Τι είναι η λειτουργική εξάρτηση;
Η λειτουργική εξάρτηση (FD) είναι ένας περιορισμός που καθορίζει τη σχέση ενός χαρακτηριστικού με ένα άλλο χαρακτηριστικό σε ένα σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS). Η λειτουργική εξάρτηση βοηθά στη διατήρηση της ποιότητας των δεδομένων στη βάση δεδομένων. Παίζει ζωτικό ρόλο για να βρει τη διαφορά μεταξύ καλής και κακής σχεδίασης βάσεων δεδομένων.
Μια λειτουργική εξάρτηση δηλώνεται με ένα βέλος "→". Η λειτουργική εξάρτηση του Χ από το Υ αντιπροσωπεύεται από το Χ → Υ. Ας κατανοήσουμε τη λειτουργική εξάρτηση στο DBMS με παράδειγμα.
Παράδειγμα:
| Αριθμός υπαλλήλου | όνομα υπαλλήλου | Μισθός | Πόλη |
| 1 | Ντάνα | 50000 | Σαν Φρανσίσκο |
| 2 | Φράνσις | 38000 | Λονδίνο |
| 3 | Ανδρέας | 25000 | Τόκιο |
Σε αυτό το παράδειγμα, εάν γνωρίζουμε την αξία του αριθμού υπαλλήλου, μπορούμε να αποκτήσουμε το όνομα του υπαλλήλου, την πόλη, το μισθό κ.λπ. Με αυτό, μπορούμε να πούμε ότι η πόλη, το όνομα υπαλλήλου και ο μισθός εξαρτώνται λειτουργικά από τον αριθμό υπαλλήλου.
Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε:
- Βασικοί όροι
- Κανόνες λειτουργικών εξαρτήσεων
- Τύποι λειτουργικών εξαρτήσεων στο DBMS
- Εξάρτηση πολλαπλών τιμών στο DBMS
- Trivial Λειτουργική εξάρτηση σε DBMS
- Μη ασήμαντη λειτουργική εξάρτηση στο DBMS
- Μεταβατική εξάρτηση στο DBMS
- Τι είναι η ομαλοποίηση;
- Πλεονεκτήματα της λειτουργικής εξάρτησης
Βασικοί όροι
Εδώ είναι ορισμένοι βασικοί όροι για τη λειτουργική εξάρτηση στη βάση δεδομένων:
| Βασικοί όροι | Περιγραφή |
| Αξίωμα | Το Axioms είναι ένα σύνολο κανόνων συμπερασμάτων που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή όλων των λειτουργικών εξαρτήσεων σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων. |
| Αποσύνθεση | Είναι ένας κανόνας που υποδηλώνει ότι εάν έχετε έναν πίνακα που φαίνεται να περιέχει δύο οντότητες που καθορίζονται από το ίδιο πρωτεύον κλειδί, τότε θα πρέπει να σκεφτείτε να τις χωρίσετε σε δύο διαφορετικούς πίνακες. |
| Εξαρτώμενος | Εμφανίζεται στη δεξιά πλευρά του διαγράμματος λειτουργικής εξάρτησης. |
| Καθοριστικός | Εμφανίζεται στην αριστερή πλευρά του Διαγράμματος λειτουργικής εξάρτησης. |
| Ενωση | Υποδηλώνει ότι εάν δύο πίνακες είναι ξεχωριστοί και το PK είναι το ίδιο, πρέπει να εξετάσετε το ενδεχόμενο να τα τοποθετήσετε. μαζί |
Κανόνες λειτουργικών εξαρτήσεων
Ακολουθούν οι τρεις πιο σημαντικοί κανόνες για τη λειτουργική εξάρτηση στη βάση δεδομένων:
- Ανακλαστικός κανόνας -. Εάν το X είναι ένα σύνολο χαρακτηριστικών και το Y είναι_subset_of X, τότε το X διατηρεί μια τιμή Y.
- Κανόνας επαύξησης: Όταν το x -> y κρατάει και το c είναι σύνολο χαρακτηριστικών, τότε το ac -> bc κρατά επίσης. Αυτό προσθέτει χαρακτηριστικά που δεν αλλάζουν τις βασικές εξαρτήσεις.
- Κανόνας μεταβατικότητας: Αυτός ο κανόνας μοιάζει πολύ με τον μεταβατικό κανόνα στην άλγεβρα εάν x -> y κρατά και y -> z κρατάει, τότε x -> z ισχύει επίσης. Το X -> y καλείται ως λειτουργικά που καθορίζει το y.
Τύποι λειτουργικών εξαρτήσεων στο DBMS
Υπάρχουν κυρίως τέσσερις τύποι λειτουργικής εξάρτησης στο DBMS. Ακολουθούν οι τύποι λειτουργικών εξαρτήσεων στο DBMS:
- Εξάρτηση πολλαπλών τιμών
- Μικρή λειτουργική εξάρτηση
- Μη τετριμμένη λειτουργική εξάρτηση
- Μεταβατική εξάρτηση
Εξάρτηση πολλαπλών τιμών στο DBMS
Η εξάρτηση πολλών τιμών εμφανίζεται στην περίπτωση όπου υπάρχουν πολλά ανεξάρτητα χαρακτηριστικά πολλών τιμών σε έναν πίνακα. Μια εξάρτηση πολλαπλών τιμών είναι ένας πλήρης περιορισμός μεταξύ δύο συνόλων χαρακτηριστικών σε μια σχέση. Απαιτεί να υπάρχουν συγκεκριμένες πλειάδες σε μια σχέση. Εξετάστε το ακόλουθο Παράδειγμα Εξάρτησης Πολλών Αξιών για να το καταλάβετε.
Παράδειγμα:
| Μοντέλο αυτοκινήτου | Μαφ_ετής | Χρώμα |
| Η001 | 2017 | Μεταλλικός |
| Η001 | 2017 | Πράσινος |
| Η005 | 2018 | Μεταλλικός |
| Η005 | 2018 | Μπλε |
| Η010 | 2015 | Μεταλλικός |
| Η033 | 2012 | Γκρί |
Σε αυτό το παράδειγμα, το maf_year και το χρώμα είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, αλλά εξαρτώνται από το car_model. Σε αυτό το παράδειγμα, αυτές οι δύο στήλες λέγεται ότι εξαρτώνται από πολλές τιμές από το car_model.
Αυτή η εξάρτηση μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:
car_model -> maf_year
car_model-> χρώμα
Μικρή λειτουργική εξάρτηση σε DBMS
Το Trivial dependency είναι ένα σύνολο χαρακτηριστικών που ονομάζονται ασήμαντα εάν το σύνολο χαρακτηριστικών συμπεριλαμβάνεται σε αυτό το χαρακτηριστικό.
Έτσι, το X -> Y είναι μια ασήμαντη λειτουργική εξάρτηση εάν το Y είναι ένα υποσύνολο του X. Ας καταλάβουμε με ένα Παράδειγμα Trivial Functional Dependency.
Για παράδειγμα:
| Emp_id | Emp_name |
| AS555 | Βασανίζω |
| AS811 | Γεώργιος |
| AS999 | Κέβιν |
Εξετάστε αυτόν τον πίνακα με δύο στήλες Emp_id και Emp_name.
{Emp_id, Emp_name} -> Το Emp_id είναι μια ασήμαντη λειτουργική εξάρτηση, καθώς το Emp_id είναι ένα υποσύνολο του {Emp_id, Emp_name}.
Μη ασήμαντη λειτουργική εξάρτηση στο DBMS
Η λειτουργική εξάρτηση που είναι επίσης γνωστή ως μη τετριμμένη εξάρτηση συμβαίνει όταν το A-> B ισχύει όταν το B δεν είναι υποσύνολο του A. Σε μια σχέση, εάν το χαρακτηριστικό B δεν είναι υποσύνολο του χαρακτηριστικού A, τότε θεωρείται μη ασήμαντο εξάρτηση.
| Εταιρία | Διευθύνων Σύμβουλος | Ηλικία |
| Microsoft | Satya Nadella | 51 |
| Sundar Pichai | 46 | |
| μήλο | Τιμ Κουκ | 57 |
Παράδειγμα:
(Εταιρεία} -> {CEO} (αν γνωρίζουμε την εταιρεία, γνωρίζουμε το όνομα του CEO)
Αλλά ο Διευθύνων Σύμβουλος δεν είναι υποσύνολο της Εταιρείας, και ως εκ τούτου είναι μη ασήμαντη λειτουργική εξάρτηση.
Μεταβατική εξάρτηση στο DBMS
Η μεταβατική εξάρτηση είναι ένας τύπος λειτουργικής εξάρτησης που συμβαίνει όταν το t σχηματίζεται έμμεσα από δύο λειτουργικές εξαρτήσεις. Ας καταλάβουμε με το ακόλουθο Παράδειγμα Μεταβατικής Εξάρτησης.
Παράδειγμα:
| Εταιρία | Διευθύνων Σύμβουλος | Ηλικία |
| Microsoft | Satya Nadella | 51 |
| Sundar Pichai | 46 | |
| Άλιμπαμπα | Τζακ Μα | 54 |
{Company} -> {CEO} (αν γνωρίζουμε την εταιρεία, γνωρίζουμε το όνομα του CEO)
{CEO} -> {Age} Εάν γνωρίζουμε τον CEO, γνωρίζουμε την Age
Επομένως, σύμφωνα με τον κανόνα του κανόνα της μεταβατικής εξάρτησης:
{Company} -> {Age} πρέπει να ισχύει, αυτό έχει νόημα γιατί αν γνωρίζουμε το όνομα της εταιρείας, μπορούμε να γνωρίζουμε την ηλικία του.
Σημείωση: Πρέπει να θυμάστε ότι η μεταβατική εξάρτηση μπορεί να συμβεί μόνο σε σχέση με τρία ή περισσότερα χαρακτηριστικά.
Τι είναι η ομαλοποίηση;
Η κανονικοποίηση είναι μια μέθοδος οργάνωσης των δεδομένων στη βάση δεδομένων, η οποία σας βοηθά να αποφύγετε τον πλεονασμό των δεδομένων, την εισαγωγή, την ενημέρωση και την ανωμαλία διαγραφής. Είναι μια διαδικασία ανάλυσης των σχημάτων σχέσεων με βάση τις διαφορετικές λειτουργικές τους εξαρτήσεις και το πρωτεύον κλειδί.
Η κανονικοποίηση είναι εγγενής στη σχεσιακή θεωρία βάσεων δεδομένων. Μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την αναπαραγωγή των ίδιων δεδομένων μέσα στη βάση δεδομένων που μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία πρόσθετων πινάκων.
Πλεονεκτήματα της λειτουργικής εξάρτησης
- Η λειτουργική εξάρτηση αποφεύγει τον πλεονασμό δεδομένων. Επομένως, τα ίδια δεδομένα δεν επαναλαμβάνονται σε πολλές τοποθεσίες σε αυτήν τη βάση δεδομένων
- Σας βοηθά να διατηρήσετε την ποιότητα των δεδομένων στη βάση δεδομένων
- Σας βοηθά να καθορίσετε τις έννοιες και τους περιορισμούς των βάσεων δεδομένων
- Σας βοηθά να εντοπίσετε κακά σχέδια
- Σας βοηθά να βρείτε τα γεγονότα σχετικά με το σχεδιασμό της βάσης δεδομένων
Περίληψη
- Η λειτουργική εξάρτηση είναι όταν ένα χαρακτηριστικό καθορίζει ένα άλλο χαρακτηριστικό σε ένα σύστημα DBMS.
- Axiom, Decomposition, Dependent, Determinant, Union είναι βασικοί όροι για λειτουργική εξάρτηση
- Τέσσερις τύποι λειτουργικής εξάρτησης είναι 1) Πολύτιμη αξία 2) Μικρή τιμή 3) Μη ασήμαντη 4) Μεταβατική
- Η εξάρτηση πολλών τιμών εμφανίζεται στην περίπτωση όπου υπάρχουν πολλά ανεξάρτητα χαρακτηριστικά πολλών τιμών σε έναν πίνακα
- Η ασήμαντη εξάρτηση εμφανίζεται όταν ένα σύνολο χαρακτηριστικών που ονομάζεται ασήμαντο εάν το σύνολο χαρακτηριστικών συμπεριλαμβάνεται σε αυτό το χαρακτηριστικό
- Η μη εμπιστευτική εξάρτηση εμφανίζεται όταν το A-> B ισχύει όταν το B δεν είναι υποσύνολο του Α
- Ένα μεταβατικό είναι ένας τύπος λειτουργικής εξάρτησης που συμβαίνει όταν σχηματίζεται έμμεσα από δύο λειτουργικές εξαρτήσεις
- Η κανονικοποίηση είναι μια μέθοδος οργάνωσης των δεδομένων στη βάση δεδομένων που σας βοηθά να αποφύγετε τον πλεονασμό δεδομένων