Chuẩn hóa

Chuẩn hóa là một kỹ thuật giúp người thiết kế nhóm các dữ liệu và đặt chúng trong các bảng phù hợp. Do vậy việc chuẩn hóa một CSDL là hết sức quan trọng trước khi ta bắt đầu làm việc với nó. Các dạng chuẩn có những quy tắc chỉ rõ các yêu cầu tạo một CSDL quan hệ.

Dạng chuẩn 1 (1NF):

• Bảng dữ liệu thỏa mãn các đặc tính của một quan hệ (relation) được coi là ở dạng chuẩn 1. Một relation không thể chứa các thuộc tính tập hợp hay có nhiều giá trị. Dưới đây là quy tắc của dạng chuẩn 1.

Một quan hệ được coi là ở dạng chuẩn 1 khi và chỉ khi các miền giá trị của quan hệ chứa các giá trị đơn nhất.

Dạng chuẩn 2 (2NF):

• Điều kiện để đạt được dạng chuẩn 2 là bả ng dữ liệu phải ở dạng chuẩn 1. Mục đích của dạng chuẩn 2 là đảm bảo rằng thông tin chứa trong quan hệ chỉ mô tả một thực thể duy nhất.

Chú ý: Một quan hệ ở dạng chuẩn 2 khi và chỉ khi nó ở dạng chuẩn 1 và tất cả các trường không phải khóa chính phải phụ thuộc hoàn toàn vào khóa chính của quan hệ.

Để hiểu rõ hơn đị nh nghĩa dạng chuẩn 2 ở trên ta cần định nghĩa khái niệm key attribute. Mỗi thuộc tính của quan hệ tham gia vào ít nhất một khóa ứng viên (candidate key) được coi là key attribute của quan hệ. Tất cả các thuộc tính khác được gọi là non-key.

Dạng chuẩn 2 quy định rằng tất cả các thuộc tính không phải thành phần của khóa ứng viên phải phụ thuộc hoàn toàn vào khóa ứng viên.

Dạng chuẩn 3 (3NF):

• Mặc dù dạng chuẩn 2 đã loại bỏ được các bất thường có thể xuất hiện trong các bảng chưa ở dạng chuẩn 1, nhưng không phải đã loại bỏ được tất cả và cần thiết phải thực hiện dạng chuẩn hóa tiếp theo để đảm bảo loại bỏ hết những bất thường đó. Các tính bất thường này có thể xảy ra do dạng ch uẩn 2 có thể chứa những thuộc tính không liên quan trực tiếp đến thực thể được mô tả bởi các khóa ứng viên trong quan hệ. Dạng chuẩn 3 được mô tả dưới đây:

Chú ý: Một quan hệ R được coi là ở dạng chuẩn 3 khi và chỉ khi nó ở dạng chuẩn 2 và các thuộc tính không phải là khóa chính của R phải phụ thuộc vào mỗi khóa ứng viên của R.

Để hiểu rõ hơn về dạng chuẩn 3 chúng ta tìm hiểu khái niệm sự phụ thuộc ngoại suy (transitive dependence), khái niệm này dựa vào một trong những tiên đề của Armstrong. Coi A, B và C là ba thuộc tính của quan hệ R, ta có các mối quan hệ sau A->B và B->C. Từ các mối quan hệ này ta suy ra là A->C. Như đã đề cập ở trên, mối quan hệ giữa A->C là phụ thuộc ngoại suy (transitive). Dạng chuẩn 3 khác với dạng chuẩn 2 ở chỗ tất cả các thuộc tính không phải khóa chính trong dạng chuẩn 3 phải phụ thuộc trực tiếp vào khóa ứng viên của mỗi quan hệ. Nếu có thuộc tính phụ thuộc vào trường khóa theo quan hệ ngoại suy điều đó có ý nghĩa là các thuộc tính đó mô tả không chỉ trường khóa mà còn mô tả thuộc tính không phải khóa. Do đó thông tin không phụ thuộc trực tiếp vào khóa chính mặc dù rõ ràng thuộc tính này có quan hệ với khóa chính.