المعطيات: قواعد تصميم DBARالمادة

التنظيم ( الخامس ) Normalizationالفصل

ملخص:البيانات، لقاعدة السيئ التصميم إشكاليات تعريف على الفصل هذا يركز

. القاعدة تنظيم وطرق

: تعليمية أهداف

: الفصل هذا يتضمن

•. البيانات لقاعدة السيئ التصميم إشكاليات تعريف

الول (• النظامي ).1NFالشكلالثاني (• النظامي ).2NFالشكلالثالث (• النظامي ).3NFالشكلالنظامي • ).BCNF (Boycee-Codd Normal formالشكلالرابع (• النظامي ).4NFالشكل

1/24

مقدمة:.1قاعدة بناء بهها يمهر التهي الثلث التجريهد مسهتويات على سهابقاً تعرفنها

والمسهتوى المنطقهي والمسهتوى المفهومهي المسهتوى وههي البيانات،مخطههط ببناء ينتهههي المفهومههي المسههتوى أن ورأينهها ERDالفيزيائي،

: يلي ما ويتضمن

•. الكيانات عزل

•. تعريفها ومجالت الواصفات تحديد

•. الكيانات بين العلقات تحديد

•. للكيانات الساسية والمفاتيح المرشحة المفاتيح تحديد

مخطط • .ERDإنشاءمخطط • البيانات ERDتدقيق قاعدة مصّمم قبل من

. المستثمرين مع بالتعاون

التنظيههم، بعمليههة المعطيات قاعدة بناء فههي المنطقههي المسههتوى يبدأبالتنظيهم ( بحيهث ) Normalizationويقصهد البيانات قاعدة جداول تصهميم

عن تنتج أن يمكن التي الشذوذ حالت ونتجنب المعطيات بتكرار نتحكم. المعطيات على والتعديل والحذف الضافة عمليات

السهيئ التصهميم منهها يعانهي التهي الشكاليات بدراسهة بدايهة سهنقومكهل وخصهائص التنظيهم مسهتويات سهندرس ثهم ومهن البيانات، لقاعدة

منها.

والتنظيم .2 المعطيات قواعد جداول

لتجنب ل • كافياً العلئقية المعطيات لقواعد الجيد التصميم يعتبرالمعطيات قاعدة جداول مع التعامل أن فطالما المعطيات، تكرار

يستطيع لن الملفات، نظام في مخزنة ملفات أساس على مبنيوضرورة كيفية يدرك أن العلئقية المعطيات قواعد إدارة نظام

معالجتها؛ أو المعطيات توزع تحديد

المعطيات، • قاعدة تصميم بنية في الساس حجر الجدول يعتبرعملية مراحل أهم من أمر الجدول بنية دراسة تعتبر بالتالي

المعطيات قاعدة تصميم أن من الرغم فعلى تلك، التصميمخاصة - ومخططات معايير على - بالعتماد الكيانات كمخططات

احتمال- العلقات أن إل جيدة، جداول بنى عنها ينتج ما غالباًكبيراً؛ يبقى السيئة البنى على الحصول

2/24

المعطيات • قاعدة في الجداول بعض بنى أن على التعرف يمكنمن الجداول بنى من النوع ذلك على الحصول تجنب ويمكن سيئة،

الجداول؛ تلك تنظيم خلل

بنى • وتصحيح لنشاء المتبعة الطريقة عن التنظيم مصطلح يعبرالشذوذ من التخلص أو المعطيات تكرار تجنب أجل من الجداول

المعطيات؛ تلك في المحتمل

قاعدة • على معَّرفة مراحل مجموعة خلل من التنظيم يعملعلى يطلق النظامية، الشكال اسم عليها يطلق المعطيات

الشكل الول، النظامي الشكل اسم الولى الثلثة المراحلبحيث الترتيب، على الثالث النظامي الشكل الثاني، النظامي

بنيوية يعتبر – نظر وجهة أفضل– من الثاني النظامي الشكل أنأفضل الثالث النظامي الشكل أن كما الول النظامي الشكل من

الثاني؛ النظامي الشكل من

ملءمة • السابقة الشكال أكثر الثالث النظامي الشكل يعتبرمن الرغم وعلى ولكن العمال، معطيات قواعد تصميم لغراض

قواعد تصميم في أساسي عامل هو المعطيات قواعد تنظيم أنمن العلى المستوى بأن الفتراض ينبغي ل أنه إل المعطيات،

كلما التنظيم مستوى ارتفع فكلما الفضل، المستوى هو التنظيموكلما المطلوب الخرج لسترجاع المنفذة الرتباطات عدد ازداد

المعطيات، قاعدة قبل من الستجابة زمن ينبغي وازداد بالتاليالمعطيات قواعد تنظيم أثناء العتبار بعين الداء سرعة تؤخذ أن

التنظيم إعادة مفهوم ظهور إلى يؤدي ؛ Denormalizationمماإلى • نظامي شكل من النتقال عن التنظيم إعادة مصطلح يعبر

واستجابة الداء تسريع إلى ويهدف منه، أدنى نظامي شكل . المعطيات تكرار حساب على المعطيات قاعدة

3.: البيانات لقاعدة السيئ التصميم إشكاليات

في يعملون المبيعات مسؤولي من مجموعة تضم ما شركة أن بفرضوبيانات بموظفيهها المتعلقهة البيانات تخزيهن الدارة تريهد مواقهع، عدة

. نتههج القاعدة لبناء الولى المحاولة معطيات قاعدة فههي مسههتودعاتها: التالي الجدول عنها

Store_PhoneStore_AddressStoreTitleAddressNameId011-1234567S1A1Sales RepE1JaneSr1011-1234567S1A1Sales RepE2FredSr2011-1234567S1A1ManagerE3EdSr3011-7891234S2A2Sales RepE4AnnSr4

3/24

011-7891234S2A2Sales RepE5JoneSr5011-7891234S2A2ManagerE6SmithSr6

ومههن المسههتودعات، وبيانات الموظفيههن بيانات الجدول هذا يتضمههن. المستودعات بيانات في تكرار وجود الواضح

موقعهههه بيانات إدخال فيجهههب جديهههد موظهههف بيانات إدخال أردنههها إذا ( القاعدة( فهي البيانات تناقهض عدم على وللحفاظ أيضاً، المسهتودع

المدخلة للقيههم مطابههق وبشكههل بدقههة المسههتودع بيانات إدخال يجههب ( تظههر ( هنها ، المسهتودع نفهس فهي السهابقين الموظفيهن لحهد سهابقاً

. المهدور التخزين لحجم طبعاً بالضافة البيانات تكرار مشكلة

: التالية الشكاليات لحظ

أحهد .3.1 توظيهف قبهل جديهد مسهتودع بيانات إدخال نريهد أننها بفرضقيههم إدخال يتطلب هذا ومههن Nullفيههه، الموظههف بيانات فههي

المفتاح ( الحقههل .Idضمنههها البيانات) تكامههل شرط يخرق ممههايدعى ما الدخال (هذا .)Insertion anomalyبإشكالية

أحهههد .3.2 فهههي الخيهههر الموظهههف تسهههجيلة حذفنههها أننههها بفرضموجود مسههتودع بيانات فقدان إلى ذلك سههيؤدي المسههتودعات،

. يدعى ما هذا الشركة الحذف (في ).Deletion anomalyبإشكاليةتغييهر .3.3 يجهب عندهها المسهتودعات، أحهد هاتهف رقهم تغييهر أردنها إذا

تم فإذا المستودع، ذلك موظفي تسجيلت كل في الهاتف رقمإلى ذلك سهيؤدي آخهر جزء دون التسهجيلت هذه مهن جزء تغييهر

يدعهى مها وهذا البيانات، قاعدة فهي متناقضهة بإشكاليهةبيانات.)Update anomalyالتعديل (

إلى السههابق الجدول تجزيههء خلل مههن السههابقة المشاكههل حههل يتههمالجدول مفتاح ويسههتورد الموظفيههن بيانات يحمههل أحدهمهها جدوليههن،

: المستودعات بيانات يحمل الذي الثاني

StoreTitleAddressNameIdA1Sales RepE1JaneSr1A1Sales RepE2FredSr2A1ManagerE3EdSr3A2Sales RepE4AnnSr4A2Sales RepE5JoneSr5A2ManagerE6SmithSr6

4/24

Store_phoneStore_AddressStore011-1234567S1A1011-7891234S2A2

: الدخال- إشكاليهة تسهجيل حهل يتهم جديهد، موظهف بيانات إدخال عنهدفهههي المسههتودع بيانات بقيههة أمهها فيههه، يعمههل الذي المسههتودع مفتاح

فههي متناقضههة بيانات تظهههر لن وبالتالي مسههتقل جدول فههي مخزنههةمسههتودع بيانات إدخال أردنهها وإذا المسههتودعات، بشأن البيانات قاعدة

ممها المسهتودع، فهي يعمهل عمهن النظهر بصهرف إدخالهها فيمكهن جديهد. الدخال إشكالية يجنبنا

: الحذف- إشكاليهة تبقهى حهل مسهتودع، فهي الخيهر الموظهف حذف عنهد. مستقل جدول في المستودع بيانات

: التعديل- إشكالية التعديل حل يتم المستودع، هاتف رقم تعديل عند. المستودعات جدول في واحدة تسجيلة على

( من ( جزء هي الجدول تجزيء السابقة قاعدة الجراءات تنظيم عمليةوالفصل البيانات الفصل هذا في أكثر بتفصيل عليها سنتعرف والتي ، القادم.

4.: التنظيم مستويات

وعرفنها، سهبق قاعدة كمها جداول وتوزيهع ترتيهب عمليهة ههو التنظيهمحجههم وتقليههص المعطيات تكرار مههن للتقليههل العلئقيههة، المعطيات

مههع والتعديههل والحذف الدخال إشكاليات ولحههل المطلوب التخزيههنالبيانات تكامههل على التنظيههم. المحافظههة عمليههة عههن ينتههج مهها وغالباً

. خلل مهن البيانات قاعدة تنظيهم ويتهم القاعدة جداول عدد فهي زيادةمجموعهة لتحقيهق البنيهة على والتعديهل اختبارات لمجموعهة إخضاعهها

معايير.

الول ( النظامهي الشكهل ثلث ههي السهاسية التنظيهم ،1NFمسهتوياتالثانهي النظامهي الثالث 2NFالشكهل النظامهي الشكهل ،3NF (ويقصهد ،

. الثالث النظامي الشكل في وضعها القاعدة بتنظيم عادة

قبههل مههن المقترح الشكههل الثلث للمسههتويات .Rيضاف Boyce ويطلق تسمية .BCNFعليه والخامس الرابع النظاميين والشكلين ،

5/24

مستو

ىالتنظ

يم

التنظيم عملية

1NF . أنشئ جدولً مستقلً لكل مجموعة واصفاتحذف المجموعات المكررة

مترابطة، وعيّن مفتاحا أساسيا لكل جدول.

2NF . إذا وجدت أي واصفة تعتمد فقط على جزء من مفتاححذف البيانات المكررة

متعدد-القيمة، انقل الواصفة إلى جدول مستقل.

3NF . إذا وجد مجموعة من الواصفات لحذف العمدة غير المرتبطة على مفتاح

تساهم في وصف المفتاح، انقلها إلى جدول مستقل.

BCNFBoyce-Codd Normal Formإذا لم تكن العلقة بين المفاتيح المرشحة .

علقة واضحة، افصل هذه المفاتيح في جداول مختلفة.

4NF . ل وجود لجدول يحوي علقاتعزل العلقات العديدة المستقلة عن بعضها

1:n أو n:m.غير المترابطة بشكل مباشر

5NF . وجود قيود عمليّة على البياناتعزل العلقات العديدة المترابطة دلليا

تستدعي الفصل المنطقي للعلقات عديد لعديد.

كمهها السههاسية، الثلث النظاميههة الشكال الفصههل هذا فههي سههنتناولالمستويان .BCNF, 4NFسنتناول

6/24

الول (.4.1 النظامي ):1NFالشكلالول النظامي الشكل من أنه البيانات قاعدة في جدول عن إذايقال

( وحيدة ( قيمهة يتضمهن ، الخليها أي فيهه وعمود سهطر كهل تقاطهع كانللتجزئة قابلة .غير

: الول النظامي الشكل منها يتكون التي الخطوات

المكررة .1 المجموعات خلل :إزالة من المرحلة هذه تبدأفيه خلية كل تتكون بحيث جدول ضمن المعطيات عرض

. يتم مكررة مجموعات أية هناك توجد ول وحيدة قيمة منالقيم كافة إزالة خلل من المكررة المجموعات إزالة

تحتوي) NULLالفارغة ( الواصفات كافة أن من والتأكد. مناسبة قيم على

الرئيسي .2 المفتاح .تعريف

التبعيات .3 كافة .تعريف

:مثال: عقارات تأجير شركة بيانات التالي الشكل يمثل

OwnerOwner_numRentR_endR_startP_addressC_nameP_numC_idJonesJan

Po23Po44

7851200

12-1-983-30-00

1-1-962-1-98

AB

JanePr3

Pr2201

JillPo3210001-11-902-1-88CFredPr1702

JillJan

Po32Po44

9501200

3-1-95null

6-1-904-1-00

DB

EdPr32Pr22

03

حيث:

C_idرقم الزبون

P_numرقم العقار

C_nameاسم الزبون

P_addressعنوان العقار

R_startتاريخ بدء اليجار

R_endتاريخ نهاية اليجار

Rentقيمة اليجار

Owner_numرقم مالك العقار

Ownerاسم مالك العقار

7/24

C_id. للجدول الساسي المفتاح هو

البيانات ( لحههظ للتجزئة قابلة الجدول خليهها قيههم أن ملحظههة يمكههن ( فيههه يمكههن ل حيههث سههيء التصههميم وهذا ، غامههق بخههط المكتوبههة

. التصميم هذا يعاني كما بسهولة معين عقار مالك معلومات استخلصتدخل أن يجب عقار تأجير تم فكلما المعطيات، تكرار مشكلة من أيضاً

. جديد من التفصيلية بياناته

الخليها تجزئة يجهب الول النظامهي الشكهل فهي السهابق الجدول لوضهع . إدخال خلل من ذلك عمل ويمكن للتجزئة قابلة معطيات على الحاوية

المفتاح يصهبح أن يجهب أي جديهد، سهطر فهي إيجار عمليهة كهل بياناتالعقار ( ورقهم الزبون رقهم تركيهب نتيجهة ههو ,c_idالسهاسي p_num(

المؤجرة العقارات بيانات تخزيهن أسهاس على مبنهي التصهميم أن علماًيمكن ل الزبون نفس أن بمعنى اليجار، حركات تاريخ حفظ دون حالياً

. العقار لنفس إيجار حركتي له تتواجد أن

OwnerO_numRentR_endR_startP_addressC_nameP_numC_id

JonesPo2378512-1-981-1-96AJanePr301JanPo4412003-30-002-1-98BJanePr2201

JillPo3210001-11-902-1-88CFredPr1702

JillPo329503-1-956-1-90DEdPr3203JanPo441200null4-1-00BEdPr2203

تطبيق:معيار :1NFطبق التالي الجدول على

Employees

id Name children birth_date

1001 John Doe Betty, Frank 2-2-88, 4-3-90

1002 Jane Doe Betty, Frank 2-2-88, 4-3-90

1003 Freda Fish Henry, Jane, Jill, Bill

4-4-79, 2-8-84,7-9-88, 10-3-90

8/24

1004 Bill Bass Hank, April, Ellen

5-4-89, 9-9-94,7-10-98

الحل:

id Name children birth_date

1001 John Doe Betty 2-2-88

1001 John Doe Frank 4-3-90

1002 Jane Doe Betty 2-2-88

1002 Jane Doe Frank 4-3-90

1003 Freda Fish Henry 4-4-79

1003 Freda Fish Jane 2-8-84

1003 Freda Fish Jill 7-9-88

1003 Freda Fish Bill 10-3-90

1004 Bill Bass Hank 5-4-89

1004 Bill Bass April 9-9-94

1004 Bill Bass Ellen 7-10-98

التصههميم مشاكههل يحههل ل الول النظامههي الشكههل فههي الجدول وضههعإيجار جدول وضع من فبالرغم حلها، طريق في خطوة هو إنما السيئ

مشكلة مهن يعانهي يزال ل فإنهه الول النظامهي الشكهل فهي العقارات. والحذف والتعديل الضافة وإشكاليات البيانات، تكرار

9/24

الثاني (.4.2 النظامي ):2NFالشكل: يلي ما حقق إذا الثاني النظامي الشكل من أنه جدول عن يقال

•. الول النظامي الشكل من هو

الساسي، • المفتاح من جزءاً تشكل ل التي الواصفات كل. الساسي المفتاح على كلي وبشكل وظيفياً تعتمد

النظامي الشكل منها يتكون التي :الثانيالخطوات

المفاتيح .1 مكونات كافة كل : تعريف كتابة أولً ينبغي ( ثم ( حدة على المركب الرئيسي المفتاح من جزء

آخر سطر على ككل المفتاح ذلك و. كتابة بعدرئيسي مفتاح سبق مما سطر كل اعتبار سيتم

خاص جدول .في

التبعيات .2 ذات الواصفات تعريف

الوظيفية ( ): functional dependency التبعيةالواصههفة الواصههفة Bتعتمههد لههه Aعلى قيمههة كههل كانههت إذا Aوظيفياً

ه ل وحيدة قيمة ه Bتقابلها ل قيمة وكل اسمه، يحدد الزبون رقم فمثلً ، c_id لهه وحيدة قيمهة أن c_nameتقابلهها يقال وظيفياً c_nameلذلك تتبهع

أن c_idله يقال أو ،c_id تحدّد c_name(Determine.(

B كلي بشكههههل وظيفياً مركههههب (تعتمههههد مفتاح fullyعلى functional

dependency (يحدد المركههههب المفتاح كان إذا ،B و ،B ًوظيفيا تعتمههههد ل. منه جزء على

: التالي الشكل على الواصفات بين التبعية علقات تكتب

C_id → c_nameP_num → p_address, owner_num, owner

علقات جميهع بتحديهد الثانهي النظامهي الشكهل فهي الجداول وضهع يبدأالجداول ( تجزيء ثم ومن الواصفات، بين وهي) decompositionالتبعية ،

المفتاح مههن جزءاً تشكههل ل التههي الواصههفات جميههع اعتماد تضمههن. الساسي المفتاح على مباشر وبشكل كلياً الساسي

10/24

المفتاح ذات الجداول جميهع أن السهابق التعريهف مهن السهتنتاج يمكهن ( لمعيار ( تخضهع والتهي المركهب غيهر الشكهل 1NFالبسهيط مهن حتماً ههي

. الثاني النظامي

: التالية العلقات نجد مثالنا على ذلك بتطبيق

a. C_id + p_num → r_start, r_end.b. C_id → c_name.c. P_num → p_address, rent, owner_num, owner.d. Owner_num → owner.e. C_id + r_start → p_num, p_address, r_end, r_end, rent, owner_num,

owner.f. P_num + r_start → c_id, c_name, r_end.

: يلي ما نجد العلقات هذه بمناقشة

a.r_start, r_end) على ,c_idتعتمهد p_num) (أن وبمها ،

c_id, p_num (يتناقهض ل فذلك المركهب المفتاح ههو.2NFمع

b.C_name) السهههههاسي المفتاح على جزئياً تعتمهههههد

partial functional dependency (مع يتناقض وهذا ،2NF.c. الحالة تشابه الحالة .bهذهd.owner على و owner_numتعتمههد ،owner_num تعتمههد

أن أي السههاسي، المفتاح على ownerعلى تعتمههدبالتعدّي ( السههاسي transitiveالمفتاح dependency(،

شرط مع يتناقض ل .2NFوهذاe.c_id + r_start تحددp_num, p_address, r_end, r_start,

rent, owner, owner_num) ولكههن ،c_id, r_start (هههي وبما أساسياً، مفتاحاً يكون أن ممكن مرشح مفتاح

تصههميم ( إعادة طور فههي نحههن بعههد نقرر لم أننهها ( شرط تخرق ل العلقهههههة هذه فإن البيانات قاعدة

2NF.f. الحالة تشابه الحالة .eهذه

معيار تطهبيق التبعيهة 2NFيبدأ علقهة مهن انطلقاً الجدول بتجزيهء):aالكاملة (

RentalR_endR_startP_numC_id12-1-981-1-96Pr3013-30-002-1-98Pr2201

11/24

1-11-902-1-88Pr17023-1-956-1-90Pr3203Null4-1-00Pr2203

: الجزئية التبعية علقات لحقول اللزمة الجداول نشكل ثم من

CustomerC_nameC_idJane01Fred02Ed03

PropertyOwnerOwner_numrentP_addressP_numJonesPo23785APr3JanPo441200BPr22JillPo321000CPr17JillPo32950DPr32

ول والضافة الحذف إشكاليات تحل الثاني النظامي الشكل جداولالمالكيهن أحهد بيانات تعديهل أردنها إذا فمثلً التعديهل، إشكاليهة تحهلإشكاليههة مههع يتفههق ّههما م التسههجيلت، مههن مجموعههة تعديههل فيجههب

. الذكر سابقة التعديل

12/24

الثالث (.4.3 النظامي ):3NFالشكل: يلي ما حقق إذا الثالث النظامي الشكل من الجدول يكون

•. الثاني النظامي الشكل من

المفتاح • مهن جزءاً تشكهل ل واصهفات فيهه توجهد ل. الساسي المفتاح على بالتعدّي وتعتمد الساسي

النظامي الشكل منها يتكون التي :الثالثالخطوات

الجديدة .1 المحددات كل اعتبار :تعريف ينبغيأساسيا مفتاحاً متعدية تبعية في محدد كل

عن المحدد يعبر بحيث جديد، لجدولضمن أخرى قيماً قيمتها تحدد التي الواصفة

. نفسه السطر

التبعيات .2 ذات الواصفات في :تعريف يتمالواصفات كافة تحديد الخطوة هذه

الخطوة في معّرف محدد بكل المرتبطةالتبعية علقات تعريف هنا يتم كما الولى،

المتشكلة.

التبعيات .3 من التبعيات ذات الواصفات إزالةذات :المتعدية الواصفات كافة إزالة

لكل المتعدية التبعيات علقات من التبعيات. المتعدية العلقة جداول من جدول

على Customerو Rentalالجداول بالتعدي تعتمهههد واصهههفات تحوي لالواصفة بينما الساسي، الجدول ownerالمفتاح يعتمد Propertyفي

على owner_numعلى يعتمهد بدوره الجدول P_numالذي هذا ولوضهع: التاليين الجدولين إلى تجزيئه يجب الثالث النظامي الشكل في

PropertyOwner_numrentP_addressP_numPo23785APr3Po441200BPr22Po321000CPr17Po32950DPr32

OwnerOwnerOwner_num

13/24

JonesPo23JanPo44JillPo32

والضافة، والحذف التعديل إشكاليات يحل الثالث النظامي الشكلالبيانات، تكرار مشكلة حههل إلى تنظيههم بالضافههة يطلب وعندمهها

النظامههي الشكههل فههي وضعههها عادة بذلك فيقصههد بيانات قاعدةالثالث.

14/24

النظامي .5 ):Boycee-Codd (BCNFالشكلبذلك فالمقصهود البيانات، قاعدة تنظيهم يطلب عندمها أنهه سهابقاً رأينها

الثالث ( النظامههي الشكههل فههي وضعههها تحقههق) 3NFعادة مهها ونادراً ، شروط التاليههة (3NFالقاعدة النظاميههة الشكال ,4Nfوتخرق BCNF(،

مههههن القاعدة تحويههههل مههههن الفائدة أن ذلك إلى 4NFإلى 3NFيضاف

. التحويل لهذا اللزم الجهد تقابل ول بسيطة

النظامي الشكل :BCNFيطبق على الحاوية الجداول على

•. مرشحة مفاتيح عدة

•. مركبة مرشحة مفاتيح

•. متقاطعة مرشحة مفاتيح

الشكهل مهن الجدول يشكّهل BCNFيكون محدداتهه مهن محِدّد كهل كان إذا. مرشحاً الجدول مفتاحاً كان إذا مرشههههههح وبالتالي مفتاح على يحتوي

النظامههي الشكههل سههيتطابق النظامههي Boyce-Coddوحيههد الشكههل مههعالثالث.

( عليهها ( تعتمهد واصهفة ههي المحددة الواصهفات مجموعهة أو الواصهفة. كلي بشكل أخرى واصفات

شرط مهههن BCNFخرق أكثهههر على الحاويهههة الجداول فهههي عادة يحدثفههي المرشحههة المفاتيههح تقاطههع حالت وفههي مركههب مرشههح مفتاح

الجدول.

الشكل يمثل التالي ليكن الذي ،: معين لجدول تبعيات مخطط

المخطط من نستنتج أن التالية يمكن :التبعيات

A+B C, DC B

15/24

متعدية أو جزئية تبعيات على المخطط يحتوي يحقق و ،ل فهو بالتالي

النظامي الشكل يحقق ل السابق الجدول ولكن الثالث النظامي الشكلBoyce-Codd من التبعية علقة وجود .Bإلى C بسبب

النظامي الشكل تحت تندرج بحيث السابق الجدول بنية تحويل يمكنالنظامي والشكل :Boyce-Coddالثالث التالية الخطوات خلل من

الحقلين • إلى الرئيسي المفتاح تحويل ينبغي على A+Cأولً وذلكأن على Cاعتبار تحققه نفترض الذي الشرط وهو مرشح مفتاح

الجدول، واصفات من وكافة العلقة فإن تتحول Bإلى Cبالتاليالجدول بنية تندرج النقطة هذه وعند جزئية، تبعية علقة إلى الن

الول؛ النظامي الشكل تحت

التخلص • خللها من نستطيع التي الستراتيجية إتباع ذلك بعد يتم: التالي الشكل في كما الجزئية، التبعية علقة من

: ١ مثال

RentalR_endR_startP_numC_id12-1-981-1-96Pr3013-30-002-1-98Pr22011-11-902-1-88Pr17023-1-956-1-90Pr3203Null4-1-00Pr2203

CustomerC_nameC_idJane01Fred02Ed03

16/24

PropertyO_numrentP_addressP_numPo23785APr3Po441200BPr22Po321000CPr17Po32950DPr32

OwnerOwnerO_numJonesPo23JanPo44JillPo32

,Customerالجداول Owner, Property بسههيط مفتاح يتضمههن منههها كههلالشكل من حتماً فهي الحقول، بقية عليه .BCNFتعتمد

:Rentalالجدول التالية التبعية علقات فيه نجد

a. C_id + p_num → r_start, r_end.b. C_id + r_start → p_num, r_endc. P_num + r_start → c_id, r_end.

مرتين، الشقة نفس يستأجر ل المستأجر أن الشكل هذا في افترضنا. سيختلف القاعدة تصميم فإن وإل

C_idالمحددات ( + p_num) ، (C_id + r_start) ، (P_num + r_start (كلههها الجدول فإن وبالتالي مرشحة، الشكل Rentalمفاتيح من .BCNFهو

: ٢ مثال : التالي الجدول إلى لننظر

Client_MeetingEmp_numRoom_numI_timeI_dateC_idPe-23P7009:3004--20-0008Pe-32P6009:3005-01-0017Pe-23P7010:3005-01-0020

) . الزبائن مههع التسههويق موظفههي لقاءات بيانات الجدول هذا يتضمههن

C_id, I_date (ل الزبون أن الجدول هذا ويفترض السهاسي، المفتاح ههوالموظف يستطيع بينما اليوم، نفس في مقابلة من أكثر إجراء يمكنه

. واحدة غرفة وفي اليوم، في مقابلة من أكثر إجراء

: تتضمن السابق الجدول في التبعية علقات

a. C_id + I_date → I_time, room_num, Emp_num.b. I_date + I_time + Emp_num → C_id.

17/24

c. I_date + I_time + Room_num → C_id, Emp_num.d. I_date + Emp_num → Room_num.

تشكل aل ، b ، c له .BCNFخرقاً مرشح مفتاح هو فيها المحدد لن

يمكهههن (dفهههي مرشحاً مفتاحاً يشكهههل ل اليسهههاري الطرف أن نجهههد ( تخرق ل العلقة هذه ، اليوم نفس في مقابلة من أكثر إجراء للموظف

مرشهح (3NFشرط مفتاح مهن جزء ههو اليمينهي الطرف ولكنهها) Cلنشرط .BCNFتخرق

الشكل في السابق الجدول :BCNFلوضع الشكل على تجزئته يجب

Emp_numI_timeI_dateC_idPe-2309:3004--20-0008Pe-3209:3005-01-0017Pe-2310:3005-01-0020

Room_numI_dateEmp_numP7004--20-00Pe-23P6005-01-00Pe-32P7005-01-00Pe-23

وههو البيانات، قاعدة لتنظيهم كاف شكهل ههو الثالث النظامهي الشكهل. والضافة والتعديل الحذف ومشاكل البيانات تكرار لتلفي كاف

ملحظة:الناتجهة الجداول تركيهب إعادة الحيان بعهض فهي المفيهد مهن يكون قهديدعههى مهها وهذا البيانات قاعدة أداء تسههريع لعتبارات التنظيههم، عههن

التنظيم ( ).denormalizationبإعادة

: ٣ مثال . مواد توريد بيانات التالي الجدول يضم

QuantityPart_numSupplier_nameSupplier_id

لهذه مرشحان مفتاحان فهناك يتكرر، ل المورد اسهههههههههههم أن بفرضsupplier_idالعلقههة ( ,part_num) (وsupplier_name ,part_num (التبعيات ،

: هي الجدول في الموجودة

a. Supplier_id → supplier_name.

18/24

b. Supplier_name → supplier_id.c. Supplier_id + part_num → quantity.d. Supplier_id + part_num → supplier_name.e. Supplier_name + part_num → supplier_id.f. Supplier_name + part_num → quantity.

الشكهل مهن ههو الجدول تشكهل 3NFهذا ل التهي الوحيدة الواصهفة لنهههي مرشههح مفتاح مههن مفتاح quantityجزءاً مههن بجزء تتحدد ل وهههي ،

مرشح.Supplier_id, supplier_name فالجدول مرشحاً، مفتاحاً وليس محدد كلهما

الشكهل مهن الشكهل. BCNFليهس مهن على BCNFولجعله تجزئتهه يجهبالشكل:

QuantityPart_numSupplier_id

Supplier_nameSupplier_id

19/24

الرابع (.6 النظامي ):4NFالشكلتعريههههف القيههههم (4NFيعتمههههد متعددة التبعيههههة مفهوم ) (—>>على

multivalued dependency .(يضهم جدول فهي القيهم متعددة التبعيهة تحدثمهع عمود مهن أسهطر عدة قيهم تتطابهق عندمها القهل، على حقول ثلثهةقيم مجموعة تحدد حقل قيمة أن أي آخر، عمود في وحيد سطر قيمة

. آخر لحقل

الشكهل مهن الجدول الشكهل 4NFيكون مهن كان واصهفة BCNFإذا وكهل ( تعتمهد ( أن يجهب أخرى واصهفات مجموعهة القيهم متعدد تحديهد تحددهها

. هذه الواصفات مجموعة على كلياً

مثال:: معينة بكفاءات ويتمتعون مشاريع لهم تسند موظفون

SkillPrjEmpAnalysis11211Analysis51211Design11211Prog11211

. مجتمعة الثلث الواصفات هو السابق الجدول مفتاح

الشكهل مهن ههو السهابق الشكهل BCNFوالجدول مهن ليهس ولكنهه ،4NF، لن:

a. Emp + prj —>> skill.b. Emp + skill —>> prj.

على skillبينمهها على (empتعتمههد جزئياً تعتمههد ,empأي prj (ونفههس ، العلقة في نجده حيث bالشيء ،prj) على جزئياً ).emp, skillتعتمد

الشكل في السابق الجدول :4NFلوضع الشكل على تجزئته يجب

PrjEmp

SkillEmp

تمرين:

20/24

للجدول الثالث النظامي الشكل إلى للوصول اللزمة القواعد طبقالتالي:

1NF:

مميز؛ .1 بلون الرئيسي المفتاح عن نُعبِّر

عن .2 المخطط من العلوية الجهة في الموضحة السهم تُعبِّرالرئيسي؛ بالمفتاح المتعلقة التبعيات

عن .3 المخطط من السفلية الجهة في الموضحة السهم تُعبِّر: نوعان وهي أهمية القل الخرى التبعيات

o : جزء على تعتمد التي التبعيات وهي جزئية تبعياتواصفة؛ من أكثر من مركب رئيسي مفتاح من واحد

o : واصفة على تعتمد التي التبعيات وهي متعدية تبعياترئيسية واصفة إلى موجهة ليست وهي رئيسية غيرإلى التبعيات من النوع هذا يؤدي أن يمكن أيضاً،

. قياسية غير أو شاذة معطيات على الحصول

21/24

2NF:

3NF:

ملحظة:المستويات ذات النظامية الشكال من العديد توافر من الرغم على

الخامس النظامي كالشكل الخاص 5NFالعلى، النظامي الشكل أوبيئة ضمن أو عملياً النظامية الشكال تلك تطبيق يمكن ل أنه إل بالمجال،

. والنظرية الكاديمية للهتمامات رئيسي بشكل موجهه وهي عملية،

22/24

المعطيات .7 قواعد تنظيم إعادة

•: التنظيم إعادة من الغرض

المعطيات، قواعد تصميم أثناء العلقات تنظيم أهمية من الرغم علىينبغي أخرى هامة معايير عدّة على تحتوي تلك التصميم عملية أن إلسبيل – على تتطلب الجيدة المعطيات فقاعدة العتبار، بعين أخذها

تطور- فإن كذلك للمتطلبات، جيد وتحليل معالجة توافر المثالالتنظيم معايير كافة لتحقيق المعطيات قاعدة وتوسيع التصميم

قواعد إدارة نظام على العبء من المزيد فرض إلى يؤدي أن يمكنضرورة سبق مما نستنتج بالتالي الداء، ينخفض وبالتالي المعطيات

الداء؛ تحسين بهدف الستنظام إعادة من معينة درجات وجود

دوما • التنظيم ًينبغي وسيئات حسنات بين ما مقارنات إجراءالداء سرعة بين فيما المقارنة تتم كأن التنظيم، وإعادة

الحالت تلك بعض أن العلم مع المعطيات، في الشذوذ وإمكانياتالنظرية الدراسات تحت أن .يندرج المصمم على ينبغي هل مثلً،

عن تعبر التي الواصفة بأن المعطيات قاعدة بناء أثناء يوضحالمحلي جدول ZIP_CODEالرمز في المدينة عن بدورها تعبر

أو الزبون؟ ذلك رقم هو رئيسي مفتاح على يحتوي الذي الزبونكما خاص، جدول في تلك المتعدية التبعية فصل الفضل من أنه

يلي:

_ المحلي_ الرمز ) جدول _ المدينة( المحلي، الرمز

يعتمد فذلك السابق، السؤال عن الجابة تحديد يمكن ل الحقيقة فيالمعطيات قاعدة تصمم الذي النظام وتوجه نمط على رئيسي بشكل

المتعدية التبعية علقة إهمال يمكن آخر، بأسلوب أو أجله، مناعتبار يمكن حين في العمال، أنظمة معظم في تلك السابقة

سبيل على البريدية القوائم أنظمة في فّعالً المنشأ الجديد الجدولكبير !!! بشكل المحلي الرمز تستخدم والتي المثال

ثابتة، لقواعد يخضع ل التنظيم أن نستنتج أن يمكن سبق لما وكنتيجةيعتمد وذلك الداء، تحسين سبيل في الحالت بعض تجاوز يمكن إذ

المصمم؛ النظام نوع على كبير بشكل

نذكر • مشاكل، عدة إلى المنظمة غير الجداول تتعرض أن يمكنمنها: حالة .1 ففي المعطيات، تحديث أثناء بكثير أقل فعالية

أن التطبيقات على ينبغي المنظمة، غير الجداول

23/24

على للحصول كبيرة جداول إلى بالولوج تقومالمعلومات.

المنظمة .2 غير الجداول فهرسة إجراءات تعتبرالفهارس من العديد بناء يتم أن عملياً فليس مرهقة،

غير جدول في تتواجد التي الواصفات من للعديدمنظم.

من .3 للعديد التعرض إلى المنظمة غير الجداول تؤدي.( الفتراضية ( الجداول المناظير بناء أثناء العقبات

المراجع:• http://support.microsoft.com/kb/q100139 / • http://www.ischool.utexas.edu/~wyllys/DMPAMaterials/normover.html

24/24