Baze de Date_10

8/9/2019 Baze de Date_10

1/19

Baze de date Curs 10 1

Curs 10Prof. dr. ing. Dorin Carstoiu


2/19

Curs 10 2Baze de date

Cuprins1.1. SecventeSecvente

2.2.

IndecsiIndecsi3.3. SinonimeSinonime

4.4. Dependente functionaleDependente functionale

5.5. Normalizarea in baze de dateNormalizarea in baze de date


3/19


1. Secvente

In multe aplicatii este nevoie de generarea unor secvente de numere

care sa fie utilizate in comenzi de tip INSERT sau UPDATE.O solutie de calcul al valorii maxime si a incrementarii acesteia nu este

corecta in contextul accesului concurent. De ex:

SELECT MAX(D_nr) +1

FROM Angajat

Nu garanteaza obtinerea unei valori unice. Solutia: definirea desecventa asociata tabelei. Sintaxa:

CREATE SEQUENCE nume_secventa

[INCREMENT BY pas]

[START WITH val_initiala]

[MAXVALUE val_maxima]

[MINVALUE val_minima]

[CYCLE |NOCYCLE]

[CACHE numar_valori | NOCACHE]


4/19


Obs:

Majoritatea optiunilor pot lipsi

Pasul poate fi negativ

CYCLE produce ciclarea la atingerea valorii maxime sau minime

CACHE specifica numarul urmatoarelor valori

Ex:

CREATE SEQUENCE dep_secventa

INCREMENT BY 2

START WITH 20

MAXVALUE 100

CACHE 18

Fiecare secventa se foloseste prin intermediul a douapseudocoloane:

Nume_secveta.NEXTVAL urmatoarea valoare

Nume_secventa.CURRVAL ultima valoare utilizata


5/19


INSERT INTO Departament VALUES (Certcetare,

dep_secventa.NEXTVAL, .)

O secventa poate fi modificata prin:

ALTER SEQUENCE nume_secventa

[INCREMENT BY pas]

[START WITH val_initiala]

[MAXVALUE val_maxima]

[MINVALUE val_minima]

[CYCLE |NOCYCLE]

[CACHE numar_valori | NOCACHE]

Stergerea unei secvente:

DROP SEQUENCE nume_secventaStergerea unei secvente nu poate fi revocata prin ROLLBACK


6/19


2. INDECSI

Un index este o structura de cautare rapida utilizat pentru cresterea

vitezei de evaluare cereri. Oracle creaza automat indecsi de tip unicpentru cheile specificate prin constrangerile PRIMARY KEY siUNIQUE.

Sintaxa:

CREATE INDEX nume_index

ON nume_tabela (expresie1 [, expresie2, ])Ex:

CREATE INDEX ang_index

ON Angajat (D_nr, Data_n DESC)

Stergere: DROP INDEX nume_index

Nu totdeauna indexarea duce la cresterea vitezei. Sunt situatii in carese recomanda utilizarea indexilor, altele in care aceasta nu esterecomandata.

Indecsi sunt cu automentinere acesta fiind refacut dupa modificari aledatelor


7/19


Cazuri in care se recomanda indexarea:

Coloanele contin un procent mare de valori nule

Coloanele sunt utilizate in clauza WHERE a unor cereri executate

frecvent

Coloanele contin o mare varietate de valori

Tabelele contin un mare numar de linii si majoritatea cererilor

afecteaza maxim 4% din inregistrari.Nu se recomanda indexarea:

Tabela are un numar mic de linii

Majoritatea cererilor afecteaza un numar mai mare de 4% din

inregistrari

Coloanele nu sunt utilizate in clauza WHERE a unor cereriexecutate frecvent

Tabela este frecvent modificata prin INSERT, UPDATE, DELETE

Conditiile WHERE contin expresii calculate pe baza coloanelor


8/19


3. Sinonime

Obiectele bazei de date pot avea asociate nume alternative numite

sinonime cu scopul:

Nume alternative mai sugestive;

Nume alternative mai scurte;

Sintaxa:

CREATE [PUBLIC] SYNONIM nune_sinonimFOR nume_obiect

Ex:

CREATE PUBLIC SYNONIM Ang FOR Angajat

Stergere sinonim:

DROP [PUBLIC] SYNONIM nume_sinonim


9/19


4. Dependente functionale

Un concept important in constructia schemelor relatie este

dependenta functionala. Dependenta functionala se exprima ca orestrictie intre doua seturi de atribute intr-o baza de date.

Dependenta functionalaDependenta functionala, notata prin X-->Y intre doua seturi deatribute X si Y, ce sint subseturi ale lui R specifica o restrictie an-uplurilor posibile ce formeaza o relatie instanta r in R. Restrictiastatueaza ca pentru orice doua n-upluri t1 si t2 in r pentru caret1(X)=t2(X) va trebui sa implice ca t1(Y)=t2(Y).

Se poate spune ca exista o dependenta functionala de la X la Y sauca Y este functional dependentfunctional dependentde X. Functional dependenta estenotata prin FD; setul atributelor X este numit si partea stinga a lui FDiar setul atributelor Y partea dreapta a FD.

daca o restrictie in R statueaza ca nu poate fi mai mult de un n-uplucu o valoare data X in orice relatie instanta r(R), adica X este o

cheie candidata in R, atunci X-->Y pentru orice subset al atributelorY din R.

daca X-->Y in R, nu se poate spune numic despre implicatia Y-->Xin R.


10/19


Se considera schema relatie ANGAJAT_PROIECTpentru care de lasemantica atributelor, se cunoaste ca urmatoarea dependentafunctionala a atributelor relatiei trebuie respectata.

Ssn ---> A_Nume

P_Nr ---> {P_Nume,P_Loc}

{Ssn,P_Nr} ---> Ore

Ssn P_Nr Ore A_Nume P_Nume P_Loc

Reguli de inferenta:

Se noteazat prin F un set de dependente functionale ce sint specificate

in schema relatiei R. Tipic, proiectantul bazei de date va specificadependentele functionale ce sint evidente din punct de vederesemantic. Sint insa o serie de alte dependente functionale ce vor fitinute in toate relatiile instanta ce satisfac dependentele in F. Setultuturor dependentelor functionale este numit si inchiderea lui F si se

noteaza cu F+.


11/19


Ca exemplu, se presupune ca se specifica urmatorul set al

dependentelor functionale F pentru schema relatie:

F = {Ssn --> {A_Nume, Dat_Na, Adr, D_Nr},

D_Nr --> {D_Nume, Dep_Manager}}

Se pot inferentia urmatoarele dependente functionale aditionale din F:

Ssn --> {D_Nume, Dep_Manager},

Ssn --> Ssn,D_Nr --> D_Nume

Atunci cind se discuta de dependenta functionala se va utiliza un set de

notatii in care concatenarea atributelor se va reprezenta simplu

eliminind virgula, asa ca:FD: [X,Y] --> Z va fi scrisa XY --> Z, si

FD: [X,Y,Z] -->[U,V] se va scrie XYZ --> UZ.


12/19


Regulile de dependenta functionala pot fi sintetizate in urmatoareaforma:

(Regula de reflexivitate) Daca XY, atunci X --> Y, arata ca un setde atribute permit determinarea unui alt subset care ii apartine;

(Regula de argumentare) [X --> Y] I= [XZ --> YZ], arata caadaugarea aceluiasi set de atribute in membrul sting si in celdrept al dependentei determina o alte dependenta valida;

(Regula de tranzitivitate) [X --> Y, Y --> Z] I=[X --> Z]

(Regula de decompozitie) [X --> YZ] I= [X --> Y], arata ca sepoate renunta la atribute din membrul drept al dependentei.Aplicarea repetata a acestei reguli poate descompune o regula detipul FD X --> {A1,A2,...,An}, intr-un set de dependente {X-->A1,X-->A2,...,X-->An};

(Regula de reuniune) [X --> Y, X --> Z] I= X --> YZ, lucreaza inopozitie cu regula de decompozitie;

(Regula de pseudotranzitivitate) [X --> Y,WY --> Z] I= WX -->Z.

Simbolul I= este interpretat ca asertarea validitatii sau deductia logicafacuta pe baza membrului stang


13/19


5. Normalizarea in baze de date

Procesul de normalizare a fost propus de Codd (1972) si urmareste

executia asupra unei scheme relatie o unei serii de teste pentru acerceta apartenenta la forma normala. Codd propune trei formenormale (3NF), cea mai buna definire fiind data mai tirziu de Boycesi Codd, fiind cunoscuta sub numele de forma normala Boyce-Codd.

Normalizarea datelor poate fi privita ca un proces in timpul caruiaschemele relatie nesatisfacatoare sint descompuse prin impartireaatributelor in scheme relatie mai mici ce poseda proprietatile dorite.

Forma normala ofera proiectantului bazei de date: un schlet formal pentru analiza schemelor relatie bazat pe chei si

dependenta functionala intre atribute;

o serie de teste ce pot elimina scheme relatii individuale astfel incitbaza de date relationala poate fi normalizata in orice grad. Cind untest nu este trecut relatia va fi descompusa in relatii ce trec testele

de normalitate.Daca o schema relatie are mai mult de o cheie, fiecare este numita o

cheie candidata. Una din cheile candidate este arbitrar denumita sicheie primaracheie primara a schemei relatie, celelalte fiind numite si cheisecundare. Fiecare schema relatie trebuie sa aiba o cheie

primara.


14/19


1. Forma normala primara (1NF)1. Forma normala primara (1NF)

Forma normala primara este considerata ca fiind parte a definitiei

formale a unei relatii. Ea nu permite atribute cu mai multe valori,atribute compuse sau combinatii ale lor. Aceasta stabileste cadomeniul atributelor trebuie sa includa numai valori atomice sivaloarea oricarui atribut intr-un n-uplu este o valoare unica indomeniul atributului respectiv. Cu alte cuvinte 1NF nu permite relatiiin relatii sau relatii ca atribute ale n-uplurilor.

Considerind schema relatiei DEPARTAMENTin care cheia primara

este D_Nr si presupunind atributul Loc_Dep, daca fiecaredepartament poseda un numar de locatii, nu o locatie unica, nu seobtine o forma normala primara.

Pentru a normaliza o relatie 1NF o solutie este de a descompunerelatia in doua relatii, in cazul de fata DEPARTAMENTsi LOC_DEP.Ideea porneste de la eliminarea atributului LOC_DEPdin relatiaDEPARTAMENTsi plasarea sa intr-o relatie separata alaturi de

cheia primara DEP_NRa relatiei DEPARTAMENT. O alta solutiepentru normalizare este cea prin care se pastreaza un n-uplu inrelatia DEPARTAMENTpentru fiecare locatie a departamentului. Inacest caz obtinem o mare redondanta. Prima solutie este mult maiavantajoasa deoarece elimina redondantele.


15/19


2. Forma normala secundara (2NF)2. Forma normala secundara (2NF)

Forma normala secundara se bazeaza pe conceptul dependentei

functionale complete. Odependeta functionaladependeta functionala X-->Y este completacompletadaca eliminarea oricarui atribut A din X distruge dependetafunctionala (oricare ar fi atributul A apartinind lui X, (X-(A))-/->Y). Odependenta functionaladependenta functionala X --> Y estepartialapartiala daca pot fi eliminateatribute din X fara ca dependenta functionala sa fie afectata (existacel putin un atribut A apartinind lui X, (X-(A))-->Y). Ca exemplu,

pentru relatia ANGAJAT-PROIECT specificata anterior {Ssn,P_Nr} --> Ore este o dependenta functionala completa intrucitSsn-/->Ore si nici P_Nr-/->Ore. In schimb dependenta{Ssn,P_Nr} --> A_Nume este partiala intrucit Ssn --> A_Nume.

Daca o relatie nu contine numai dependente functionale complete ease normalizeaza prin descompunere in mai multe relatii ce ofera

functional dependenta completa, asa cum de ilustreaza in urmatorulexemplu.


16/19


Ex:Ssn P_Nr Ore A_Nume P_Nume P_Loc

Ssn P_Nr Ore Ssn A_Nume

P_Nr P_Nume P_loc

S-a ilustrat descompunerea relatiei angajat_proiect in trei relatii ce

respecta forma normala de ordin trei (2NF)


17/19


3. Forma normala de ordin trei (3NF)3. Forma normala de ordin trei (3NF)

Forma normala de ordin trei este bazata pe conceptul dependentei

tranzitive. O dependenta functionala X-->Y in relatia R estetranzitivatranzitiva daca exista un set de atribute Z ce nu sint un subset aloricarei chei din R, pentru care exista ambele dependinte: X-->Zsi Z-->Y. De exemplu, dependenta Ssn-->Dep_Manager este odependenta tranzitiva in relatia ANGAJAT_DEPARTAMENT.

Structura relatiei:

Angajat_departament(A_nume, Ssn, Dat_na, Adresa, Dep_nr,Dep_nume, Dep_manager)

Se poate spune ca dependenta atributului Dep_Manager de atributulcheie Ssn este tranzitiva prin Dep_Nr din cauza ca ambeledependente Ssn-->Dep_Nr si Dep_Nr-->Dep_Manager sint validesi Dep_Nr nu este un subset al cheii relatieiANGAJAT_DEPARTAMENT. Intuitiv se observa ca dependenta

atributului Dep_Manager de Dep_Nr este nedorita intrucitDep_Nr nu este o cheie in relatie.


18/19


Ex:

A_Nume Ssn Dat_Na Adresa Dep_Nr Dep_Nume Dep_Manager

A_Nume Ssn Dat_Na Adresa Dep_Nr

Dep_Nr Dep_Nume Dep_Manager

S-a descompus relatia pentru asigurarea formei normale de ordin 3.


19/19


Definitii generale 2NF si 3NF, Boyce-Cood (BCNF)

O schema relatie R este 2NF daca fiecare atribut A nonprim in R nu

este partial dependent de orice cheie din R.

O schema relatie R este 3NF daca in orice dependenta functionala

X-->A din R, este indeplinita una din conditiile: fie X este o

supercheie a lui R, fie A este un prim atribut in R.

Forma normala Boyce-Codd este o forma stricta 3NF, intelegind prin

aceasta ca fiecare relatie BCNF este in acelasi timp o relatie 3NF,cu toate ca o relatie 3NF nu este in mod necesar si o relatie BCNF.

Dupa Boyce-Codd o schema relatie R este o forma normala daca

pentru orice dependenta functionala X-->A in R, X este o supercheie

in R. Diferenta intre BCNF si 3NF este marcata prin faptul ca 3NF

permite ca A sa fie nonprim daca X nu este o supercheie. Afirmatiade mai sus justifica de ce o relatie BCNF este in acelasi timp si 3NF.

Baze de Date_10

Documents

Transcript of Baze de Date_10