Lernzettel Normalisierung zur GAP2 für Fachinformatiker Anwendungsentwicklung

Normalisierung

Definition

Prozess der Organisation von Daten in einer Datenbank, der darauf abzielt, Redundanz zu reduzieren und die Datenintegrität zu verbessern.

Grund der Normalisierung

  • Vermeidung von Redundanzen und damit verbundener Anomalien.
  • Verbesserung der Datenintegrität und -manipulation.

Nicht-atomare Werte und Wiederholungsgruppen

  • Nicht-atomare Werte: Werte, die weiter in Unterwerte aufgespalten werden können, z.B. Aufteilung von Adresse in Straße, Hausnummer, PLZ und Ort.
  • Wiederholungsgruppen: Mehrere Werte des gleichen Typs, z.B. Telefonnummer1 und Telefonnummer2.

Anomalien

  • Einfügeanomalie: Eine Einfügeanomalie tritt auf, wenn ein Datensatz nicht angelegt werden kann, ohne Informationen über einen abhängigen Datensatz zu haben.
  • Änderungsanomalie: Eine Änderungsanomalie tritt auf, wenn redundante Informationen vorhanden sind und eine Änderung in einem Datensatz nicht automatisch zu Änderungen in anderen relevanten Datensätzen führt.
  • Löschanomalie: Eine Löschanomalie tritt auf, wenn das Löschen eines Datensatzes zum Löschen eines abhängigen Datensatzes führt.

Normalformen und Vorgehen:

  • 1. Normalform („the key“):
    • Nur atomare Attribute erlaubt, keine Wiederholungsgruppen.
    • Alle Datensätze sind eindeutig über einen Primärschlüssel identifizierbar.
  • 2. Normalform („the whole key“):
    • Erfüllung der 1. Normalform und alle Attribute sind voll funktional vom Primärschlüssel abhängig.
    • Auflösung von m:n-Beziehungen in separate Tabellen.
  • 3. Normalform („nothing but the key“):
    • Erfüllung der 2. Normalform und keine transitiven Abhängigkeiten existieren.
    • Auflösung von 1:n-Beziehungen in separate Tabellen.

Modellierung von Beziehungen

1:1 Beziehung:

Jede Entität aus Gruppe A steht mit genau einer Entität aus Gruppe B in Beizheung. Umgekehrt steht jede Entität aus Gruppe B mit genau einer Entität aus Gruppe A in Beziehung.

  • Beispiel: Ein Benutzer hat genau einen Login. Ein Login gehört genau einem Benutzer.

1:n Beziehung:

Eine Entität aus Gruppe A kann mit mehreren Entitäten aus Gruppe B in Beziehung stehen. Jedoch steht jede Entität aus Gruppe B immer nur mit einer Entität aus Gruppe A in Beziehung.

  • Beispiel: Ein Benutzer kann mehrere Bestellungen aufgeben. Jede Bestellung gehört zu genau einem Benutzer.

m:n Beziehung:

Mehrere Entitäten aus Gruppe A können mit mehreren Entitäten aus Gruppe B in Beziehung stehen und umgekehrt.

  • Beispiel: Ein Benutzer kann Mitglied in mehreren Benutzergruppen sein. Eine Benutzergruppe kann mehrere Benutzer haben.

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