Present Bab 5 - fkee.uthm.edu.myfkee.uthm.edu.my/helmy1299/class/dec2213/Present_Bab_5.pdf · •...

UNIVERSITI TUN HUSSEIN ONN MALAYSIAFAKULTI KEJURUTERAAN ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK

Penormalan(Normalization)1 Februari 2010

SEPINTAS LALU…

• Sejarah Penormalan• Definisi Penormalan• Masalah Pengulangan

Data dan Anomali• Proses penormalan

Why Normalization??

WHYNORMALIZATION??

Flexibility Data Integrity

Efficiency

Structure support many ways to look at data

Modification Anomalies

Eliminate redundant data and space

Pengenalan

• Diperkenalkan oleh E.F. Code pada tahun 1972• Satu hubungan data yang menguji sesuatu

hubungan sama ada ia memenuhi ciri-ciri dalambentuk ternormal.

Pengenalan

• Tiga bentuk normal pada peringkat awal iaitu:-– 1 Normal Form (1 NF)– 2 Normal Form (2 NF)– 3 Normal Form (3 NF)

• Semua bentuk normal melibatkan Functional Dependencies pada semua atribut

Pengenalan

• Bentuk Normal paling tinggi diperkenalkanselepas BCNF (Boyce Codd Normal Form) adalah4 NF dan 5 NF.

• Bentuk normal tinggi jarang digunakan.

Definisi

• Rekabentuk pangkalan data yang mengikutperaturan tertentu.

• Proses langkah demi langkah untuk memecahkanhubungan kepada beberapa hubungan yang kecilbagi mencapai tahap normal tertentu supayaanomali kemaskini dapat dihapuskan.

Normalization is a process for assigning attributes to entities. It reduces data redundancies and helps eliminate the data anomalies. (Rob and Coronel, 2004)

Definisi

• Setiap bentuk normal yang lebih tinggi memenuhisyarat bentuk normal yang dibawahnya.

• Untuk memahami penormalan perlu memahamiFungsi Sandaran, Kunci dan Penentu

Fungsi Sandaran

• Fully functionally Dependence• Partial Dependencies• Transitive Dependencies• Multi-valued Dependencies

Fully Functional Dependence

• Suatu atribut bersandar secara fungsi jika nilainyaditentukan oleh atribut lain

• Fungsi boleh dihuraikan seperti berikut:• X Y, di mana X ialah penentu dan Y adalah

atribut yang bersandar• Jika A (B, C)• Jadi A B dan A C

Fully Functional Dependence

• Contoh (Kroenke, 2005)

ExtendedPrice = Quantiti x Unitprice

ExtendedPrice bersandar secara fungsi kepadaQuantity dan UnitPrice

Partial Dependencies

• Kesandaran separuh (partial dependencies) ialahsatu keadaan yang wujud di mana terdapat kuncikomposit dalam suatu hubungan

• (A,B) C,D,E (partial dependencies)• (NoPekerja, NoProjek) Nama, Kemahiran,

TarikhMula, Telefon

Transitive Dependencies

• Kesandaran transitif (Transitive Dependencies) wujud apabila suatu atribut menentukan suatuatribut lain melalui atribut perantaraan.

• A B C• Jika A B dan B C• Secara tidak langsung A C• Jadi C bersandar secara transitif atas A dan B

Multi-valued Dependencies

• Kesandaran multi-nilai wujud apabila terdapatsekurang-kurangnya 3 atribut dalam satuhubungan (jadual) dan dua daripadanya adalahbebas satu sama lain

• A B C• Di mana B dan C tiada kaitan antara satu sama

lain

Anomali

• Anomali berlaku kerana rekabentuk pangkalandata yang tidak sesuai.

• Anomali selalu dikenali sebagai anomali ubah suaidata

• Terdapat 3 jenis anomali iaitu Anomali kemas kini, anomali hapus data dan anomali tambah data.

Anomali

• Anomali akan menyebabkan pertindihan(redundancy) dan pengulangan data (data duplication) yang menyebabkan pembaziranruang storan dan kekurangan integriti dalam DB.

Anomali

• Anomali Kemas kini– Ia berlaku apabila kemas kini terhadap satu fakta

memerlukan perubahan fakta dalam beberapa barisyang lain.

• Anomali Hapus Data– Ia berlaku apabila fakta berkenaan 2 perkara atau lebih

akan terlepas dengan satu arahan hapus dilaksanakan.

Anomali

• Anomali Tambah Data– Berlaku apabila kemasukan satu fakta berkenaan satu

perkara memerlukan fakta berkenaan dengan perkaralain turut dimasukkan.

Kes Anomali (AnomaliKemaskini)Matrik KodKursus NamaKursus JamKredit Nama Gred

14465 TA1014 Pengaturcaraan 4 Ahmad bin Ali C

16753 TA1014 Pengaturcaraan 4 Salmah bt Salim B

14465 TD1013 Mgmt. Info. Sys. 3 Ahmad bin Ali A

16753 TD1013 Mgmt. Info. Sys. 3 Salmah bt Salim A

16683 TM1013 Matematik 3 Hasan bin Husin B+

14465 TS1013 Statistik 3 Ahmad bin Ali B-

16683 TS1013 Statistik 3 Hasan bin Husin B

: : : : : :

: : : : : :

Jika berlaku sebarang perubahan pada satu rekod, maka semua rekodyang terlibat perlu diimbas dan dikemaskini. Kesan prestasi sistemmenjadi slow

Kes Anomali Kemaskini

• Anomali Kemaskini– Sekiranya nama kursus “Mgmt. Info. Sys.” hendak

diubah kepada “MIS” memerlukan pengimbasankeseluruhan jadual. Kemudian perubahan perlu dibuatbagi setiap baris yang mempunyai nilai nama kursus“Mgmt. Info. Sys.” kepada “MIS”

Kes Anomali (Anomali hapusdata)

Matrik KodKursus NamaKursus JamKredit Nama Gred








: : : : : :

: : : : : :

Kes Anomali Hapus Data

• Anomali Hapus Data– Sekiranya pelajar Matrik “16683” iaitu Hasan bin Husin

berhenti dan rekodnya perlu dibuang. Perkara yang mungkin turut terbuang ialah maklumat yang tidaksepatutnya dibuang. Rekod yang turut terbuang sekaliialah maklumat TM1013 Matematik akan turut terhapus. Dua perkara turut terhapus iaitu Maklumat Pelajar danMaklumat Kursus.

Kes Anomali (Anomali Tambah Data)

Matrik KodKursus NamaKursus JamKredit Nama Gred








: : : : : :

: : : : : :

Kes Anomali Tambah Data

• Anomali Tambah Data– Sekiranya Subjek baru hendak ditambah. Contohnya

“TV2013-Pangkalan Multimedia”. Ia tidak bolehdilakukan selagi tiada pelajar mendaftar kursustersebut. Disini penambahan dua perkara iaitumaklumat kursus dan maklumat pelajar yang ambilkursus tersebut

Bentuk Normal Pertama (1 NF)

• Satu hubungan adalah dalam bentuk normal pertama jika tidak wujud atribut yang mempunyaikumpulan data yang berulang.

• Setiap atribut perlu mempunyai satu nilai sahaja.


NoPekerja Nama Kemahiran

NoProjek TarikhMula Telefon

1078 Osman OS {R212, R349} {2/8/04, 3/4/05 074530045

973 Khalid Database {R212,R232, R349, R415}

{4/7/04, 6/3/04, 5/8/05,4/7/05}

074533456

456 Safiah OS {R212, R415} {4/7/04, 6/6/04} 074532365

451 Rosdi Database {R332, R349} {3/6/04, 9/5/04} 074536734

PEKERJA


• Kumpulan data berulang perlu dihapuskan dengan membentuk kunci utama (sama ada kunci komposit atau tidak)

• Kesandaran Fungsi• (NoPekerja, NoProjek) Nama Kemahiran,

TarikhMula, Telefon)


NoPekerja NoProjek Nama Kemahiran TarikhMula Telefon

1078 R212 Osman OS 2/8/04 074530045

1078 R349 Osman OS 3/4/05 074530045

973 R212 Khalid Database 4/7/04 074533456




456 R212 Safiah OS 4/7/04 074532365

456 R415 Safiah OS 6/6/04 074532365

451 R332 Rosdi Database 3/6/04 074536734

451 R349 Rosdi Database 9/5/04 074536734

PEKERJA( NoPekerja, NoProjek, Nama, Kemahiran, TarikhMula, Telefon)

Bentuk Normal Kedua (2 NF)

• Satu hubungan adalah dalam bentuk 2 NF jika:-– Ia berada dalam bentuk 1 NF– Semua atribut bukan kunci bergantung sepenuhnya

kepada atribut kunci. (Tidak wujud partial dependency)


• (NoPekerja, NoProjek) Nama Kemahiran, TarikhMula, Telefon)

• Hubungan Fungsi diatas mempunyai partial dependency iaitu atribut bukan kunci bergantung kepada kunci komposit.


NoPekerja NoProjek Nama Kemahiran TarikhMula

Telefon

1078 R212 Osman OS 2/8/04 074530045

1078 R349 Osman OS 3/4/05 074530045





456 R212 Safiah OS 4/7/04 074532365

456 R415 Safiah OS 6/6/04 074532365

451 R332 Rosdi Database 3/6/04 074536734

451 R349 Rosdi Database 9/5/04 074536734


• Nama, Kemahiran dan Telefon merujuk kepada pekerja yang sama wujud secara berulangan.

• Jika telefon dan kemahiran ditukar, setiap baris yang melibatkan pekerja berkenaan perlu dikemaskini. (Anomali kemaskini)

• Jika tidak ada projek untuk seorang pekerja, tidak terdapat baris yang dapat menyimpan maklumat pekerja. (Anomali tambah data)

Masalah yang timbul pada jadual 1 NF


• Penyelesaian– Setiap atribut yang mempunyai kesandaran separuh

perlu dihapuskan.– Bagi menghapuskan kesandaran separuh, pemecahan

hubungan kepada 2 hubungan lain yan mempunyai maklumat berkenaan perkara yang berlainan.


• Penyelesaian– Asal– (NoPekerja, NoProjek) Nama, Kemahiran,

TarikhMula, Telefon)– Hubungan kesandaran baru– NoPekerja Nama Kemahiran, Telefon– (NoPekerja, NoProjek) TarikhMula


NoPekerja

Nama Kemahiran

Telefon

1078 Osman OS 074530045

973 Khalid Database

074533456

456 Safiah OS 074532365451 Rosdi Databas

e074536734

NoPekerja NoProjek TarikhMula

1078 R212 2/8/04

1078 R349 3/4/05

973 R212 4/7/04

973 R232 6/3/04

973 R349 5/8/05

973 R415 4/7/05

456 R212 4/7/04

456 R415 6/6/04

451 R332 3/6/04

451 R349 9/5/04

PEKERJATUGASAN

PEKERJA(NoPekerja, Nama, Kemahiran, Telefon)

TUGASAN(NoProjek, NoPekerja, TarikhMula)

Bentuk Normal Ketiga (3 NF)

• Satu hubungan adalah dalam bentuk normal ketiga jika:-– Ia dalam bentuk normal kedua– Tidak wujud kesandaran transitif

• Kesandaran Transitif– A B C– Jika A B dan B C– Secara tidak langsung A C– Jadi C bersandar secara transitif atas A dan B


NoPekerja Nama Kemahiran KadarUpah

1078 Osman OS 120

973 Khalid Database 90

456 Safiah OS 120451 Rosdi Database 90

243 Nafisah Network 130

Jadual dibawah berada dalam normal kedua dan terdapat kesandaran transitif.

NoPekerja Nama, Kemahiran, KadarUpah

Kesandaran Transitif yang wujud

NoPekerja Kemahiran KadarUpah

NoPekerja Kemahiran dan Kemahiran KadarUpah


• Secara tidak langsung NoPekerja KadarUpah• Kadar upah bagi kemahiran diulang beberapa kali• Jika kadar upah diubah, semua baris yang terlibat

perlu diubah• Jika ada pekerja belum diberi kemahiran,

maklumat pekerja tidak dapat disimpan.


• Bagi membentuk 3 NF hubungan transitif perlu dihapuskan dengan memecahkan hubungan kepada dua hubungan lain yang mempunyai maklumat yang berbeza.


• NoPekerja Nama, Kemahiran, KadarUpah• NoPekerja Nama, Kemahiran• Kemahiran KadarUpah

• Hubungan akhir yang dibentuk• PEKERJA(NoPekerja, Nama, Kemahiran)• UPAH(Kemahiran, KadarUpah)


NoPekerja Nama Kemahiran

1078 Osman OS973 Khalid Database456 Safiah OS451 Rosdi Database243 Nafisah Network

Kemahiran KadarUpah

OS 120

Database 90

Network 130

PEKERJA_KEMAHIRAN

KEMAHIRAN_UPAH

Bentuk Normal Boyce Codd (BCNF)

• Satu hubungan adalah dalam bentuk BCNF jika:-– Dalam bentuk 3 NF– Setiap penentu adalah

kunci


Pusat NoPekerja NoProjek TarikhMula Status

KL 1078 R212 2/8/04 Tamat

Penang 1078 R349 3/4/05 Analisa

Alor Setar 973 R212 4/7/04 Tamat

KL 973 R232 6/3/04 Tamat

Penang 973 R349 5/8/05 Analisa

Alor Setar 973 R415 4/7/05 Analisa

KL 456 R212 4/7/04 Tamat

Penang 456 R415 6/6/04 Tamat

Penang 451 R332 3/6/04 Tamat

KL 451 R349 9/5/04 Analisa


• Pusat, NoProjek NoPekerja, TarikhMula, Status• NoPekerja Pusat


Masalah• Pusat dan NoProjek menentukan noPekerja,

Tarikhmula dan Status. Tetapi NoPekerja juga menentukan pusat. Oleh itu, jika pekerja bertukar pusat banyak baris perlu dikemaskini.


• Penyelesaian• Setiap kunci calon yang bukan kunci primer

dengan memecahkan hubungan kepada 2 hubungan lain yang mempunyai tema yang sama


• Fungsi Sandaran• (NoProjek, NoPekerja) TarikhMula Status• Nopekerja Pusat


Pusat NoPekerjaKL 1078Alor Setar 973Alor Setar 973KL 456KL 451

NoPekerja NoProjek TarikhMula

Status

1078 R212 2/8/04 Tamat

973 R349 3/4/05 Analisa

456 R212 4/7/04 Tamat

1078 R232 6/3/04 Tamat

973 R349 5/8/05 Analisa

456 R415 4/7/05 Analisa

1234 R212 4/7/04 Tamat

789 R415 6/6/04 Tamat

: : : :

: : : :


Bentuk Normal Keempat (4 NF)

• Satu hubungan dalam Normal Keempat jika:-– Berada didalam bentuk BCNF– Tiada kesandaran multi-nilai

• Kesandaran Multi-nilai wujud apabila terdapat sekurang-kurangnya 3 atribut dalam satu hubungan dan dua daripadanya adalah bebas daripada satu sama lain. Nilai-nilai bagi atribut ini hanya bersandar pada atribut ketiga sahaja.


• Hubungan_1( A, B, C)• Jika A B C• Di mana B dan C tiada kaitan antara satu sama

lain. Hubungan_1 dikatakan bersandar multi-nilai.• A B bermakna A menentukan banyak nilai B


NoPekerja NoProjek Kemahiran

1078 R212 OS

1078 R349 OS

973 R212 Database

973 R232 Database

973 R349 Database

973 R415 Database

456 R212 OS

456 R415 OS

451 R332 Database

451 R349 Database


• Penyelesaian• Asal• NoPekerja Kemahiran, NoProjek

• 4 NF• NoPekerja Kemahiran• NoPekerja NoProjek


• Hubungan Akhir• PEKERJA_KEMAHIRAN(NoPekerja, Kemahiran)• PEKERJA_PROJEK(NoPekerja, NoProjek)


NoPekerja Kemahiran

1078 OS

1078 OS

973 Database

973 Database

973 Database

973 Database

456 OS

456 OS

451 Database

451 Database

NoPekerja NoProjek1078 R212

1078 R349

973 R212

973 R232

973 R349

973 R415

456 R212

456 R415

451 R332

451 R349

PEKERJA_KEMAHIRAN PEKERJA_PROJEK

Bentuk Normal Kelima (5 NF)

• Hubungan yang menghapuskan anomali yang disebabkan kesandaran bersama dan tidak dapat dilakukan secara praktikal

• Juga dikenali sebagai Project-Join Normal Form (PJNF)

Bentuk Normal domain/key (DKNF)

• Hubungan berada dalam DKNF jika setiap kekangan pada hubungan berkenaan adalah selaras dengan definisi kunci dan domain. Kekangan atau peraturan atas nilai-nilai atribut adalah statik.

Latihan

Berdasarkan jadual di bawah, lakukan penormalan hingga ke bentuk normal ketiga.

Kod_pembekal

Nama_pembekal Kod-barangan

Nama_barangan

harga Nama_Pembeli

Tel_pembeli

S100 Muaz D100 Almari 460 Ismail 7231345

D102 Kerusi malas 1500 Naimah 9176543

D112 Meja makan 900 Razak 9245321

S200 Mutiara K100 Fail kertas 20 Ismail 7231345

D112 Meja makan 900 Ahmad 9276658

A642 Meja komputer 399 Nureen 9285765

Maklumat tambahan :Kod_Pembekal,Kod_Barangan Nama_pembekal,Nama_barangan,harga, Nama_Pembeli, Tel_pembeli Kod_Pembekal Nama_pembekalKod_Barangan Nama_barangan, Nama_Pembeli, Tel_pembeliTel_pembeli nama_pembeli

Present Bab 5 - fkee.uthm.edu.myfkee.uthm.edu.my/helmy1299/class/dec2213/Present_Bab_5.pdf · •...

Documents

Transcript of Present Bab 5 - fkee.uthm.edu.myfkee.uthm.edu.my/helmy1299/class/dec2213/Present_Bab_5.pdf · •...