ارسال پاسخ 
 
امتیاز موضوع:
  • 1 رأی - میانگین امتیازات: 5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
اصول نرمالسازی جدولها در پایگاه های داده
10-08-2017, 04:29 AM
ارسال: #1
اصول نرمالسازی جدولها در پایگاه های داده
نرمال سازی در پایگاه داده ها
نرمال سازی ( Normalization ) یا به تعبیری هنجار سازی روالی است در رابطه با بانک های اطلاعاتی که با دو هدف عمده زیر انجام می شود :
• کاهش افزونگی اطلاعات ، به این معنی که اطلاعات فقط در یک مکان (جدول) ذخیره و در تمام بانک با استفاده از روابط منطقی تعریف شده (RelationShip) قابل دسترسی باشد .
• حفظ یکپارچگی اطلاعات ، به این معنی که اعمال تغییرات بر روی اطلاعات ( نظیر ایجاد ، بهنگام سازی و حذف ) در یک مکان انجام و به دنبال آن آثار تغییرات در تمام بانک مشاهده گردد . برای روشن شدن مفهوم یکپارچگی بد نیست به مثال ذیل توجه نمائید :
فرض کنید در یک بانک اطلاعاتی دارای دو موجودیت کتاب و نویسنده باشیم . هر یک از موجودیت های فوق دارای المان های اطلاعاتی (Attribute) مختص به خود می باشند . به عنوان نمونه موجودیت "کتاب" دارای المان اطلاعاتی نام نویسنده و موجودیت "نویسنده " دارای المان های اطلاعاتی متعددی نظیر نام نویسنده ، آدرس نویسنده و ... باشد . در صورتی که در موجودیت "کتاب" یک رخداد (رکورد) ایجاد نمائیم بدون اینکه نام نویسنده آن را در موجودیت "نویسنده" ایجاد کرده باشیم ، دچار یک ناهمگونی اطلاعات خواهیم شد .
با توجه به اهداف فوق می توان گفت که روال نرمال سازی از ناهنجاری های بوجود آمده به دلیل بروز تغییرات در بانک جلوگیری خواهد نمود . با اعمال روال نرمال سازی ، یک بانک اطلاعاتی کارآ و مطمئن را خواهیم داشت .
روال نرمال سازی ، شکل های متفاوتی دارد که انواع متداول آن به شرح ذیل است :
• شکل اول نرمال سازی 1NF
• شکل دوم نرمال سازی 2NF
• شکل سوم نرمال سازی 3NF
• شکل بویس کد نرمال سازی BCNF
• شکل چهارم نرمال سازی 4NF
شکل اول نرمال 1NF
موجودیت و یا جدولی در شکل اول نرمال است که تمامی المان های اطلاعاتی آن ( منظور Attribute است ) یکتا و یا اصطلاحا" atomic باشند . برای روشن شدن این موضوع فرض کنید دارای موجودیتی با نام "فاکتور فروش " باشیم .

فاکتور فروش
شماره فاکتور(کلید اصلی)
تاریخ فاکتور
کد مشتری
نام مشتری
کالای 1
تعداد کالای 1
قیمت واحد کالای 1
.
.
.
کالای n
تعداد کالای n
قیمت واحد کالای n
با مشاهده موجودیت فوق متوجه این موضوع خواهیم شد که المان های کالا ، تعداد کالا و قیمت واحد کالا بیش از یک مرتبه در موجودیت وجود داشته و اصطلاحا" یک گروه تکرار را تشکیل می دهند . برای اجرای مدل فیزیکی این موجودیت ناچار خواهیم بود در طراحی جدول آرایه ای به طول ثابت ( به عنوان نمونه با ده عضو ) تعریف و در آن به ترتیب کالای 1 تا 10 را تعریف نمائیم .


==================================================
طراحی وب سایت
پروژه های برنامه نویسی تجاری
دانلود پروژه های ASP.NET وب سایتهای آماده به همراه توضیحات
دانلود پروژه های سی شارپ و پایگاه داده SQL Server همراه توضیحات و مستندات
دانلود پروژه های UML نمودار Usecase نمودار class نمودرا activity نمودار state chart نمودار DFD و . . .
دانلود پروژه های حرفه ای پایگاه داده SQL Server به همراه مستندات و توضیحات
پروژه های حرفه ای پایگاه داده Microsoft access به همراه مستندات و توضیحات
دانلود پروژه های کارآفرینی
دانلود گزارشهای کارآموزی کارورزی تمامی رشته های دانشگاهی
قالب تمپلیت های آماده وب سایت ASP.NET به همراه Master page و دیتابیس
برنامه های ایجاد گالری عکس آنلاین با ASP.NET و JQuery و اسلایدشو به همراه کد و دیتابیس SQL کاملا Open Source واکنشگرا و ساده به همراه پایگاه داده
==================================================
یافتن تمامی ارسال‌های این کاربر
نقل قول این ارسال در یک پاسخ
10-08-2017, 04:30 AM
ارسال: #2
اصول نرمالسازی جدولها در پایگاه های داده بخش دوم
مشکل : طراحی فوق ما را با دو مشکل عمده روبرو خواهد ساخت : اول این که کارائی بانک اطلاعاتی پائین خواهد آمد (اگر در آینده تعداد کالاهای فاکتور فروش بیش از 10 کالا باشد ، آنگاه مجبور خواهیم بود طراحی جدول مربوطه و متعاقب آن نرم افزارهائی که از آن استفاده می کنند را تغییر دهیم ) و مشکل دوم این که بسیاری از فاکتورها لزوما" دارای 10 کالا نیستند و بنابراین محتوی بسیاری از فیلدها در جدول فوق خالی (دارای ارزش Null) خواهد ماند و حجم زیادی از فضای دیسک هدر خواهد رفت .
راه حل : برای حل این مشکل کافی است تمامی گروه های تکرار و یا آرایه ها را از موجودیت خارج کرده و به موجودیت دیگری منتقل نمائیم . در چنین مواردی ، کلید اصلی موجودیت اول را به عنوان بخشی از کلید اصلی موجودیت جدید قرار داده و با تلفیق یکی دیگر از آیتم های اطلاعاتی موجودیت جدید که تضمین کننده یکتا بودن رکوردهای آن موجودیت ( جدول ) است ، کلید اصلی موجودیت ایجاد می گردد . بدین ترتیب ، یک ارتباط بین موجودیت پدر و فرزند بر اساس کلید اصلی موجودیت پدر برقرار خواهد شد .
مجددا" به موجودیت "فاکتور فروش " مثال قبل پس از تبدیل به شکل اول نرمال توجه نمائید :
ردیف های فاکتور فروش

ارتباط بین موجودیت پدر و فرزند بر اساس کلید اصلی موجودیت پدر
(فاکتور فروش) فاکتور فروش
شماره فاکتور(قسمت اول کلید اصلی)
کالا (قسمت دوم کلید اصلی)
تعداد
قیمت واحد
شماره فاکتور(کلید اصلی)
تاریخ فاکتور
کد مشتری
نام مشتری
به طور خلاصه می توان گفت که هدف از شکل اول نرم سازی حذف گروه های تکرار و آرایه ها از موجودیت یا جدول است . روال فوق ، می بایست بر روی تمامی موجودیت های بانک اطلاعاتی اعمال گردد تا بتوان گفت بانک اطلاعاتی نرمال شده در شکل اول است .
شکل دوم نرمال 2NF
موجودیتی در شکل دوم نرمال است که اولا" در شکل اول نرمال باشد و ثانیا" تمامی آیتم های (Attribute) غیر کلیدی آن وابستگی تابعی به تمام کلید اصلی‌ موجودیت داشته باشند نه به بخشی از آن .همانگونه که از تعریف فوق استنباط می گردد ، شکل دوم نرمال سازی در خصوص موجودیت هائی بررسی و اعمال می شود که دارای کلید اصلی مرکب هستند ( بیش از یک جزء ) . بنابراین در مثال فوق موجودیت "فاکتور فروش " به خودی خود در شکل دوم نرمال است ولی موجودیت "ردیف های فاکتور فروش " که دارای کلید اصلی مرکب است ، نیاز به بررسی دارد .
مشکل : در صورتی که موجودیت در شکل دوم نرمال نباشد ، آنگاه با تغییر اطلاعات قسمت های غیروابسته به تمام کلید ، این تغییرات در یک رکورد اعمال می شود ولی تاثیری بر روی سایر رکوردها و یا جداول نخواهد داشت . در مثال فوق با تغییر محتوی قیمت واحد در موجودیت "فاکتور فروش " ، قیمت واحد کالا در یک فاکتور فروش اصلاح می گردد اما در سایر فاکتورها اعمال نخواهد شد .
راه حل : برای حل این مشکل کافی است موجودیت جدیدی ایجاد نمائیم و کلید اصلی آن را برابر با آن بخش از کلید اصلی موجودیت مورد بررسی که دارای المان های وابسته به آن است قرار دهیم ، سپس تمام المان های اطلاعاتی وابسته تابعی به این کلید را از موجودیت مورد بررسی خارج کرده و به موجودیت جدید منتقل نمائیم . در این حالت بین موجودیت جدید ایجاد شده و موجودیت نرمال شده ، بر اساس کلید اصلی موجودیت جدید ایجاد شده یک ارتباط پدر فرزندی تعریف خواهد شد . دقت کنید که بر عکس نرمال سازی شکل اول ، در این جا موجودیت موردبررسی فرزند بوده و موجودیت جدید پدر خواهد بود .


==================================================
طراحی وب سایت
پروژه های برنامه نویسی تجاری
دانلود پروژه های ASP.NET وب سایتهای آماده به همراه توضیحات
دانلود پروژه های سی شارپ و پایگاه داده SQL Server همراه توضیحات و مستندات
دانلود پروژه های UML نمودار Usecase نمودار class نمودرا activity نمودار state chart نمودار DFD و . . .
دانلود پروژه های حرفه ای پایگاه داده SQL Server به همراه مستندات و توضیحات
پروژه های حرفه ای پایگاه داده Microsoft access به همراه مستندات و توضیحات
دانلود پروژه های کارآفرینی
دانلود گزارشهای کارآموزی کارورزی تمامی رشته های دانشگاهی
قالب تمپلیت های آماده وب سایت ASP.NET به همراه Master page و دیتابیس
برنامه های ایجاد گالری عکس آنلاین با ASP.NET و JQuery و اسلایدشو به همراه کد و دیتابیس SQL کاملا Open Source واکنشگرا و ساده به همراه پایگاه داده
==================================================
یافتن تمامی ارسال‌های این کاربر
نقل قول این ارسال در یک پاسخ
10-08-2017, 04:32 AM
ارسال: #3
اصول نرمالسازی جدولها در پایگاه های داده بخش سوم
به مثال فوق برمی گردیم و شکل دوم نرمال سازی را بر روی آن اعمال می نمائیم . موجودیت "فاکتور فروش" دارای کلید مرکب نیست پس در شکل دوم نرمال بوده و نیاز به بررسی ندارد ، اما موجودیت "ردیف های فاکتور فروش" نیاز به بررسی دارد . در این موجودیت آیتم اطلاعاتی "قیمت واحد" وابستگی تابعی به آیتم کالا دارد که بخشی از کلید است نه کل کلید ، پس لازم است تا این موجودیت را تبدیل به شکل دوم نرمال نمائیم . بدین منظور موجودیتی به نام "کالا" ایجاد کرده ، کلید اصلی آن را برابر کالا قرار داده و آیتم قیمت واحد را از موجودیت ردیف های فاکتور فروش خارج نموده و به این موجودیت منتقل می نمائیم. مثال فوق پس از تبدیل به شکل دوم نرمال به شکل ذیل خواهد بود :

ردیف های فاکتور فروش
ارتباط بین موجودیت پدر و فرزند بر اساس کلید اصلی موجودیت پدر (فاکتور فروش) فاکتور فروش
شماره فاکتور(قسمت اول کلید اصلی)
کالا (قسمت دوم کلید اصلی)
تعداد
شماره فاکتور(کلید اصلی)
تاریخ فاکتور
کد مشتری
نام مشتری

ارتباط بین موجودیت پدر و فرزند بر اساس کلید اصلی موجودیت پدر (کالا)
کالا
کالا (کلید اصلی)
قیمت واحد
شکل سوم نرمال 3NF
موجودیت و یا جدولی در شکل سوم نرمال است که اولا" در شکل دوم نرمال بوده و ثانیا" تمام آیتم های غیر کلید آن وابستگی تابعی به کلید اصلی داشته باشند ، نه به یک آیتم غیر کلید .
مشکل : در صورتی که موجودیتی در شکل سوم نرمال نباشد ، آنگاه با تغییر آیتم یا آیتم های اطلاعاتی غیر وابسته به کلید اصلی در یک رکورد، تغییرات در سایر رکوردها اعمال نخواهد شد و دچار دوگانگی اطلاعات خواهیم شد (مثلا" یک مشتری با دو نام متفاوت) .
راه حل : کافی است آیتم های غیر کلیدی به هم وابسته را به موجودیت جدیدی منتقل و کلید اصلی موجودیت جدید را تعیین نمائیم ، آنگاه کلید اصلی موجودیت جدید را در موجودیت نرمال شده به عنوان یک کلید خارجی (Foreign Key) در نظر گرفت . در موجودیت "فاکتور فروش" مثال فوق آیتم نام مشتری وابستگی تابعی به آیتم کد مشتری دارد که خود یک آیتم غیر کلید است بنابر این باید نرمال سازی شکل سوم در خصوص آن اعمال شود . شکل ذیل نحوه انجام این کار را نشان می دهد :
ردیف های فاکتور فروش

ارتباط بین موجودیت پدر و فرزند بر اساس کلید اصلی موجودیت پدر (فاکتور فروش) فاکتور فروش
شماره فاکتور(قسمت اول کلید اصلی)
کالا (قسمت دوم کلید اصلی)
تعداد
شماره فاکتور(کلید اصلی)
تاریخ فاکتور
کد مشتری (کلید خارجی)

ارتباط بین موجودیت پدر و فرزند بر اساس کلید اصلی موجودیت پدر (کالا)
ارتباط بین موجودیت پدر
( مشتری ) و فرزند بر اساس کلید خارجی

کالا مشتری
کالا (کلید اصلی)
قیمت واحد کدمشتری (کلید اصلی)

نام مشتری
شکل بویس کد نرمال BCNF
شکل بویس کد دارای مفهوم جامع تری نسبت به شکل دوم و سوم نرمال است . در شکل دوم و سوم نرمال بحث بر سر وابستگی تابعی آیتم های غیر کلیدی به کلید اصلی است . اما در شکل بویس کد ، موجودیتی در شکل بویس کد نرمال است که اولا" در شکل اول نرمال بوده و ثانیا" تمام المان های غیر کلیدی آن کاملا" وابسته تابعی به یک کلید باشند و نه چیز دیگر . نکته حائز اهمیت در این شکل این است که بحث بر سر وابستگی تابعی با یک کلید است نه فقط کلید اصلی. مفهوم فوق در خصوص موجودیت هائی که دارای چندین کلید هستند (Alternate Key) مطرح می شود .
شکل چهارم نرمال 4NF
این شکل در خصوص موجودیت هائی است که ارتباط بین المان های آن یک ارتباط چند ارزشه و یا چند به چند باشد . به عنوان مثال ، موجودیت کلاس درس می تواند شامل چندین دانش آموز و چندین معلم باشد. در چنین مواردی ارتباط بین معلم و دانش آموز یک ارتباط چند به چند می باشد . در این حالت با ایجاد یک موجودیت رابط مابین موجودیت های مذکور، مشکل ارتباط چند به چند حل خواهد شد (بسیاری از سیستم های مدیریت بانک های رابطه ای نظیر MSSQL از رابطه چند به چند پشتیبانی نمی نمایند ، یعنی نمی توان بین دو جدول یک رابطه چند به چند ایجاد نمود). معمولا" تمام المان های موجودیت رابط ایجاد شده بخشی از کلید اصلی است .
خلاصه
نرمال سازی شکل های دیگری نیز دارد که به دلیل نادر بودن و خاص بودن آنها در این مقاله به آنها اشاره نشده است . آنچه در خصوص نرمال سازی عمومیت دارد تا شکل سوم آن است ، یعنی در هنگام طراحی بانک های اطلاعاتی حتما" می بایست روال نرمال سازی تا شکل سوم را انجام داد .
روال نرمال سازی یک روال تکراری (Recursive) است یعنی پس از هر مرحله نرمال سازی که منجر به ایجاد موجودیت های جدید می گردد ، روال را باید از ابتدا تا انتها بر روی موجودیت های تازه ایجاد شده نیز اجرا نمود.


==================================================
طراحی وب سایت
پروژه های برنامه نویسی تجاری
دانلود پروژه های ASP.NET وب سایتهای آماده به همراه توضیحات
دانلود پروژه های سی شارپ و پایگاه داده SQL Server همراه توضیحات و مستندات
دانلود پروژه های UML نمودار Usecase نمودار class نمودرا activity نمودار state chart نمودار DFD و . . .
دانلود پروژه های حرفه ای پایگاه داده SQL Server به همراه مستندات و توضیحات
پروژه های حرفه ای پایگاه داده Microsoft access به همراه مستندات و توضیحات
دانلود پروژه های کارآفرینی
دانلود گزارشهای کارآموزی کارورزی تمامی رشته های دانشگاهی
قالب تمپلیت های آماده وب سایت ASP.NET به همراه Master page و دیتابیس
برنامه های ایجاد گالری عکس آنلاین با ASP.NET و JQuery و اسلایدشو به همراه کد و دیتابیس SQL کاملا Open Source واکنشگرا و ساده به همراه پایگاه داده
==================================================
یافتن تمامی ارسال‌های این کاربر
نقل قول این ارسال در یک پاسخ
ارسال پاسخ 


پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان