(การลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล) Information Technology 5 V > Normalization (การลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล) Aj.Wichan Hongbin

Normalization Normalization คือ กระบวนการปรับปรุงโครงสร้างข้อมูลของฐานข้อมูลที่มีความซ้ำซ้อนให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นบรรทัดฐาน Normal Form มีอยู่ 3 ระดับด้วยกัน คือ 1. Normal Form ระดับที่ 1 หรือเรียกว่า 1NF 2. Normal Form ระดับที่ 2 หรือเรียกว่า 2NF 3. Normal Form ระดับที่ 3 หรือเรียกว่า 3NF Aj.Wichan Hongbin

The Process of Normalization Aj.Wichan Hongbin © Pearson Education Limited 1995, 2005

นอกจากนี้ยังมีระดับที่ทำให้ Normal Form ระดับที่ 3 มีความแข็งแกร่งขึ้นกว่าเดิม เรียกว่า BCNF ( Boyce-Codd Normal Form) ซึ่งพัฒนาขึ้นโดย R.Boyce และ E.F.Codd โดย Normal Form ทุกระดับตั้งอยู่บนพื้นฐานของฟังก์ชันการขึ้นต่อกันระหว่างแอททริบิวต์ของ Relation ( Functional Dependency ) Normal Form ในระดับที่สูงขึ้นไปอีกที่อยู่ถัดจาก BCNF ก็ได้ถูกพัฒนาขึ้น คือ Normal Form ระดับที่ 4 ( 4NF) และระดับที่ 5 (5NF) ซึ่งพัฒนาโดย Fagin(1977,1979) อย่างไรก็ตามรูปแบบ 4NF และ 5NF ในทางปฏิบัติถือว่าเกิดขึ้นได้ยากมาก Aj.Wichan Hongbin

วัตถุประสงค์ในการทำให้เป็นรูปแบบบรรทัดฐาน เพื่อลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลที่จัดเก็บในแต่ละรีเลชัน ทำให้เกิดประโยชน์ดังนี้ ประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บข้อมูล ลดปัญหาขาดความถูกต้องของข้อมูล ลดปัญหาที่เกิดจากการปรับปรุง เพิ่มเติม และลบข้อมูล Aj.Wichan Hongbin

แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) Aj.Wichan Hongbin

1.2 เขียนผังรายการ (Record Layout) 1 NF : First Normal Form 1.1 จัดการกลุ่มข้อมูลที่ซ้ำ โดยเติมข้อมูลส่วนที่เว้นว่างให้เต็มตาราง เพราะส่วนที่เว้นว่างคอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจได้ว่าคืออะไร 1.2 เขียนผังรายการ (Record Layout) Aj.Wichan Hongbin

1.2 เขียนผังรายการ (Record Layout) รูปแบบ ชื่อผังรายการ(ชื่อคอลัมน์1,ชื่อคอลัมน์2,…,ชื่อคอลัมน์N) Order(OrderNum, OrderDate, ProductNum, ProductDesc,NumOrdered) Aj.Wichan Hongbin

Order(OrderNum, OrderDate, ProductNum, ProductDesc,NumOrdered) 1.3 พิจารณาคอลัมน์ที่มีอิทธิพลต่อทุกคอลัมน์ในแฟ้มข้อมูล ให้ขีดเส้นใต้ และเรียกคอลัมน์นั้นว่า คีย์หลัก (PK:Primary Key) กรณี คอลัมน์มีข้อมูลไม่ซ้ำและสามารถเป็นคีย์ได้ ให้เก็บไว้ทีหลัง เพื่อรวมคอลัมน์ที่เหลือ Order(OrderNum, OrderDate, ProductNum, ProductDesc,NumOrdered) Order(OrderNum, OrderDate, ProductNum, ProductDesc,NumOrdered) Aj.Wichan Hongbin

Order(OrderNum, OrderDate, ProductNum, ProductDesc,NumOrdered) 2 NF (Second Form) 2.1 พิจารณาคอลัมน์ที่ไม่ใช่คีย์ (Non-key) ว่าอยู่ภายในอิทธิพลของคอลัมน์ใด โดยโยงหัวลูกศรไปที่คอลัมน์นั้น Order(OrderNum, OrderDate, ProductNum, ProductDesc,NumOrdered) ** กรณีคอลัมน์ใดไม่สามารถควบคุมโดยคีย์ใดคีย์หนึ่งได้ ให้รวมไว้กับคีย์ทั้งหมด Aj.Wichan Hongbin

2.2 แยกผังรายการ ออกเป็นผังรายการย่อย Order(OrderNum, OrderDate, ProductNum, ProductDesc,NumOrdered) Order …………..(OrderNum, OrderDate) Product …………..(ProductNum, ProductDesc) Order-detail ………….(OrderNum,ProductNum,NumOrdered) Aj.Wichan Hongbin

Order(OrderNum, OrderDate) Product(ProductNum, ProductDesc) ER-Diagram Order(OrderNum, OrderDate) Product(ProductNum, ProductDesc) Order-detail(OrderNum,ProductNum,NumOrdered) Aj.Wichan Hongbin

Order(OrderNum, OrderDate) Product(ProductNum, ProductDesc) ordered Order OrderNum OrderDate Product ProductNum ProductDesc N M Order-detail Aj.Wichan Hongbin

แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) Aj.Wichan Hongbin

1 NF : จัดการกลุ่มข้อมูลที่ซ้ำ Aj.Wichan Hongbin

เขียนผังรายการ และกำหนดคอลัมน์ที่เป็นคีย์ บัญชี(เลขที่บัญชี,ชื่อบัญชี,วันที่,รหัสเจ้าหนี้,ชื่อเจ้าหนี้,จำนวนเงิน) บัญชี(เลขที่บัญชี,ชื่อบัญชี,วันที่,รหัสเจ้าหนี้,ชื่อเจ้าหนี้,จำนวนเงิน) Aj.Wichan Hongbin

2 NF : แยกออกเป็นผังรายการย่อย บัญชี(เลขที่บัญชี,ชื่อบัญชี,วันที่,รหัสเจ้าหนี้,ชื่อเจ้าหนี้,จำนวนเงิน) Aj.Wichan Hongbin

2 NF : แยกออกเป็นผังรายการย่อย บัญชี(เลขที่บัญชี,ชื่อบัญชี,วันที่,รหัสเจ้าหนี้,ชื่อเจ้าหนี้,จำนวนเงิน) บัญชี …………..(เลขที่บัญชี,ชื่อบัญชี,วันที่) เจ้าหนี้ …………..(รหัสเจ้าหนี้,ชื่อเจ้าหนี้) บัญชีฝาก …………..(เลขที่บัญชี,รหัสเจ้าหนี้,จำนวนเงิน ) Aj.Wichan Hongbin

บัญชี(เลขที่บัญชี,ชื่อบัญชี,วันที่) เจ้าหนี้(รหัสเจ้าหนี้,ชื่อเจ้าหนี้) บัญชีฝาก(เลขที่บัญชี,รหัสเจ้าหนี้,จำนวนเงิน) Aj.Wichan Hongbin

บัญชี เจ้าหนี้ บัญชีฝาก เลขที่บัญชี ชื่อบัญชี วันที่ จำนวน เงิน เจ้าหนี้ รหัสเจ้าหนี้ ชื่อเจ้าหนี้ N M บัญชีฝาก Aj.Wichan Hongbin

แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) แบบฝึกหัด ข้อที่ 1 แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) จงหา Normalization จงหา E-R Diagram Aj.Wichan Hongbin

1 NF (First Normal Form) Aj.Wichan Hongbin

1 NF (First Normal Form) Aj.Wichan Hongbin

แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) แบบฝึกหัด ข้อที่ 2 แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) กรณี คอลัมน์มีข้อมูลไม่ซ้ำและสามารถเป็นคีย์ได้ ให้เก็บไว้ทีหลัง เพื่อรวมคอลัมน์ที่เหลือ และ PKของแต่ละกลุ่มที่แยกไป เพื่อใช้สำหรับเชื่อมตาราง จงหา Normalization จงหา E-R Diagram Aj.Wichan Hongbin

แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) แบบฝึกหัด ข้อที่ 3 จงหา Normalization จงหา E-R Diagram แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) Aj.Wichan Hongbin

แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) แบบฝึกหัด ข้อที่ 4 จงหา Normalization จงหา E-R Diagram แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) Aj.Wichan Hongbin

แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) แบบฝึกหัด ข้อที่ 5 แสดงรูปแบบไม่ปกติ (Unnormalized) จงหา Normalization จงหา E-R Diagram Aj.Wichan Hongbin

Relation with transitive dependency (a) SALES relation with simple data Aj.Wichan Hongbin

BUT Salesperson  Region Relation with transitive dependency CustID  Name CustID  Salesperson CustID  Region All this is OK (2nd NF) BUT Salesperson  Region FD ระหว่าง Non-key Attribute Aj.Wichan Hongbin

Removing a transitive dependency (a) Decomposing the SALES relation Aj.Wichan Hongbin

Relations in 3NF Now, there are no transitive dependencies… Salesperson  Region CustID  Name CustID  Salesperson Now, there are no transitive dependencies… Both relations are in 3rd NF Aj.Wichan Hongbin