O’zbekisтon aloqa va aхboroтlashтirish agenтligi тoshkenт aхboroт тeхnologiyalari universiтeтi urganch filiali aхboroт тeхnologiyalari fakulтeтi

3. Normallashtirish protsedurasi

Ma’lumotlarni o’zgartirishda ro’y beradigan nome’yoriy (anomaliya) holatlarni bartaraf etish uchun ma’lumotlar bazasining tarxi (sxemasi) ma’lumotlari mustaqil bo’lgan munosabatlar asosida qurilgan bo’lishi lozim.

Ushbu masalani hal qilish uchun Kodd munosabatlarni me’yorlash apparatini taklif qilgan. Me’yorlash – munosabatlar va ularning atributlarini tekshirish hamda o’zgartirishga qaratilgan jarayon bo’lib, unda ma’lumotlarni saqlashning nome’yoriyligi bartaraf etiladi. Me’yorlash jarayoni ma’lumotlar tuzilmasini bosqichma-bosqich me’yoriy shakllarga keltirishga qaratiladi. Ma’lumotlarni tashkil etish uchun ushbu me’yoriy shakllarning har biri o’ziga xos, formallashtirilgan talablar jamlanmasini taqdim etadi.

Me’yoriy shakllarning 6 turi mavjud:

• 
  birinchi me’yoriy shakl (1NF);
  
• 
  ikkinchi me’yoriy shakl (2NF);
  
• 
  uchinchi me’yoriy shakl (3NF);
  
• 
  Boys-Kodd me’yoriy shakli (kuchaytirilgan 3NF, BCNF);
  
• 
  to’rtinchi me’yoriy shakl (4NF);
  
• 
  beshinchi me’yoriy shakl (5NF).
  

A atribut diterminant deb nomlanadi. Dinerminantlar tarkibli bo’lishlari ham mumkin, ya’ni ular yakka atributdan emas, balki ikki va undan ortiq atributlardan tashkil topadigan guruhlardan iborat bo’lishlari mumkin.

Funksional bog’liqlikning 3 xili mavjud bo’lib, ular to’la, qisman va tranzitiv (bilvosita) funksional bog’liqliklar deb ataladi.

Тo’la funksional bog’liqlik deb atribut V ning diterminant A atributlari qism-to’plamiga bog’liq bo’lmasligiga aytiladi.

Qisman funksional bog’liqlik deb atribut V ni tarkibli A diterminantning biror-bir qismiga bog’liq bo’lishiga aytiladi.

Тranzitiv funksional bog’liqlik deb shunday funksional bog’liqlikka aytiladiki, unda A, V va S atributlar orasida AV hamda VS ko’rinishdagi bog’liqliklar mavjud va bularga teskari yo’nalishdagi bog’liqliklar esa mavjud bo’lmaydi. Тranzitiv funksional bog’liqlik to’la funksional bog’liqliklarning birlashmasi hisoblanadi.

Qisman va tranzitiv funksional bog’liqliklar nome’yoriy holatlarni keltirib chiqarishadi. Shu nuqtai nazardan, munosabatlarni me’yorlash – bu berilgan munosabatni munosabatlarning shunday to’plamiga o’zgartirishki, unda hosil qilingan munosabatlarning har biri bitta va faqat bitta to’la funksional bog’liqlikka ega bo’lishadi.

Nazariy jihatdan me’yorlash jarayoni universal, ya’ni predmet sohasining barcha atributlarini o’z ichiga olgan munosabatdan boshlanishi kerak. Bu munosabatni ulkan jadval sifatida tasavvur etish mumkin. Bunday jadvaldagi ba’zi ma’lumotlar ko’plab o’rinlarda aynan qaytarilishi ma’lum.

Har bir me’yoriy shakl o’zidan avvalgi me’yoriy shakl talablarini to’la qoniqtiradi hamda ba’zi qo’shimcha talablarni ham bajarilishi lozimligini belgilaydi.

Bundan tashqari, munosabatlar qaytariladigan guruhlardan iborat bo’lmasligi zarur. Masalan, munosabatda telefon raqami nomli atribut mavjud bo’lsin. Agarda korxonaning telefon raqami bitta emas, ikkita bo’lsa, unda ikkinchi telefon raqami nomli atributni ham kiritishga to’g’ri keladi. Biroq, bu yondashuv muammoni to’laligicha hal qila olmaydi. Aytaylik, uchinchi telefon raqami mavjud bo’lsin. Хo’sh, unda qanday yo’l tutiladi?

Ushbu munosabatni to’rtinchi me’yoriy shaklga keltirish uchun uni ikki bo’lakka bo’lish va «O’quv predmeti» va «Тalaba» atributlarini boshqa-boshqa munosabatlarga ajratish zarur bo’ladi.

Beshinchi me’yoriy shakl amaliyotda qo’llanilmaydi.

Me’yorlash talablariga rioya qilish muayyan axborot tizimlari uchun ko’pincha samaradorlikni pasayishiga olib keladi. Me’yorlashdan so’ng munosabatlar soni oshadi, mazkur ma’lumotlar bazasiga bo’ladigan so’rovlarni bajarishda ko’plab birlashmalar (JOIN) hosil qilish zarur bo’ladi va tizimning ancha-muncha resurslarini sarf etish talab qilinadi. Ko’pincha, fizik loyihalash darajasiga o’tilganida me’yoriy shakllaridan ortga chekinish, ya’ni «nome’yorlash» (denormalizatsiya) amalga oshiriladi. «Nome’yorlash» jarayoni aniq formallashtirilgan qoidalarga ega emas, bunda amalga oshirilishi lozim bo’lgan masala va predmet sohasining xususiyatlaridan kelib chiqqan holda qaror qabul qilinadi.

Normallashtirish nazariyasi jadval maydonlari orasidagi u yoki bu bog‘liqlikning borligiga asoslanadi. Bunday bog‘liqliklarning ikki turi aniqlangan:

• 
  funksional
  
• 
  ko‘p qiymatli
  

Normallashtirish protsedurasi

Har bir jadval relyatsion ma‘lumotlar bazasida shunday shartlarni qoniqtiradiki, unga ko’ra jadvalning har bir ustun va satrining kesishish joyida har doim yagona atomar qiymat joylashadi va hech qachon ko‘p miqdorda xuddi shunday qiymatlar bo‘lishi mumkin emas. Shu shartni qoniqtiruvchi har qanday jadval normallashgan deyiladi. Umuman olganda normallashmagan jadvallar, ya’ni takrorlanuvchi ma‘lumotlar guruhiga ega jadvallar relatsion ma‘lumotlar bazasiga kiritilmaydi.

Bu protsedura, ixtiyoriy jadvalda yagona funktsional bog‘liqliklar K->F ko‘rinishda bo‘lishga asoslanadi, bunda K – dastlabki kalit, F - esa qandaydir boshqa maydon. Shuni inobatga olish kerak-ki, bu dastlabki kalit ta’rifidan kelib chiqadi, yani K->F bog‘lanish berilgan jadvalning barcha maydonlari uchun bajariladi. "Bir joyda bir fakt" degani boshqa funktsional bog‘liqliklar hech qanday kuchga ega emas ma’noni bildiradi. Normallashnitishdan maqsad K->F kurinishdagi bog‘lanishdan tashqari boshqa bog‘lanishlsrdan vos kechishdir.

Agar norlashtirish vaqtida birlamchi(tashqi) kalitlar kodlarini boshlang‘ich kalitlarnikiga almashtirilsa, u holda quyidagi ikki holni kurib chiqish kerak bo‘ladi:

1. 
   Jadval birinchi tarkibli kalit ko‘rinishida bo‘lsin, aytaylik (K1,K2). Bundan tashqari, bu kalitning biror qismiga funktsional bog‘liq, lekin to‘la kalitga bog‘liq bo‘magan, masalan K2, F maydonni o‘z ichiga olsin. Bu holda K2 va F(K2-birlamchi kalit) ni o‘z ichiga oluvchi boshqa jadval tashkil qilish taklif etiladi va boshlang‘ich jadvaldan F o‘chiriladi:
   

2. 
   Jadval birlamchi K kalitga ega, F1 maydonning mumkin bo‘lgan kaliti bo‘lmagan holda, qaysiki albatta Kga funktsional jihatdan bog‘liq va boshqa kalitsiz F2 maydoni, qaysiki F1ga funktsional jihatdan bog‘liq. Bu erda echim, aslida, avvalgining o‘zi – F1 va F2 ni o‘zida aks ettirgan jadval shakllantiriladi, boshlang‘ich kalit F1 bo‘lgan holda va F2 boshlang‘ich jadvaldan olib tashlanadi:
   

Berilgan har qanday jadval uchun, ko‘rib chiqilgan 2 qoidalarga asoslangan o‘zgaruvchilarni takrorlab, deyarli barcha holatlarda oxir-oqibat ko‘p jadvallarni olish mumkin, ular “oxiri” normal ko‘rinishda (Formada) bo‘ladi va shunday qilib K->F dan farqli bo‘lgan hech qanday functsional bog‘lanishga ega bo‘lmaydi.

Jadval birinchi normal formada deyiladi , qachonki hech bir undagi qator istalgan maydonda bittadan ortiq bo’lmagan ma’noga ega bo’lmasa va birorta kalit maydoni bo’sh bo’lmasa ;

Jadval ikkinchi normal formada deyiladi , qachonki agar u birinchi normal formadagi ifodalarni ,maydonlarni qanoatlantiradi va birlamchi kalit bo’lmaganda hamda birlamchi kalitga to’liq funksional qaram bolmaganda ;

Jadval uchinchi normal formada deyiladi, qachonki u 2NF ning barcha shartlarini qanoatlantirsa va birorta ham uning kalitsiz maydonlari boshqa bir kalitsiz maydonlar bilan bog’liq bo’lmasa;

Jadval Boysa-Kodd normal (BKNF) formasida bo’ladi, agar maydonlar orasidagi har qanday funktsional bog’lanish to’liq funktsional bog’lanishga ega bo’lsa.

Jadval beshinchi normal formada (5 NF) bo’ladi, qachonki har bir to’liq dekompozitsiya barcha proektsiyalari mumkin bo’lgan kalitlarni saqlasa. Birorta to’liq dekompozitsiyaga ega bo’lmagan jadval ham beshinchi normal formada (5NF) bo’ladi.

To’rtinci normal forma agar to’liq dekompozitsiya ikkita proektsiya birlashmasidan iborat bo’lsa beshinchi normal formaning xususiy holi bo’ladi.

Ma’lumotlar sxemasini yaratish

Ma’lumotlar sxemasini yaratish Базы данных (Database) oynasida quyidagi buyruqlarni bajarish orqali bajariladi Сервис | Схема данных (Tools | Relationships) yoki ma’lumotlar omborining instrumentlar paneldan Схема данных (Relationships) degan tugmani bosish orqali amalgam oshiriladi.

Jadvallarni ma’lumotlar sxemasiga qo’shish: Схема данных (Relationships) tugmasini bosganingizdan so’ng Добавление таблицы (Show table) oynasi ochiladi, unda siz o’zingizga kerak bo’lgan jadval va so’rovlarni ma’lumotlar sxemasiga qo’shishingiz mumkin. Jadvalni ma’lumotlar sxemasida joylashtirish uchun Добавление таблицы (Show table) oynasida kerak bo’lgan jadvalni tanlab Добавить (Add) tugmasini bosish kerak. Bir necha jadvallarni sxemaga qo’shish uchun tugmasini bosgan holatda jadvallar nomini belgilab chiqib Добавить (Add) tugmasini bosish kerak. Hamma kerak bo’lgan jadvallarni sxemaga qo’shib bo’lgandan kegin Закрыть (Close) tugmasini bosish kerak.





Jadvallar orasida bogliklar yaratish: Ma’lumotlar sxemasida jadvallar o’rtasidagi bogliqlikni aniqlashda informasion-mantiqiy modelni kanonik ko’rinishda foydalanish qulaylik tugdiradi bunda bosh va bo’ysunivchi jadvallar orasidagi munosabatlarni oson aniqlab olish mumkin bo‘ladi chunki informasion – mantiqiy modeldagiga o’hshab bosh jadvallar bo’ysunuvchi jadvallarga qaraganda yuqoriroqda joylashgan bo’ladi. birga – bir boglanishlar kamdan – kam holda ishlatilganli b boglanishlar realiasion omborlarda asosiy hisoblanadi.

Ma’lumotlar sxemasida jadvallar o’rtasida 1:M munosabatlarni o’rnata turib, bosh jadvalda boglanish o’rnatilishi kerak bo’lgan unikal kalitli maydonni belgilab oling. Keyin sichqonchaning tugmasini qo’yib yubormasdan turib kursorni bo’ysunuvchi jadvalning mos maydoniga qo’ying.

Tarkibiy kalit orqali jadvallar o’rtasida munosabat o’rnatayotganingizda, bosh jadvalaning kaliti bo’ladigan hamma maydonlarni tanlab ularni bo’ysunuvchi jadvalning birorta maydoniga olib o’ting. Tarkibli kalitga kiradigan hamma maydonlarni belgilash uchun ularni knopkasini bosib belgilab chiqiladi. Munosabat o’rnatilgandan keyin Изменение связей (Edit Relationships) oynasi ochiladi. Тип отношений maydonida avtomatik tarzda birga-ko’p boglanish o’rnatiladi.

Tarkibli kalit bo’lgan holda Изменение связей (Edit Relationships) oynasida bosh jadvalning har bir maydoni uchun Таблица / Запрос (Table/Query) da bo’ysunuvchi jadvalning mos ravishdagi maydonini tanlash kerak.