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Gestion d'informations. Mutation vers les bases de données relationnelles et le langage SQL.


par Jacques MUDUMBI
Université de Yaoundé 1 - Master 2017
  

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III.6.2. Normalisation des relations

En pointant la normalisation des relatons que sous-tendent ces différentes relations, il s'agissait de mettre en exergue les anomalies de mutation. Pour ce faire, pour éliminer les divers types de dépendances, et donc éviter les anomalies de mutation, on applique un processus de normalisation sur les différentes relations de la base. Les étapes successives de ce processus imposent des critères de plus en plus restrictifs aux tables normalisées:

? Une relation est en première forme normale (notée 1NF) si les domaines de tous ses attributs sont des valeurs atomiques (et non des ensembles, types énumérés ou listes). De ce fait, tout attribut d'une relation 1NF doit donc être monovalué. Bien attendu, la 1NF permet d'éliminer les domaines composés. En sus, pour normaliser une table à la 1NF, il suffit de créer un tuple distinct pour chaque valeur de l'attribut multivalué. Cela introduit des redondances, mais la deuxième forme normale permet d'y remédier.

? Plus précisément, une relation est en deuxième forme normale (2NF) si elle est 1NF et si, de plus, tout attribut non-clé dépend fonctionnellement de toute la clé (et pas seulement d'une partie de celle-ci). Pour qu'une table soit 2NF, il faut donc, si sa clé est composée (sous-entendu, de plusieurs attributs), que tout autre attribut soit fonctionnellement dépendant de la clé entière (on dit parfois qu'il y a dépendance fonctionnelle totale). La 2NF garantit qu'aucun attribut n'est déterminé seulement par

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une partie de la clé. En somme, pour normaliser à la 2NF une table possédant une clé composée, il faut décomposer celle-ci en :

? une table formée des attributs dépendants d'une partie de la clé, et de cette partie même.

? une seconde table formée de la clé composée et des attributs restants :

Figure III.2 : Cas pratique de normalisation de la 2FN

? En suite, une relation est en troisième forme normale (3NF) si elle est 2NF et si, de plus, tout attribut non-clé ne dépend pas transitivement de la clé (ou, autrement dit, si tout attribut non-clé ne dépend pas fonctionnellement d'un attribut non-clé).

Dans ce cas, la 3NF permet d'éliminer les redondances dues aux dépendances transitives. C'est-à-dire, pour normaliser à la 3NF une table possédant une dépendance transitive, il faut décomposer celle-ci en :

? une table formée de l'attribut redondant et de l'attribut dont il dépend (nommé ici X); ce dernier devient la clé de la nouvelle table,

? une seconde table formée de la clé, de l'attribut X comme clé étrangère, et des autres attributs :

Figure III.3 : Cas pratique de normalisation de la 3FN

Enfin et surtout, les formes normales 2NF et 3NF assurent l'élimination des redondances parmi les attributs non-clé, mais pas les redondances potentielles au sein d'attributs formant une clé composite. Finalement, Boyce et Codd ont proposé une extension de la 3NF, il s'agit là d'une forme normale dite Boyce-Codd (BCNF).

De ce fait, une relation est en forme normale de Boyce-Codd (BCNF) si, et seulement si, les seules dépendances fonctionnelles élémentaires sont celles dans lesquelles une clé détermine un attribut non-clé.

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Plus simple que la 3NF, un peu plus restrictive, cette forme est utile lorsqu'une table possède plusieurs clés candidates. Plus précisément, lorsque les clés se chevauchent dans une table, celle-ci risque de transgresser la forme normale de Boyce-Codd, même si elle est en 3NF. Il faut alors la décomposer d'après les clés candidates :

Figure III.4. Cas pratique de normalisation de la BCFN

Cela étant, toute relation admet au moins une décomposition en BCNF qui est sans perte; cependant, ne telle décomposition ne préserve généralement pas les dépendances fonctionnelles.

Retenons alors qu'il existe deux autres formes normales, encore plus restrictives, mais qui se rencontrent bien moins fréquemment. La quatrième (4NF), par exemple, est basée sur les dépendances multivaluées.

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