Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu

Phép tách lược đồ quan hệ

Mục tiêu: tách sơ đồ quan hệ $R (U)$ với tập phụ thuộc hàm $F$ thành $k$ sơ đồ con $R_{i} (U_{i})$ với $U_{i} \subseteq U$ và $U = \cup U_{i}$
Yêu cầu phép tách:
- Bảo toán dữ liệu
- Bảo toàn ràng buộc, thuộc tính

Phép tách không làm mất mát thông tin nếu với mỗi quan hệ $r$ xác định trên $R$ thỏa mãn $F$ thì

r = Π_{U_{1}} (r) ⋈ Π_{U_{2}} (r) ⋈ \dots Π_{U_{k}} (r)

Định lí tách đôi: Phép tách $R (U)$ thành $R_{1} (U_{1})$ và $R_{2} (U_{2})$ không làm mất mát thoogn tin nếu một trong hai phụ thuộc hàm sau thuộc $F^{+}$ :
- $U_{1} \cap U_{2} \to U_{1} ∖ U_{2}$
- $U_{1} \cap U_{2} \to U_{2} ∖ U 1$
Hệ quả: Nếu $X \to Y \in F$ thì phép tách sau không làm mất mát thông tin
- $U_{1} = X Y$
- $U_{2} = X (U ∖ X Y)$

F_{i} = {X \to Y \in F^{+} | X Y \subseteq U_{i}}

F^{+} = (\cup F_{i})^{+}

Tất cả thuộc tính trong $R$ đều chỉ chứa giá trị nguyên tố (không chứa thuộc tính phức, giá trị không chia nhỏ được nữa)

Thuộc dạng chuẩn 1 và các thuộc tính không khóa đều phụ thuộc hàm đầy đủ vào khóa chính
Thuộc tính không khóa là các thuộc tính không nằm trong khóa tối thiểu nào
$Y$ phụ thuộc hàm đầy đủ vào $X$ nếu
- $X \to Y \in F^{+}$
- $∄ X^{'} \subset X, X^{'} \to Y \in F^{+}$

Thuộc dạng chuẩn 2 và các thuộc tính không khóa đều không phụ thuộc bắc cầu vào khóa chính
Phép tách về 3NF bảo toàn tập phụ thuộc hàm và không làm mất mát thông tin:
- Bước 1: Tìm khóa tối thiểu và phủ tối thiểu
- Bước 2: Tách tất cả các thuộc tính không nằm trong phủ tối thiểu, tạo thành quan hệ mới
- Bước 3: Nếu tồn tại phụ thuộc hàm trong phủ tối thiểu chứa tất cả các thuộc tính, thuật toán kết thúc
- Bước 4: Với mỗi $X \to A$ , tạo quan hệ mới $R (X A)$ , nếu có nhiều $X \to A_{i}$ thì gộp chung thành một quan hệ
- Bước 5: Nếu trong các sơ đồ con không chứa khóa tối thiểu, tạo sơ đồ từ các khóa tối thiểu