La normalizzazione delle relazioni

 

PRIMA FORMA NORMALE

 

Una relazione è in prima forma normale (1FN) quando rispetta i requisiti fondamentali del modello relazionale che sono:

 

• tutte le righe della tabella contengono lo stesso numero di colonne;

• gli attributi rappresentano informazioni elementari;

• i valori che compaiono in una colonna sono dello stesso tipo, cioè appartengono allo stesso dominio;

• ogni riga è diversa da tutte le altre, cioè non ci possono essere due righe con gli stessi valori nelle colonne;

• l'ordine con il quale le righe compaiono nella tabella è irrilevante.

 

 

ESEMPIO

 

nella relazione:

 

 

Dipendenti (Matricola, Nome, Indirizzo, FamiliariACarico)

 

 

 

L'attributo famigliare a carico non è elementare, in quanto è costituito da un gruppo di attributi ripetuti dello stesso tipo (i nomi dei famigliari). La relazione non è in prima forma normale.

 

 

La relazione può essere opportunamente convertita in due tabelle:

 

Dipendenti(Matricola, Nome, Indirizzo)

 

Familiari (CodiceFam, NomeFam, MatricolaDip)

 

 

 

Le forme normali superiori alla prima vengono introdotte per eliminare problemi durante le operazioni di aggiornamento o di cancellazione, evitando l'inconsistenza o la perdita indesiderata di dati.

 

SECONDA FORMA NORMALE

 

Una relazione in seconda forma normale (2FN) quando è  in prima forma normale e tutti i suoi attributi non-chiave dipendono dall'intera chiave, cioè non possiede attributi che dipendono soltanto da una parte della chiave. La seconda forma normale elimina la dipendenza parziale degli attributi della chiave e riguarda il caso di relazioni con chiave composte, cioè formate da più attributi.

 

 

 

ESEMPIO

 

 

La relazione Inventario definita dallo schema:

 

 

Inventario(Prodotto,Magazzino,Quantità,IndirizzoMagazzino)

 

 

non è in seconda forma normale; infatti l'attributo IndirizzoMagazzino dipende funzionalmente dall'attributo magazzino, che rappresenta una porzione di chiave e non l'intera chiave.

 

La relazione deve essere convertita in:

 

R1(Magazzino, IndirizzoMagazzino)

 

R2(Prodotto, Magazzino, quantità)

 

 

 

TERZA FORMA NORMALE

 

Una relazione è in terza forma normale (3FN) quando è in seconda forma normale e tutti gli attributi non-chiave dipendono direttamente alla chiave, cioè non possiede attributi non-chiave che dipendono da altri attributi non-chiave. La terza forma normale elimina la dipendenza transitiva degli attributi dalla chiave.

 

 

 

Le regole di derivazione

 

Dal modello concettuale dei dati è possibile ottenere il modello logico dei dati: in altre parole si può definire la struttura degli archivi adatti per organizzare i dati. Nel caso del modello relazionale le tabelle, che costituiscono il modello logico dei dati vengono ricavate dal modello E/R mediante alcune semplici regole di derivazione:

 

 

• Ogni entità diventa una relazione;

• Ogni attributo di un'entità diventa un attributo della relazione, cioè il nome di un colonna della tabella;

• Ogni attributo della relazione eredita le caratteristiche dell'attributo dell'entità cui deriva;

• L'identificatore univoco di un'entità diventa la chiave primaria della relazione derivata;

• L'associazione uno a uno diventa un'unica relazione che contiene gli attributi della prima e della seconda entità;

• L'associazione uno a molti viene rappresentata aggiungendo, agli attributi dell'entità che svolge il ruolo a molti, l'identificatore univoco dell'entità che svolge il ruolo a uno nell'associazione. Questo identificatore prende il nome di chiave esterna dell'entità associata.

• L'associazione molti a molti diventa una nuova relazione composta dagli identificatori univoci delle due entità e degli eventuali attributi dell'associazione.