Normalisierung - Skript

Question 1

Was ist die Idee hinter Normalisierung?

Answer 1

• Daten schrittweise auf mehrere Tabellen verteilen
• die Regeln von Codd umsetzen
• wesentliche Ziele:
  1. Konsistente Datenhaltung
  2. keine Redundanzen

Question 2

Welche Anomalien können bei DB entstehen?

Answer 2

1. Einfügeanomalie -> nicht vollständige Eingaben, z.B. ohne Primärschlüssel führen dazu, dass neue Tupel für Relationen nicht angelegt werden können
2. Änderungsanomalie -> besonders bei Redundanzen, Änderung an einer der doppelten Werte ändert nur einen der Werte und führt zu Inkonsistenzen
3. Löschanomalie -> entsteht wenn man z.B. das Schlüsselattribut löscht und damit alle Daten unnutzbar macht, die dieses Attribut verwenden

Question 3

Sind NF immer sinnvoll?

Answer 3

• NF sind keine Pflicht, führen in der Regel immer zu mehr Relationen, was nicht immer gewünscht sein kann
• aufgrund von Performance kann es sinnvoll sein auf vollständige Normalisierung zu verzichten

Question 4

Wie viele NF gibt es?

Answer 4

• Codd hat ursprünglich 3 vorgeschlagen
• die NF bauen aufeinander auf, müssen also der Reihe nach erfüllt werden
• Insgesamt gibt es 5, aber nur die ersten drei sind relevant

Question 5

Was ist die erste Normalform?

Answer 5

• Relation ist in der ersten NF wenn alle Attribute atomar sind
• atomar heißt, die Werte des Attributs lassen sich nicht mehr weiter unterteilen
• Spalten mit gleichartigem Inhalt sollen zusammengefasst werden
• Bsp: Kind1, Kind2, Kind3 zusammenfassen
• dadurch können Redundanzen entstehen, die dann in der 2. NF behoben werden

Question 6

Was ist die zweite Normalform?

Answer 6

• funktionale Abhängigkeit -> B ist von A funktional abhängig, wenn für jeden Wert von A genau ein Wert B existiert, B hängt von A ab
• voll funktional abhängig -> bedeutet, man kann aus einer Attributmenge a, welche von der Menge b abhängig ist, kein Element entfernen, da sonst keine Funktionale Abhängigkeit mehr bestehen würde
• jedes Nichtprimärattribut muss voll funktional abhängig von jedem Schlüsselkandidaten sein

Question 7

Was ist die dritte Normalform?

Answer 7

• transitive Abhängigkeiten -> Abhängigkeit von Nichtprimärattributen untereinander
• Jedes Nichtprimärattribut muss nicht-transitiv abhängig von jedem Schlüsselkandidaten sein
• Spalten, die nicht in Abhängigkeit von Primärschlüssel einer Tabelle stehen müssen dafür in eine eigene Tabelle ausgelagert werden

Question 8

Welche Anforderungen an eine Normalisierung gibt es?

Answer 8

• Aufspaltung in Relationen muss verlustfrei sein
• Es darf keine Information verloren gehen
• es dürfen keine falschen Informationen entstehen
• Integritätsbedingungen dürfen nicht verlorengehen

Question 9

Welche allgemeinen Hinweise zur Normalisierung gibt es?

Answer 9

• Normalformen sind Richtlinien für guten DB-Entwurf, aber kein Zwang
• Strikte Normalisierung führt zu vielen Relationen
• Normalisierung sollte nie losgelöst vom Kontext der DB erfolgen
• je weiter man normalisiert, umso größer muss das Hintergrundwissen über die Daten sein