รูปแบบปกติที่สามคืออะไร? (ฐานข้อมูล) - เทคโนโลยี - 2026

รูปแบบปกติที่สาม (ฐานข้อมูล)เป็นเทคนิคการออกแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ที่ตารางที่แตกต่างที่เขียนมันไม่เพียง แต่สอดคล้องกับรูปแบบปกติที่สอง แต่คุณลักษณะหรือสาขาของตนทั้งหมดขึ้นอยู่โดยตรงกับคีย์หลัก

เมื่อออกแบบฐานข้อมูลเป้าหมายหลักคือการสร้างการนำเสนอข้อมูลที่ถูกต้องความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลและข้อ จำกัด ของข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

ที่มา: pixabay.com

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้สามารถใช้เทคนิคการออกแบบฐานข้อมูลบางอย่างซึ่งก็คือการทำให้เป็นมาตรฐาน

นี่คือกระบวนการจัดระเบียบข้อมูลในฐานข้อมูลเพื่อหลีกเลี่ยงความซ้ำซ้อนและความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นในการแทรกการอัปเดตหรือการกำจัดข้อมูลสร้างการออกแบบที่เรียบง่ายและมีเสถียรภาพของแบบจำลองแนวคิด

เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันหรือการพึ่งพาระหว่างแอตทริบิวต์ สิ่งเหล่านี้อธิบายคุณสมบัติบางอย่างของข้อมูลหรือความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลเหล่านี้

รูปร่างปกติ

Normalization ใช้ชุดของการทดสอบที่เรียกว่ารูปแบบปกติเพื่อช่วยระบุการจัดกลุ่มที่เหมาะสมที่สุดของแอตทริบิวต์เหล่านี้และในที่สุดก็สร้างชุดความสัมพันธ์ที่เหมาะสมซึ่งสนับสนุนข้อกำหนดด้านข้อมูลของ บริษัท

นั่นคือเทคนิคการทำให้เป็นมาตรฐานถูกสร้างขึ้นจากแนวคิดของรูปแบบปกติซึ่งกำหนดระบบข้อ จำกัด หากความสัมพันธ์เป็นไปตามข้อ จำกัด ของรูปแบบปกติโดยเฉพาะความสัมพันธ์ดังกล่าวจะอยู่ในรูปแบบปกตินั้น

รูปแบบปกติแรก (1FN)

ตารางจะอยู่ใน 1FN หากแอตทริบิวต์หรือเขตข้อมูลทั้งหมดภายในมีเฉพาะค่าที่ไม่ซ้ำกัน นั่นคือทุกค่าของแต่ละแอตทริบิวต์ต้องไม่สามารถแบ่งแยกได้

ตามคำนิยามฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะถูกทำให้เป็นมาตรฐานปกติเป็นอันดับแรกเสมอเนื่องจากค่าแอตทริบิวต์เป็นค่าอะตอมเสมอ ความสัมพันธ์ทั้งหมดในฐานข้อมูลอยู่ใน 1FN

อย่างไรก็ตามการออกจากฐานข้อมูลเช่นนี้จะช่วยกระตุ้นปัญหาหลายประการเช่นความซ้ำซ้อนและความล้มเหลวในการอัปเกรดที่อาจเกิดขึ้น รูปแบบปกติที่สูงขึ้นได้รับการพัฒนาเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้

รูปแบบปกติที่สอง (2FN)

เกี่ยวข้องกับการลบการอ้างอิงแบบวงกลมออกจากตาราง ความสัมพันธ์จะถูกกล่าวว่าเป็น 2FN หากอยู่ใน 1FN และยิ่งไปกว่านั้นแต่ละฟิลด์หรือแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่คีย์ขึ้นอยู่กับคีย์หลักทั้งหมดหรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าตารางมีจุดประสงค์เดียว

แอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่คีย์คือแอตทริบิวต์ใด ๆ ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของคีย์หลักสำหรับความสัมพันธ์

รูปแบบปกติที่สาม (3FN)

เกี่ยวข้องกับการกำจัดการพึ่งพาสกรรมกริยาจากตาราง นั่นคือลบแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่คีย์ที่ไม่ขึ้นอยู่กับคีย์หลัก แต่ใช้แอตทริบิวต์อื่น

การพึ่งพาสกรรมกริยาคือประเภทของการพึ่งพาฟังก์ชันซึ่งค่าของเขตข้อมูลที่ไม่ใช่คีย์หรือแอตทริบิวต์จะถูกกำหนดโดยค่าของเขตข้อมูลอื่นที่ไม่ใช่คีย์ด้วย

คุณควรมองหาค่าที่ซ้ำกันในแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่คีย์เพื่อให้แน่ใจว่าแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่คีย์เหล่านี้ไม่ขึ้นอยู่กับสิ่งอื่นใดนอกจากคีย์หลัก

แอตทริบิวต์จะถูกกล่าวว่าเป็นอิสระร่วมกันหากไม่มีการทำงานใด ๆ ขึ้นอยู่กับการรวมกันของผู้อื่น ความเป็นอิสระซึ่งกันและกันนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสามารถอัปเดตแอตทริบิวต์ทีละรายการได้โดยไม่ต้องส่งผลกระทบต่อแอตทริบิวต์อื่น

ดังนั้นเพื่อให้ความสัมพันธ์ในฐานข้อมูลอยู่ในรูปแบบปกติที่สามจะต้องเป็นไปตาม:

- ข้อกำหนดทั้งหมดของ 2FN

- หากมีแอตทริบิวต์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับคีย์หลักจะต้องลบออกและวางไว้ในตารางแยกกันโดยเชื่อมโยงทั้งสองตารางโดยใช้ Foreign Key นั่นคือไม่ควรมีการอ้างอิงสกรรมกริยาใด ๆ

ตัวอย่างของรูปแบบปกติที่สาม

ตัวอย่าง 1

ให้ตารางเป็น STUDENT ซึ่งมีคีย์หลักคือรหัสประจำตัวของนักเรียน (STUDENT_ID) และประกอบด้วยแอตทริบิวต์ต่อไปนี้: STUDENT_NAME, STREET, CITY และ POST_CODE โดยปฏิบัติตามเงื่อนไขที่จะเป็น 2FN

ในกรณีนี้ STREET และ CITY ไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับคีย์หลัก STUDENT_ID เนื่องจากไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับนักเรียน แต่ขึ้นอยู่กับรหัสไปรษณีย์ทั้งหมด

เนื่องจากนักเรียนตั้งอยู่ตามไซต์ที่กำหนดโดย CODE_POSTAL STREET และ CITY จึงมีความเกี่ยวข้องกับแอตทริบิวต์นี้ เนื่องจากการพึ่งพาระดับที่สองนี้จึงไม่จำเป็นต้องเก็บแอตทริบิวต์เหล่านี้ไว้ในตาราง STUDENT

สร้างตารางใหม่

สมมติว่ามีนักเรียนหลายคนอยู่ในรหัสไปรษณีย์เดียวกันโดยที่ตาราง STUDENT มีระเบียนจำนวนมหาศาลและจำเป็นต้องเปลี่ยนชื่อถนนหรือเมืองจากนั้นจะต้องค้นหาถนนหรือเมืองนี้และอัปเดตในตารางทั้งหมด นักเรียน

ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องการเปลี่ยนถนน“ El Limón” เป็น“ El Limón II” คุณจะต้องค้นหา“ El Limón” ในตาราง STUDENT ทั้งหมดจากนั้นอัปเดตเป็น“ El Limón II”

การค้นหาในตารางขนาดใหญ่และการอัปเดตระเบียนเดียวหรือหลายระเบียนจะใช้เวลานานและส่งผลต่อประสิทธิภาพของฐานข้อมูล

รายละเอียดเหล่านี้สามารถเก็บไว้ในตารางแยกต่างหาก (POSTCARD) ที่เกี่ยวข้องกับตาราง STUDENT โดยใช้แอตทริบิวต์ POST_CODE

ตาราง POST จะมีระเบียนน้อยกว่าและตาราง POST นี้จะต้องอัปเดตเพียงครั้งเดียว สิ่งนี้จะแสดงโดยอัตโนมัติในตาราง STUDENT ทำให้ฐานข้อมูลและแบบสอบถามง่ายขึ้น ดังนั้นตารางจะอยู่ใน 3FN:

ตัวอย่าง 2

ให้ใช้ตารางต่อไปนี้กับฟิลด์ Project_Num เป็นคีย์หลักและมีค่าซ้ำในแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่คีย์

ค่าโทรศัพท์จะถูกทำซ้ำทุกครั้งที่มีการใช้ชื่อผู้จัดการซ้ำ เนื่องจากหมายเลขโทรศัพท์มีเพียงระดับที่สองขึ้นอยู่กับหมายเลขโครงการ ขึ้นอยู่กับผู้จัดการเป็นอันดับแรกและในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับหมายเลขโครงการซึ่งทำให้เกิดการพึ่งพาสกรรมกริยา

แอตทริบิวต์ Project_Manager ไม่สามารถเป็นคีย์ที่เป็นไปได้ในตาราง Projects เนื่องจากผู้จัดการคนเดียวกันจัดการมากกว่าหนึ่งโปรเจ็กต์ วิธีแก้ปัญหานี้คือการลบแอตทริบิวต์ที่มีข้อมูลซ้ำ (โทรศัพท์) สร้างตารางแยกต่างหาก

ต้องจัดกลุ่มแอตทริบิวต์ที่เกี่ยวข้องเข้าด้วยกันสร้างตารางใหม่เพื่อบันทึก ข้อมูลจะถูกป้อนและได้รับการตรวจสอบแล้วว่าค่าที่ซ้ำกันไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของคีย์หลัก คีย์หลักถูกกำหนดไว้สำหรับแต่ละตารางและหากจำเป็นจะมีการเพิ่มคีย์ต่างประเทศ

เพื่อให้สอดคล้องกับรูปแบบปกติที่สามตารางใหม่ (ผู้จัดการ) ถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหา ตารางทั้งสองเกี่ยวข้องกันผ่านฟิลด์ Project_Manager:

อ้างอิง

1. เทราดาทา (2019). รูปแบบปกติที่หนึ่งสองและสาม นำมาจาก: docs.teradata.com.
2. Tutorial Cup (2019) รูปแบบปกติที่สาม (3NF) นำมาจาก: tutorialcup.com.
3. ฐานข้อมูล Dev (2015) รูปแบบปกติที่สาม (3NF) - การปรับฐานข้อมูลของคุณให้เป็นมาตรฐาน นำมาจาก: databasedev.co.uk.
4. การออกแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (2019) บทนำสู่แบบฟอร์มปกติที่สาม นำมาจาก: relationaldbdesign.com.
5. Dummies (2019). SQL รูปแบบปกติที่หนึ่งสองและสาม นำมาจาก: dummies.com.