1. 애트리뷰트간의관계성: 데이터 종속성
2. 효율적인 데이터 처리
3. 데이터의 일관성
변칙적 성질 예방 - 이상

스키마 변환

정보 표현의 무손실
최소의 데이터 중복
분리의 원칙 : 독립된 관계성은 별도로 분리시켜 표현

이상

원인

하나의 개체에 속한 속성간에 존재하는 여러개의 종속관계를 하나의 릴래이션으로 표현하기 때문

해결

속성들 간의 여러 종속관계를 분해하여 각각 하나의 릴레이션으로 표현
=> 정규화 : 잘못된 스키마 정의를 바로 잡는 db설계 방법

종류

EX) 한 릴레이션에 학번, 과목번호, 성적, 학년이 있을 때! 기본키: 학번,과목

삭제 이상

연쇄 삭제에 의한 정보 손실
한 학번이 과목 등록을 취소햇을 시 -> 학년의 정보도 삭제됨!

삽입 이상

원하지 않은 정보 강제 삽입
한 학생이 2학년이라는 사실 만 삽입하고 싶을 때 불가능

갱신이상

중복데이타의 일부 갱신으로 정보의 모순성이 발생
한 학생의 학년을 4에서 3으로 변경 -> 해당학생의 투플을 모두 변경해야함.

함수종속(FD)

정의

릴레이션 R과 R의 속성중에 하나인 X,Y 가있음
X의 각각 값에 대해 Y 값이 하나만 있을 때가 함수종속이라함.
X에 의해 Y값이 정해진다.
X->Y로 표현, X: 결정자 Y: 종속자
X,Y는 속성의 집합이 될 수 있음
고로 PK는 그외의 속성 집합에 대해 함수종속ㅋ
근데 X가 키는 아님: X 값 20 이고 Y 값 40 인 튜플이 두개 수 있다는 것임

함수종속 다이어그램

수강(학번, 과목번호, 학년, 성적) : PK{학번,과목번호}
{학번,과목번호} -> 성적
학번 - > 학년
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종류

완전 함수 종속

결정자집합에서 머하나 빼면 함수종속이 아니게되는것
X’ ⊂ X 이고 X’ -> Y 가 성립되는 애트리뷰트 X'이 존재하지 않는 경우

부분 함수 종속

결정자 집합 중속성하나 자체도 함수종속이 되는것.
X’ ⊂ X 이고 X’ -> Y 가 성립되는 애트리뷰트 X'이 존재하는 경우
위의 예시로보면 학년은 {학번,과목번호}에 부분종속

정규형

일련의 제약조건을 만족하는 릴레이션
정규화 과정에서 릴레이션이 만족해야하는 특정한 함수 종속성의 충족 요건
정규화 : 스키마 변환으로 정규형을 만듬

정규화 원칙

정보 표현의 무손실
- 같은 의미의 정보 유지
- 효율적인 구조
최소 데이터 중복
분리의 원칙
- 독립적인 관계는 별개의 릴레이션으로 표현

종류

3NF이상이면 충분
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정규형에 쓸 예시(1NF의 상태임)
수강지도(학번,지도교수,학과,과목번호,성적)
기본키 : {학번, 과목번호}
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제 1정규형 (1NF)

모든 도메인(속성)이 원자값으로만 된 릴레이션

이상

삽입이상 : 500번 학번의 지도교수를 삽입할때 과목과성적을 넣어야만함
삭제이상 : 200번학생이 C123등록 취소하여 튜플 삭제시 지도교수 정보까지삭제
갱신이상 : 400번학생의 지도교수를 변경시 튜플 4개를 다바꿔야함
원인 기본키로 식별되는 개체와 무관한 애트리뷰트가 존재 = 독립적인 속성이 하나의 릴레이션으로 표현

제 2정규형 (2NF)

1NF에서 부분함수 종속을 제거 : 프로덱션으로
다이어그램으로 생각하면 사각형에 화살표 뻗어나가는 박스끼리 분리
지도(학번,지도교수,학과) PK:학번
수강(학번, 과목번호, 성적) PK{학번(FK), 과목번호}
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