Шоста нормальна форма (6НФ) — термін у теорії реляційних баз даних, який використовується двома способами.
6НФ (визначення К. Дейта)
Крістофер Дж. Дейт і інші визначили шосту нормальну форму як нормальну форму, засновану на розширенні реляційної алгебри.
Реляційні оператори на кшталт join узагальнені для підтримки природного трактування інтервальних даних, як-от послідовності дат або моментів часу, наприклад у темпоральних базах даних. Тоді шоста нормальна форма заснована на цьому узагальненому з'єднанні, як зазначено нижче:
Змінна-відношення R [таблиця] перебуває в шостій нормальній формі (скорочено 6НФ) тоді й тільки тоді, коли вона не задовольняє жодній нетривіальній залежності з'єднання узагалі — де, як раніше, залежність з'єднання є тривіальною тоді й тільки тоді, коли принаймні одна з проєкцій (можливо, U_проєкцій) виконується над множиною всіх атрибутів змінної-відношення [таблиці], що розглядається | ||
— Дейт, Дарвен, . |
Дейт і інші також дали наступне визначення:
Змінна-відношення R перебуває в шостій нормальній формі (6НФ) тоді й тільки тоді, коли кожна ЗЗ [залежність з'єднання] R є тривіальною — де ЗЗ є тривіальною тоді й тільки тоді, коли один із її компонентів повністю дорівнює її відповідному заголовку. | ||
— Дейт, Дарвен, |
Будь-яке відношення в 6НФ перебуває також у 5НФ.
Шоста нормальна форма призначена для декомпозиції змінних-відношень до незвідних компонентів. Хоча це може бути порівняно неважливо для нетемпоральних змінних-відношень, воно може бути важливо при роботі з темпоральними змінними чи іншими інтервальними даними. Наприклад, якщо відношення включає ім'я постачальника, статус і місто, можна також захотіти додати темпоральні дані, як-от час, протягом якого ці значення є, чи були, валідними (наприклад, для історичних даних), але три значення можуть змінюватися незалежно один від одного та за різними ставками. Можна, наприклад, бажати відстежувати історію змін для статусу; перегляд виробничих витрат може виявити, що зміна була спричинена зміною постачальником міста, а отже, вони сплачують за доставку.
Для подальших обговорень на тему «Темпоральна агрегація в SQL» див. також Zimanyi. Для іншого підходу див. TSQL2.
ДКНФ
Деякі автори використовують термін шоста нормальна форма по-іншому: як синонім доменно-ключової нормальної форми (ДКНФ). Це використання передує роботі Дейта й інших.
Використання
Шоста нормальна форма наразі використовується в деяких сховищах даних, де переваги переважають недоліки, наприклад, використовуючи [en]. Хоча використання 6НФ призводить до розростання таблиць, сучасні бази даних можуть підрізати таблиці від запитів на вибірку (використовуючи процес, званий «ліквідацією таблиці»), де вони не вимагаються, а тому прискорюють запити на доступ лише до деяких атрибутів.
Приклад
Для того, щоб таблиця перебувала в 6НФ, вона має спочатку відповідати 5НФ, а потім вимагається, що кожна таблиця задовольняє лише тривіальні залежності з'єднань. Візьмемо простий приклад із таблицею вже в 5НФ: тут, у таблиці користувачів, кожен атрибут є непорожнім, а первинним ключем є ім'я користувача:
Ім'я користувача | Відділ | Статус |
---|
Таблиця перебуває в 5НФ, оскільки кожна залежність з'єднання передбачається потенційним ключем. Конкретніше, єдиними можливими залежностями з'єднань є: {ім'я користувача, статус}, {ім'я користувача, відділ}.
Версія 6НФ виглядатиме як це:
Ім'я користувача | Статус |
---|
Ім'я користувача | Відділ |
---|
Тим не менше, потрібно дуже подумати перш, ніж намагатися застосувати нормалізацію 6НФ, оскільки вона передбачає драматичне збільшення кількості таблиць і може не відповідати вашим потребам.
Іншим прикладом, у якому можна продемонструвати 6НФ, є те, коли ми поглянемо на зайнятий простір. Для цього ми оберемо галузь охорони здоров'я з такою таблицею:
Ім'я медика | Посада | Тип | Роки практики |
---|---|---|---|
Сміт Джеймс | ортопед | спеціаліст | 23 |
Міллер Майкл | ортопед | стажист | 4 |
Томас Лінда | невролог | стажист | 5 |
Скотт Ненсі | ортопед | резидент | 1 |
Аллен Браян | невролог | спеціаліст | 12 |
Тернер Стівен | офтальмолог | стажист | 3 |
Коллінз Кевін | офтальмолог | спеціаліст | 7 |
Кінг Дональд | невролог | резидент | 1 |
Гарріс Сара | офтальмолог | резидент | 2 |
Галузь охорони здоров'я містить декілька спеціалізацій до максимального розвитку в цій галузі. Ними є: — резидент — стажист — спеціаліст.
Підвищення до наступної позиції для будь-кого займає декілька років його чи її належного навчання. Якщо лікар практикувався на місці менше за необхідний період, він або вона не здатні просунутися в ранзі. Наприклад: Якщо Майкл Міллер, ортопед-стажист, працював у медичній сфері 3 роки та 11 місяців, він не зможе стати ортопедом-спеціалістом, оскільки мінімальний період для підвищення зі стажиста до спеціаліста складає 4 роки.
Перехід від однієї позиції до іншої заснований на іспиті. Іспит, необхідний для просування від одного ступеня до іншого (наприклад: від стажиста до спеціаліста), можна скласти після періоду в 4 роки.
Наступним кроком у застосуванні 6НФ для Таблиці 1 є усунути всі нетривіальні залежності з'єднання.
Ім'я медика | Посада | Роки практики |
---|---|---|
Сміт Джеймс | ортопед | 23 |
Міллер Майкл | ортопед | 4 |
Томас Лінда | невролог | 5 |
Скотт Ненсі | ортопед | 1 |
Аллен Браян | невролог | 12 |
Тернер Стівен | офтальмолог | 3 |
Коллінз Кевін | офтальмолог | 7 |
Кінг Дональд | невролог | 1 |
Гарріс Сара | офтальмолог | 2 |
Тип | Мінімум практики | Максимум практики |
---|---|---|
резидент | 0 | 2 |
стажист | 3 | 5 |
спеціаліст | 6 | 45 |
Тепер можна бачити, що перехід від 5НФ до 6НФ також зменшує простір, зайнятий таблицею. В дужках позначено, скільки місця займає кожне поле таблиці (в байтах).
Ім'я медика | Посада | Тип | Роки практики |
---|---|---|---|
Сміт Джеймс[12] | ортопед[11] | спеціаліст[11] | 23[4] |
Міллер Майкл[15] | ортопед[11] | стажист[12] | 4[4] |
Томас Лінда[13] | невролог[12] | стажист[12] | 5[4] |
Скотт Ненсі[12] | ортопед[11] | резидент[9] | 1[4] |
Аллен Браян[12] | невролог[12] | спеціаліст[11] | 12[4] |
Тернер Стівен[14] | офтальмолог[16] | стажист[12] | 3[4] |
Коллінз Кевін[14] | офтальмолог[16] | спеціаліст[11] | 7[4] |
Кінг Дональд[12] | невролог[12] | резидент[9] | 1[4] |
Гарріс Сара[13] | офтальмолог[16] | резидент[9] | 2[4] |
Таблиця 1 = [366] (байтів)
Можна бачити, що Таблиця 1, яка перебуває в 5НФ, займає загалом 366 байтів. Ця таблиця, переведена в 6НФ, складатиметься з таблиць Таблиця 2.1 і Таблиця 2.2. Останні дві займатимуть разом 326 байтів.
Ім'я медика | Посада | Практика в роках |
---|---|---|
Сміт Джеймс[12] | ортопед[11] | 23[4] |
Міллер Майкл[15] | ортопед[11] | 4[4] |
Томас Лінда[13] | невролог[12] | 5[4] |
Скотт Ненсі[12] | ортопед[11] | 1[4] |
Аллен Браян[12] | невролог[12] | 12[4] |
Тернер Стівен[14] | офтальмолог[16] | 3[4] |
Коллінз Кевін[14] | офтальмолог[16] | 7[4] |
Кінг Дональд[12] | невролог[12] | 1[4] |
Гарріс Сара[13] | офтальмолог[16] | 2[4] |
Таблиця 2.1 = [270]
Тип | Мінімум практики | Максимум практики |
---|---|---|
резидент[9] | 0[4] | 2[4] |
стажист[12] | 3[4] | 5[4] |
спеціаліст[11] | 6[4] | 45[4] |
Таблиця 2.2 = [56] => Таблиця 2.1 + Таблиця 2.2 = [326] (байтів)
Можна бачити, що, в даному прикладі, 6НФ займає менше за 5НФ (конкретніше, менше на 40 байтів). Перехід на 6НФ зменшує зайнятий простір. Якщо початкова таблиця більша, після переходу на 6НФ, зменшений простір також буде більшим.
На практиці, між іншим, накладні витрати рядка через таке розділення інформації в багатьох таблицях займають більше місця. Проте це не відволікає від підвищеної гнучкості, узгодженості — та складності запитів.
Примітки
- Date, Darwen та Lorentzos, 2003.
- Date, Darwen та Lorentzos, 2014.
- Harrington, 2009, с. 125—126.
- Date, Darwen та Lorentzos, 2003, с. 141—160.
- Date, Darwen та Lorentzos, 2003, с. 176.
- Date, Darwen та Lorentzos, 2014, с. 213.
- Zimanyi, 2006.
- Snodgrass.
- dbdebunk.
- Див. вебсайт Anchor Modeling для вебсайту, що описує спосіб моделювання сховищ даних, заснований на шостій нормальній формі
- Приклада надано: http://www.anattatechnologies.com/q/2011/07/normalization-6nf/ [ 25 березня 2017 у Wayback Machine.]
Джерела
- Date, Chris J.; ; (January 2003). Temporal Data and the Relational Model: A Detailed Investigation into the Application of Interval and Relation Theory to the Problem of Temporal Database Management. Oxford: Elsevier LTD. ISBN .
- Date, Chris J.; ; (12 August 2014). Time and relational theory - Temporal databases in the relational model and SQL. Elsevier-Morgan Kaufmann. ISBN .
- Snodgrass, Richard T. TSQL2 Temporal Query Language.
- Zimanyi, E. (June 2006). Temporal Aggregates and Temporal Universal Quantification in Standard SQL (PDF). ACM SIGMOD Record, volume 35, number 2, page 16. ACM.
- Date, Chris J. . Архів оригіналу за 6 квітня 2012.
- Harrington, Jan L. (2009). Relational Database Design and Implementation: Clearly Explained. Elsevier-Morgan Kaufmann. ISBN .
Література
- Date, C.J. (2006). The relational database dictionary: a comprehensive glossary of relational terms and concepts, with illustrative examples. O'Reilly Series Pocket references. O'Reilly Media, Inc. с. 90. ISBN .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Shosta normalna forma 6NF termin u teoriyi relyacijnih baz danih yakij vikoristovuyetsya dvoma sposobami 6NF viznachennya K Dejta Kristofer Dzh Dejt i inshi viznachili shostu normalnu formu yak normalnu formu zasnovanu na rozshirenni relyacijnoyi algebri Relyacijni operatori na kshtalt join uzagalneni dlya pidtrimki prirodnogo traktuvannya intervalnih danih yak ot poslidovnosti dat abo momentiv chasu napriklad u temporalnih bazah danih Todi shosta normalna forma zasnovana na comu uzagalnenomu z yednanni yak zaznacheno nizhche Zminna vidnoshennya R tablicya perebuvaye v shostij normalnij formi skorocheno 6NF todi j tilki todi koli vona ne zadovolnyaye zhodnij netrivialnij zalezhnosti z yednannya uzagali de yak ranishe zalezhnist z yednannya ye trivialnoyu todi j tilki todi koli prinajmni odna z proyekcij mozhlivo U proyekcij vikonuyetsya nad mnozhinoyu vsih atributiv zminnoyi vidnoshennya tablici sho rozglyadayetsya Dejt Darven Dejt i inshi takozh dali nastupne viznachennya Zminna vidnoshennya R perebuvaye v shostij normalnij formi 6NF todi j tilki todi koli kozhna ZZ zalezhnist z yednannya R ye trivialnoyu de ZZ ye trivialnoyu todi j tilki todi koli odin iz yiyi komponentiv povnistyu dorivnyuye yiyi vidpovidnomu zagolovku Dejt Darven Bud yake vidnoshennya v 6NF perebuvaye takozh u 5NF Shosta normalna forma priznachena dlya dekompoziciyi zminnih vidnoshen do nezvidnih komponentiv Hocha ce mozhe buti porivnyano nevazhlivo dlya netemporalnih zminnih vidnoshen vono mozhe buti vazhlivo pri roboti z temporalnimi zminnimi chi inshimi intervalnimi danimi Napriklad yaksho vidnoshennya vklyuchaye im ya postachalnika status i misto mozhna takozh zahotiti dodati temporalni dani yak ot chas protyagom yakogo ci znachennya ye chi buli validnimi napriklad dlya istorichnih danih ale tri znachennya mozhut zminyuvatisya nezalezhno odin vid odnogo ta za riznimi stavkami Mozhna napriklad bazhati vidstezhuvati istoriyu zmin dlya statusu pereglyad virobnichih vitrat mozhe viyaviti sho zmina bula sprichinena zminoyu postachalnikom mista a otzhe voni splachuyut za dostavku Dlya podalshih obgovoren na temu Temporalna agregaciya v SQL div takozh Zimanyi Dlya inshogo pidhodu div TSQL2 DKNFDeyaki avtori vikoristovuyut termin shosta normalna forma po inshomu yak sinonim domenno klyuchovoyi normalnoyi formi DKNF Ce vikoristannya pereduye roboti Dejta j inshih VikoristannyaShosta normalna forma narazi vikoristovuyetsya v deyakih shovishah danih de perevagi perevazhayut nedoliki napriklad vikoristovuyuchi en Hocha vikoristannya 6NF prizvodit do rozrostannya tablic suchasni bazi danih mozhut pidrizati tablici vid zapitiv na vibirku vikoristovuyuchi proces zvanij likvidaciyeyu tablici de voni ne vimagayutsya a tomu priskoryuyut zapiti na dostup lishe do deyakih atributiv PrikladDlya togo shob tablicya perebuvala v 6NF vona maye spochatku vidpovidati 5NF a potim vimagayetsya sho kozhna tablicya zadovolnyaye lishe trivialni zalezhnosti z yednan Vizmemo prostij priklad iz tabliceyu vzhe v 5NF tut u tablici koristuvachiv kozhen atribut ye neporozhnim a pervinnim klyuchem ye im ya koristuvacha Users table Im ya koristuvacha Viddil Status Tablicya perebuvaye v 5NF oskilki kozhna zalezhnist z yednannya peredbachayetsya potencijnim klyuchem Konkretnishe yedinimi mozhlivimi zalezhnostyami z yednan ye im ya koristuvacha status im ya koristuvacha viddil Versiya 6NF viglyadatime yak ce Users Im ya koristuvacha Status Users dept Im ya koristuvacha Viddil Tim ne menshe potribno duzhe podumati persh nizh namagatisya zastosuvati normalizaciyu 6NF oskilki vona peredbachaye dramatichne zbilshennya kilkosti tablic i mozhe ne vidpovidati vashim potrebam Inshim prikladom u yakomu mozhna prodemonstruvati 6NF ye te koli mi poglyanemo na zajnyatij prostir Dlya cogo mi oberemo galuz ohoroni zdorov ya z takoyu tabliceyu Tablicya 1 Im ya medika Posada Tip Roki praktiki Smit Dzhejms ortoped specialist 23 Miller Majkl ortoped stazhist 4 Tomas Linda nevrolog stazhist 5 Skott Nensi ortoped rezident 1 Allen Brayan nevrolog specialist 12 Terner Stiven oftalmolog stazhist 3 Kollinz Kevin oftalmolog specialist 7 King Donald nevrolog rezident 1 Garris Sara oftalmolog rezident 2 Galuz ohoroni zdorov ya mistit dekilka specializacij do maksimalnogo rozvitku v cij galuzi Nimi ye rezident stazhist specialist Pidvishennya do nastupnoyi poziciyi dlya bud kogo zajmaye dekilka rokiv jogo chi yiyi nalezhnogo navchannya Yaksho likar praktikuvavsya na misci menshe za neobhidnij period vin abo vona ne zdatni prosunutisya v ranzi Napriklad Yaksho Majkl Miller ortoped stazhist pracyuvav u medichnij sferi 3 roki ta 11 misyaciv vin ne zmozhe stati ortopedom specialistom oskilki minimalnij period dlya pidvishennya zi stazhista do specialista skladaye 4 roki Perehid vid odniyeyi poziciyi do inshoyi zasnovanij na ispiti Ispit neobhidnij dlya prosuvannya vid odnogo stupenya do inshogo napriklad vid stazhista do specialista mozhna sklasti pislya periodu v 4 roki Nastupnim krokom u zastosuvanni 6NF dlya Tablici 1 ye usunuti vsi netrivialni zalezhnosti z yednannya Tablicya 2 1 Im ya medika Posada Roki praktiki Smit Dzhejms ortoped 23 Miller Majkl ortoped 4 Tomas Linda nevrolog 5 Skott Nensi ortoped 1 Allen Brayan nevrolog 12 Terner Stiven oftalmolog 3 Kollinz Kevin oftalmolog 7 King Donald nevrolog 1 Garris Sara oftalmolog 2 Tablicya 2 2 Tip Minimum praktiki Maksimum praktiki rezident 0 2 stazhist 3 5 specialist 6 45 Teper mozhna bachiti sho perehid vid 5NF do 6NF takozh zmenshuye prostir zajnyatij tabliceyu V duzhkah poznacheno skilki miscya zajmaye kozhne pole tablici v bajtah Im ya medika Posada Tip Roki praktiki Smit Dzhejms 12 ortoped 11 specialist 11 23 4 Miller Majkl 15 ortoped 11 stazhist 12 4 4 Tomas Linda 13 nevrolog 12 stazhist 12 5 4 Skott Nensi 12 ortoped 11 rezident 9 1 4 Allen Brayan 12 nevrolog 12 specialist 11 12 4 Terner Stiven 14 oftalmolog 16 stazhist 12 3 4 Kollinz Kevin 14 oftalmolog 16 specialist 11 7 4 King Donald 12 nevrolog 12 rezident 9 1 4 Garris Sara 13 oftalmolog 16 rezident 9 2 4 Tablicya 1 366 bajtiv Mozhna bachiti sho Tablicya 1 yaka perebuvaye v 5NF zajmaye zagalom 366 bajtiv Cya tablicya perevedena v 6NF skladatimetsya z tablic Tablicya 2 1 i Tablicya 2 2 Ostanni dvi zajmatimut razom 326 bajtiv Im ya medika Posada Praktika v rokah Smit Dzhejms 12 ortoped 11 23 4 Miller Majkl 15 ortoped 11 4 4 Tomas Linda 13 nevrolog 12 5 4 Skott Nensi 12 ortoped 11 1 4 Allen Brayan 12 nevrolog 12 12 4 Terner Stiven 14 oftalmolog 16 3 4 Kollinz Kevin 14 oftalmolog 16 7 4 King Donald 12 nevrolog 12 1 4 Garris Sara 13 oftalmolog 16 2 4 Tablicya 2 1 270 Tip Minimum praktiki Maksimum praktiki rezident 9 0 4 2 4 stazhist 12 3 4 5 4 specialist 11 6 4 45 4 Tablicya 2 2 56 gt Tablicya 2 1 Tablicya 2 2 326 bajtiv Mozhna bachiti sho v danomu prikladi 6NF zajmaye menshe za 5NF konkretnishe menshe na 40 bajtiv Perehid na 6NF zmenshuye zajnyatij prostir Yaksho pochatkova tablicya bilsha pislya perehodu na 6NF zmenshenij prostir takozh bude bilshim Na praktici mizh inshim nakladni vitrati ryadka cherez take rozdilennya informaciyi v bagatoh tablicyah zajmayut bilshe miscya Prote ce ne vidvolikaye vid pidvishenoyi gnuchkosti uzgodzhenosti ta skladnosti zapitiv PrimitkiDate Darwen ta Lorentzos 2003 Date Darwen ta Lorentzos 2014 Harrington 2009 s 125 126 Date Darwen ta Lorentzos 2003 s 141 160 Date Darwen ta Lorentzos 2003 s 176 Date Darwen ta Lorentzos 2014 s 213 Zimanyi 2006 Snodgrass dbdebunk Div vebsajt Anchor Modeling dlya vebsajtu sho opisuye sposib modelyuvannya shovish danih zasnovanij na shostij normalnij formi Priklada nadano http www anattatechnologies com q 2011 07 normalization 6nf 25 bereznya 2017 u Wayback Machine DzherelaDate Chris J January 2003 Temporal Data and the Relational Model A Detailed Investigation into the Application of Interval and Relation Theory to the Problem of Temporal Database Management Oxford Elsevier LTD ISBN 1 55860 855 9 Date Chris J 12 August 2014 Time and relational theory Temporal databases in the relational model and SQL Elsevier Morgan Kaufmann ISBN 9780128006313 Snodgrass Richard T TSQL2 Temporal Query Language Zimanyi E June 2006 Temporal Aggregates and Temporal Universal Quantification in Standard SQL PDF ACM SIGMOD Record volume 35 number 2 page 16 ACM Date Chris J Arhiv originalu za 6 kvitnya 2012 Harrington Jan L 2009 Relational Database Design and Implementation Clearly Explained Elsevier Morgan Kaufmann ISBN 9780123747303 LiteraturaDate C J 2006 The relational database dictionary a comprehensive glossary of relational terms and concepts with illustrative examples O Reilly Series Pocket references O Reilly Media Inc s 90 ISBN 978 0 596 52798 3