DBAR المعطيات قواعد المادة: تصميم

( Normalization) التنظيم الخامس الفصل

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

.القاعدة تنظيم وطرق

أهداف تعليمية: الفصل: هذا يتضمن

البيانات لقاعدة السيئ التصميم إشكاليات تعريف.األول النظامي الشكل (1NF).يالثان النظامي الشكل (2NF).الثالث النظامي الشكل (3NF).النظامي الشكل BCNF (Boycee-Codd Normal form).الرابع النظامي الشكل (4NF).

1/19

مقدمة:.1D تعرفنا قاعIIدة بنIIاء بهIIا يمIIر الIIتي الثالث التجريد مستويات على سابقا

والمسIIتوى المنطقي والمسIIتوى المفهIIومي المستوى وهي البيانات، ERD مخطIIط ببنIIاء ينتهي المفهIIومي المسIIتوى أن ورأينIIا الفيزيIIائي،

يلي: ما ويتضمن

الكيانات. عزلتعريفها. ومجاالت الواصفات تحديدالكيانات. بين العالقات تحديدللكيانات. األساسية والمفاتيح المرشحة المفاتيح تحديدمخطط إنشاء ERD.مخطط تدقيق ERDم قبل منVمع بالتعاون البيانات قاعدة مصم

المستثمرين.

التنظيم، بعمليIIة المعطيIIات قاعIIدة بنIIاء في المنطقي المسIIتوى يبIIدأ بحيث البيانIIات قاعIIدة جداول تصميم( Normalization) بالتنظيم ويقصد عن تنتج أن يمكن الIIتي الشIIذوذ حاالت ونتجنب المعطيات بتكرار نتحكم

المعطيات. على والتعديل والحذف اإلضافة عمليات السIIيئ التصIIميم منهIIا يعIIاني الIIتي اإلشIIكاليات بدراسIIة بداية سنقوم كIIل وخصIIائص التنظيم مسIIتويات سIIندرس ثم ومن البيانIIات، لقاعIIدة

منها.

والتنظيم المعطيات قواعد جداول.2العالئقية المعطيات لقواعد الجيد التصميم يعتبر ال D لتجنب كافيا

المعطيات قاعدة جداول مع التعامل أن فطالما المعطيات، تكرار نظام يستطيع لن الملفات، نظام في مخزنة ملفات أساس على مبني توزع تحديد وضرورة كيفية يدرك أن العالئقية المعطيات قواعد إدارة

معالجتها؛ أو المعطياتالمعطيات، قاعدة تصميم بنية في األساس حجر الجدول يعتبر

التصميم عملية مراحل أهم من أمر الجدول بنية دراسة تعتبر بالتالي على باالعتماد المعطيات قاعدة تصميم أن من الرغم فعلى تلك،

D الكيانات-العالقات كمخططات - خاصة ومخططات معايير ما - غالبا السيئة البنى على الحصول احتمال أن إال جيدة، جداول بنى عنها ينتج

كبيراD؛ يبقىالمعطيات قاعدة في الجداول بعض بنى أن على التعرف يمكن

من الجداول بنى من النوع ذلك على الحصول تجنب ويمكن سيئة، الجداول؛ تلك تنظيم خالل

بنى وتصحيح إلنشاء المتبعة الطريقة عن التنظيم مصطلح يعبر الشذوذ من التخلص أو المعطيات تكرار تجنب أجل من الجداول المعطيات؛ تلك في المحتمل

فة مراحل مجموعة خالل من التنظيم يعمل lقاعدة على معر المراحل على يطلق النظامية، األشكال اسم عليها يطلق المعطيات

الثاني، النظامي الشكل األول، النظامي الشكل اسم األولى الثالثة نظر وجهة من – يعتبر بحيث الترتيب، على الثالث النظامي الشكل األول النظامي الشكل من أفضل الثاني النظامي الشكل أن – بنيوية

الثاني؛ النظامي الشكل من أفضل الثالث النظامي الشكل أن كما

2/19

ألغراض مالءمة السابقة األشكال أكثر الثالث النظامي الشكل يعتبر تنظيم أن من الرغم وعلى ولكن األعمال، معطيات قواعد تصميم إال المعطيات، قواعد تصميم في أساسي عامل هو المعطيات قواعد

المستوى هو التنظيم من األعلى المستوى بأن االفتراض ينبغي ال أنه االرتباطات عدد ازداد كلما التنظيم مستوى ارتفع فكلما األفضل، من االستجابة زمن ازداد وكلما المطلوب الخرج السترجاع المنفذة

بعين األداء سرعة تؤخذ أن ينبغي بالتاليو المعطيات، قاعدة قبل مفهوم ظهور إلى يؤدي مما المعطيات قواعد تنظيم أثناء االعتبار

؛Denormalization التنظيم إعادةإلى نظامي شكل من االنتقال عن التنظيم إعادة مصطلح يعبر

قاعدة واستجابة األداء تسريع إلى ويهدف منه، أدنى نظامي شكلالمعطيات. تكرار حساب على المعطيات

:البيانات لقاعدة السيئ التصميم إشكاليات.3 في يعملIIون المبيعIIات مسIIؤولي من مجموعة تضم ما شركة أن بفرض

وبيانIIات بموظفيهIIا المتعلقIIة البيانIIات تخزين اإلدارة تريد مواقع، عدة نتج القاعIIدة لبنIIاء األولى معطيIIات. المحاولIIة قاعIIدة في مستودعاتها

التالي: الجدول عنها

Store_PhoneStore_AddressStoreTitleAddressNameId011-1234567S1A1Sales RepE1JaneSr1011-1234567S1A1Sales RepE2FredSr2011-1234567S1A1ManagerE3EdSr3011-7891234S2A2Sales RepE4AnnSr4011-7891234S2A2Sales RepE5JoneSr5011-7891234S2A2ManagerE6SmithSr6

ومن المسIIتودعات، وبيانIIات المIIوظفين بيانIIات الجIIدول هIIذا يتضIIمنالمستودعات. بيانات في تكرار وجود الواضح

موقعIIه بيانIIات إدخIIال فيجب جديIIد موظIIف بيانIIات إدخIIال أردنIIا إذا،DاIIاظ )المستودع( أيضIIدم على وللحفIIاقض عIIات تنIIدة في البيانIIالقاع

D المدخلة للقيم مطابق وبشكل بدقة المستودع بيانات إدخال يجب سابقا مشIIكلة تظهIIر هنIIا المسIIتودع(، نفس في السIIابقين الموظفين )ألحدD باإلضافة البيانات تكرار المهدور. التخزين لحجم طبعا

التالية: اإلشكاليات الحظ فيIIه، أحIIد توظيIIف قبل جديد مستودع بيانات إدخال نريد أننا بفرض.3.1

الحقIIل ضمنها ومن الموظف بيانات فيNull قيم إدخال يتطلب هذا يIIدعى مIIا البيانIIات. هIIذا تكامIIل شIIرط يخIIرق ( ممIIاId) المفتIIاح.(Insertion anomaly) اإلدخال بإشكالية

المسIتودعات، أحIIد في األخIIير الموظIف تسIجيلة حذفنا أننا بفرض.3.2 مIIا الشركة. هذا في موجود مستودع بيانات فقدان إلى ذلك سيؤدي

(.Deletion anomaly) الحذف بإشكالية يدعى رقم تغيIير يجب عنIدها المسIتودعات، أحد هاتف رقم تغيير أردنا إذا.3.3

جزء تغيير تم فإذا المستودع، ذلك موظفي تسجيالت كل في الهاتف متناقضIIة بيانIIات إلى ذلك سيؤدي آخر جزء دون التسجيالت هذه من

3/19

Update) التعIIديل بإشIIكالية يIIدعى مIIا وهIIذا البيانIIات، قاعIIدة فيanomaly).

إلى السIIابق الجIIدول تجIIزيء خالل من السIIابقة المشIIاكل حIIل يتم الجIIدول مفتIاح ويسIتورد المIوظفين بيانIات يحمIل أحIIدهما جIIدولين،

المستودعات: بيانات يحمل الذي الثاني

StoreTitleAddressNameIdA1Sales RepE1JaneSr1A1Sales RepE2FredSr2A1ManagerE3EdSr3A2Sales RepE4AnnSr4A2Sales RepE5JoneSr5A2ManagerE6SmithSr6

Store_phoneStore_AddressStore011-1234567S1A1011-7891234S2A2

تسIIجيل يتم جديIIد، موظIIف بيانIIات إدخIIال عنIIداإلدخال: إشكالية - حل مخزنة فهي المستودع بيانات بقية أما فيه، يعمل الذي المستودع مفتاح

قاعIIدة في متناقضIIة بيانIIات تظهIIر لن وبالتIIالي مسIIتقل جIIدول في جديIIد مسIIتودع بيانIIات إدخIIال أردنIIا وإذا المسIIتودعات، بشIIأن البيانات يجنبنIIا ممIIا المسIIتودع، في يعمIIل عمن النظIIر بصIIرف إدخالهIIا فيمكن

اإلدخال. إشكالية

تبقى مسIIتودع، في األخIIير الموظIIف حIIذف عندالحذف: إشكالية - حلمستقل. جدول في المستودع بيانات

التعIIديل يتم المسIIتودع، هIIاتف رقم تعIIديل عندالتعديل: إشكالية - حلالمستودعات. جدول في واحدة تسجيلة على

قاعIIدة تنظيم عمليIIة من جزء الجدول( هي )تجزيء السابقة اإلجراءات والفصIIل الفصIIل هذا في أكثر بتفصيل عليها سنتعرف والتي ،البياناتالقادم.

التنظيم: مستويات.4 قاعIدة جIداول وتوزيIع تIرتيب عمليIة هIو التنظيم وعرفنIا، سIبق كمIا

حجم وتقليص المعطيIIات تكIIرار من للتقليIIل العالئقيIIة، المعطيIIات مIIع والتعIIديل والحIIذف اإلدخIIال إشIIكاليات ولحIIل المطلIIوب التخIIزين

زيIIادة التنظيم عملية عن ينتج ما . وغالباDالبيانات تكامل على المحافظة إخضاعها خالل من البيانات قاعدة تنظيم القاعدة. ويتم جداول عدد في

معايير. مجموعة لتحقيق البنية على والتعديل اختبارات لمجموعة

4/19

،1NF األول النظIIامي )الشIIكل ثالث هي األساسIIية التنظيم مسIIتويات ويقصIIد (،3NF الثIIالث النظIIامي الشIIكل ،2NF الثاني النظامي الشكل

الثالث. النظامي الشكل في وضعها القاعدة بتنظيم عادة.R قبIIل من المقIIترح الشIIكل الثالث للمسIIتويات يضاف BoyceقIIويطل

والخامس. الرابع النظاميين والشكلين ،BCNF تسمية عليه

مستو ى

التنظيم

التنظيم عملية

1NF� . أنشئالمكررة المجموعات حذف � جدوًال واصفات مجموعة لكل مستقًال

� وعّي)ن مترابطة، � مفتاحا جدول. لكل أساسّيا

2NF من جزء على فقط تعتمد واصفة أي وجدت . إذاالمكررة البّيانات حذفمستقل. جدول إلى الواصفة انقل متعدد-القّيمة، مفتاح

3NF من مجموعة وجد . إذامفتاح على المرتبطة غّير األعمدة حذف

مستقل. جدول إلى انقلها المفتاح، وصف في تساهم ًال الواصفات

BCNFBoyce-Codd Normal Formالمرشحة المفاتّيح بّين العًالقة تكن لم . إذا

مختلفة. جداول في المفاتّيح هذه افصل واضحة، عًالقة

4NF يحوي لجدول وجود . ًالبعضها عن المستقلة العديدة العًالقات عزل

مباشر. بشكل المترابطة غّيرn:m أوn:1 عًالقات

5NF� المترابطة العديدة العًالقات عزل )ة قّيود . وجوددًاللّيا البّيانات على عملّي

لعديد. عديد للعًالقات المنطقي الفصل تستدعي

كمIIا األساسIIية، الثالث النظاميIIة األشIIكال الفصIIل هIIذا في سIIنتناول.BCNF, 4NF المستويان سنتناول

5/19

(:1NF) األول النظامي الشكل.4.1 إذا األول النظIIامي الشIIكل من أنIIه البيانات قاعدة في جدول عن يقال غIIير وحيدة قيمة يتضمن الخاليا(، )أي فيه وعمود سطر كل تقاطع كان

.للتجزئة قابلة

األول: النظامي الشكل منها يتكون التي الخطوات عرض خالل من المرحلة هذه تبدأ :المكررة المجموعات إزالة.1

قيمة من فيه خلية كل تتكون بحيث جدول ضمن المعطيات إزالة مكررة. يتم مجموعات أية هناك توجد وال وحيدة

(NULL) الفارغة القيم كافة إزالة خالل من المكررة المجموعاتمناسبة. قيم على تحتوي الواصفات كافة أن من والتأكد

.الرئيسي المفتاح تعريف.2

.التبعيات كافة تعريف.3

:مثالعقارات: 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_idالزبون رقمP_numالعقار رقمC_nameالزبون اسمP_addressالعقار عنوانR_startاإليجار بدء تاريخR_endاإليجار نهاية تاريخRentاإليجار قّيمةOwner_numالعقار مالك رقمOwnerالعقار مالك اسم

C_idللجدول. األساسي المفتاح هو

البيانIIات )الحIIظ للتجزئIIة قابلIIة الجIIدول خاليIIا قيم أن مالحظIIة يمكن اسIIتخالص فيه يمكن ال حيث سيء التصميم وهذا غامق(، بخط المكتوبةD التصIIميم هIIذا يعIIاني بسهولة. كما معين عقار مالك معلومات من أيضIIا

بياناتIIه تIIدخل أن يجب عقIIار تIIأجير تم فكلمIIا المعطيIIات، تكرار مشكلةجديد. من التفصيلية

6/19

الخاليIIا تجزئIIة يجب األول النظIIامي الشIIكل في السIIابق الجدول لوضع إدخIIال خالل من ذلIك عمل للتجزئة. ويمكن قابلة معطيات على الحاوية المفتIIاح يصIIبح أن يجب أي جديIIد، سIIطر في إيجIIار عمليIIة كIIل بيانIIات

c_id, p_numD) العقار ورقم الزبون رقم تركيب نتيجة هو األساسي ( علماD المIIؤجرة العقIIارات بيانIIات تخزين أساس على مبني التصميم أن حاليIIا

أن يمكن ال الزبIون نفس أن بمعIنى اإليجIار، حركIات تIاريخ حفIظ دونالعقار. لنفس إيجار حركتي له تتواجد

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:التالي: الجدول على1NF معيار طبق

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

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

7/19

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

التصIIميم مشIIاكل يحIIل ال األول النظIIامي الشIIكل في الجIIدول وضIIع إيجIIار جIIدول وضIIع من فبالرغم حلها، طريق في خطوة هو إنما السيئ

مشIIكلة من يعIIاني يIIزال ال فإنIIه األول النظIIامي الشIIكل في العقاراتوالحذف. والتعديل اإلضافة وإشكاليات البيانات، تكرار

8/19

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

األول. النظامي الشكل من هوتشكل ال التي الواصفات كل D تعتمIIد األساسIIي، المفتاح من جزءا

Dاألساسي. المفتاح على كلي وبشكل وظيفيا

:الثاني النظامي الشكل منها يتكون التي الخطواتD ينبغي: المفاتيح مكونات كافة تعريف.1 من جزء كل كتابة أوال

ككل المفتاح كتابة ثم حدة )المركب( على الرئيسي المفتاح سبق مما سطر كل اعتبار سيتم ذلك بعد . وآخر سطر على

.خاص جدول في رئيسي مفتاح

التبعيات ذات الواصفات تعريف.2

(: functional dependency ) الوظيفية التبعيةAD الواصIIفة علىB الواصIIفة تعتمIIد A لIII قيمIIة كIIل كIIانت إذا وظيفيIIاB، D لI وحيدة قيمة تقابلها لIII قيمIIة وكIIل اسمه، يحدد الزبون رقم فمثال

c_idوحيدة قيمة تقابلها Iل c_nameأن يقال لذلك c_name تتبع D لI وظيفياc_id، أن يقال أو c_id دVتحد c_name(Determine).

B دIIتعتم D fully) مIIركب مفتIIاح على كلي بشIIكل وظيفيIIا functional dependency،) يحدد المركب المفتاح كان إذا B، وBتعتمد ال D على وظيفيا

منه. جزء

التالي: الشكل على الواصفات بين التبعية عالقات تكتبC_id → c_nameP_num → p_address, owner_num, owner

عالقIIات جميIIع بتحديIIد الثIIاني النظIIامي الشكل في الجداول وضع يبدأ وهي (،decomposition) الجIIداول تجزيء ثم ومن الواصفات، بين التبعية

D تشIIكل ال الIIتي الواصIIفات جميIIع اعتمIIاد تضIIمن المفتIIاح من جIIزءاD األساسي األساسي. المفتاح على مباشر وبشكل كليا

المفتIIاح ذات الجIIداول جميIIع أن السIIابق التعريIIف من االستنتاج يمكنD هي1NF لمعيIIار تخضIIع المركب( والتي )غير البسيط الشIIكل من حتمIIا

الثاني. النظامي

التالية: العالقات 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.

9/19

يلي: ما نجد العالقات هذه بمناقشةa.r_start, r_endعلى تعتمد (c_id, p_num،) أن وبما (c_id, p_num)

.2NF مع يتناقض ال فذلك المركب المفتاح هوb.C_nameتعتمد D partial functional) األساسي المفتاح على جزئيا

dependency،) 2 مع يتناقض وهذاNF.c.الحالة تشابه الحالة هذه b.d.ownerدIIIعلى تعتم owner_num، وowner_num دIIIعلى تعتم

األساسي المفتاح على تعتمدowner أن أي األساسي، المفتاحtransitive) بالتعدVي dependency،) ذاIIاقض ال وهIIع يتنIIرط مIIش

2NF.e.c_id + r_startددIIتح p_num, p_address, r_end, r_start, rent,

owner, owner_num، ولكن (c_id, r_startاح ( هيIIح مفتIIمرش D يكون أن ممكن )نحن بعIIد نقIIرر لم أننIIا وبمIIا أساسياD، مفتاحا

ال العالقIة هIIذه البيانIIات( فIإن قاعIدة تصميم إعادة طور في.2NF شرط تخرق

f.الحالة تشابه الحالة هذه e.

D الجIدول بتجIزيء2NF معيIار تطبيق يبدأ التبعيIة عالقIة من انطالقIا(:a) الكاملة

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

الجزئية: التبعية عالقات لحقول الالزمة الجداول نشكل ثم منCustomer

C_nameC_idJane01Fred02Ed03

PropertyOwnerOwner_numrentP_addressP_numJonesPo23785APr3JanPo441200BPr22JillPo321000CPr17JillPo32950DPr32

وال واإلضIIافة الحIIذف إشكاليات تحل الثاني النظامي الشكل جداولD التعIIديل، إشكالية تحل المIIالكين أحIIد بيانIIات تعIIديل أردنIIا إذا فمثال

ا التسجيالت، من مجموعة تعديل فيجب Vالتعديل إشكالية مع يتفق مم الذكر. سابقة

10/19

(:3NF) الثالث النظامي الشكل.4.3يلي: ما حقق إذا الثالث النظامي الشكل من الجدول يكونالثاني. النظامي الشكل منه توجد الIفات فيIكل ال واصIتش D األساسIي المفتIاح من جIIزءا

األساسي. المفتاح على بالتعدVي وتعتمد

:الثالث النظامي الشكل منها يتكون التي الخطوات محدد كل اعتبار ينبغي :الجديدة المحددات كل تعريف.1

D متعدية تبعية في يعبر بحيث جديد، لجدول أساسيا مفتاحاD قيمتها تحدد التي الواصفة عن المحدد ضمن أخرى قيمانفسه. السطر

الخطوة هذه في يتم:التبعيات ذات الواصفات تعريف.2 في معرVف محدد بكل المرتبطة الواصفات كافة تحديد

التبعية عالقات تعريف هنا يتم كما األولى، الخطوةالمتشكلة.

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

المتعدية. العالقة جداول من جدول لكل المتعدية

على بالتعIIدي تعتمIIد واصIIفات تحIIوي الCustomer وRental الجIIداول يعتمIIدProperty الجدول فيowner الواصفة بينما األساسي، المفتاح

الجIIدول هIIذا ولوضعP_num على يعتمد بدوره الذيowner_num علىالتاليين: الجدولين إلى تجزيئه يجب الثالث النظامي الشكل في

PropertyOwner_numrentP_addressP_numPo23785APr3Po441200BPr22Po321000CPr17Po32950DPr32

OwnerOwnerOwner_numJonesPo23JanPo44JillPo32

واإلضIIافة، والحIIذف التعديل إشكاليات يحل الثالث النظامي الشكل قاعدة تنظيم يطلب وعندما البيانات، تكرار مشكلة حل إلى باإلضافة

الثالث. النظامي الشكل في وضعها عادة بذلك فيقصد بيانات

11/19

:Boycee-Codd (BCNF) النظامي الشكل.5D رأينا بIIذلك فالمقصIIود البيانIIات، قاعIIدة تنظيم يطلب عنIIدما أنه سابقا

D (،3NF) الثIIالث النظIIامي الشIIكل في وضIIعها عIIادة تحقIIق مIIا ونIIادرا (،4Nf, BCNF) التاليIIة النظاميIIة األشIIكال وتخIIرق3NF شIIروط القاعدة

بسيطة4NF إلى3NF من القاعدة تحويل من الفائدة أن ذلك إلى يضافالتحويل. لهذا الالزم الجهد تقابل وال

على: الحاوية الجداول علىBCNF النظامي الشكل يطبقمرشحة. مفاتيح عدةمركبة. مرشحة مفاتيحمتقاطعة. مرشحة مفاتيح

يشIIكVل محدداتIIه من محIIد�د كIIل كان إذاBCNF الشكل من الجدول يكونDمفتاحا .DاليمرشحاIIان إذا وبالتIIدول كIIوي الجIIاح على يحتIIح مفتIIمرش النظIIامي الشIIكل مIIعBoyce-Codd النظIIامي الشIIكل سIIيتطابق وحيIIد

الثالث.

عليهIا تعتمIد واصIفة هي الواصIفات( المحIIددة مجموعIة )أو الواصIفةكلي. بشكل أخرى واصفات

مفتاح من أكثر على الحاوية الجداول في عادة يحدثBCNF شرط خرقالجدول. في المرشحة المفاتيح تقاطع حاالت وفي مركب مرشح

معين: لجدول تبعيات مخطط يمثل الذي ،التالي الشكل ليكن

:التالية التبعيات  المخطط من نستنتج أن يمكن

A+B C, DC B

يحقق فهو بالتاليو ،متعدية أو جزئية تبعيات على المخطط يحتوي ال

النظامي الشكل يحقق ال السابق الجدول ولكن الثالث النظامي الشكلBoyce-Coddمن التبعية عالقة وجود بسبب C إلى B.

الثالث النظامي الشكل تحت تندرج بحيث السابق الجدول بنية تحويل يمكنالتالية: الخطوات خالل منBoyce-Codd النظامي والشكل

D على وذلكA+C الحقلين إلى الرئيسي المفتاح تحويل ينبغي أوال كافة على تحققه نفترض الذي الشرط وهو مرشح مفتاحC أن اعتبار

12/19

إلى اآلن تتحولB إلىC من العالقة فإن بالتاليو الجدول، واصفات الشكل تحت الجدول بنية تندرج النقطة هذه وعند جزئية، تبعية عالقة

األول؛ النظاميمن التخلص خاللها من نستطيع التي االستراتيجية إتباع ذلك بعد يتم

التالي: الشكل في كما الجزئية، التبعية عالقة

: 1 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

PropertyO_numrentP_addressP_numPo23785APr3Po441200BPr22Po321000CPr17Po32950DPr32

OwnerOwnerO_numJonesPo23JanPo44JillPo32

تعتمد بسيط مفتاح يتضمن منها كلCustomer, Owner, Property الجداولD فهي الحقول، بقية عليه .BCNF الشكل من حتما

13/19

التالية: التبعية عالقات فيه نجدRental الجدولa. 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.

مIIرتين، الشIIقة نفس يسIIتأجر ال المستأجر أن الشكل هذا في افترضناسيختلف. القاعدة تصميم فإن وإال

C_id) المحددات + p_num،) (C_id + r_start،) (P_num + r_startكلها ) .BCNF الشكل من هوRental الجدول فإن وبالتالي مرشحة، مفاتيح

: 2 مثالالتالي: الجدول إلى لننظر

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

,C_idالزبائن. ) مع التسويق موظفي لقاءات بيانات الجدول هذا يتضمنI_dateه ال الزبون أن الجدول هذا ويفترض األساسي، المفتاح ( هوIIيمكن إجIIراء الموظIIف يسIIتطيع بينمIIا اليوم، نفس في مقابلة من أكثر إجراءواحدة. غرفة وفي اليوم، في مقابلة من أكثر

تتضمن: السابق الجدول في التبعية عالقات

a. C_id + I_date → I_time, room_num, Emp_num.b. I_date + I_time + Emp_num → C_id.c. I_date + I_time + Room_num → C_id, Emp_num.d. I_date + Emp_num → Room_num.

a، b، cD تشكل ال مرشح. مفتاح هو فيها المحدد ألنBCNF لI خرقاD يشكل ال اليساري الطرف أن نجدd في D مفتاحا للموظف )يمكن مرشحا

3NF شIIرط تخرق ال العالقة هذه اليوم(، نفس في مقابلة من أكثر إجراء شIIرط تخIIرق ( ولكنهاC) مرشح مفتاح من جزء هو اليميني الطرف ألن

BCNF.

الشكل: على تجزئته يجبBCNF الشكل في السابق الجدول لوضع

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

14/19

وهIIو البيانIIات، قاعIIدة لتنظيم كIIاف شIIكل هIIو الثالث النظامي الشكلواإلضافة. والتعديل الحذف ومشاكل البيانات تكرار لتالفي كاف

مالحظة: عن الناتجIIة الجداول تركيب إعادة األحيان بعض في المفيد من يكون قد

بإعIIادة يIIدعى مIIا وهIIذا البيانIIات قاعدة أداء تسريع العتبارات التنظيم،(.denormalization) التنظيم

: 3 مثالمواد. توريد بيانات التالي الجدول يضم

QuantityPart_numSupplier_nameSupplier_id

العالقIIة لهذه مرشحان مفتاحان فهناك يتكرر، ال المورد اسم أن بفرض(supplier_id ,part_numو ) (supplier_name ,part_num،) اتIIIIالتبعي

هي: الجدول في الموجودة

a. Supplier_id → supplier_name.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.

تشIIكل ال الIIتي الوحيIIدة الواصIIفة ألن3NF الشIIكل من هIIو الجدول هذاDزءاIIاح من جIIح مفتIIهي مرش quantity، دد ال وهيIIزء تتحIIاح من بجIIمفت

مرشح.Supplier_id, supplier_nameوليس محدد كالهما D فالجدول مرشحاD، مفتاحا

على تجزئتIIه يجبBCNF الشIIكل من . ولجعلIIهBCNF الشIIكل من ليسالشكل:

QuantityPart_numSupplier_id

Supplier_nameSupplier_id

15/19

(:4NF) الرابع النظامي الشكل.6( )—<<) القيم متعIIIددة التبعيIIIة مفهIIIوم على4NF تعريIIIف يعتمIIIد

multivalued dependencyددة التبعية (. تحدثIIدول في القيم متعIIم جIIيض مIIع عمIIود من أسIIطر عIIدة قيم تتطIIابق عندما األقل، على حقول ثالثة قيم مجموعIIة تحIIدد حقIIل قيمIIة أن أي آخر، عمود في وحيد سطر قيمة

آخر. لحقل

واصIIفة وكIIلBCNF الشIIكل من كIIان إذا4NF الشكل من الجدول يكونD تعتمد أن يجب أخرى واصفات القيم( مجموعة متعدد )تحديد تحددها كليا

هذه. الواصفات مجموعة على

مثال:معينة: بكفاءات ويتمتعون مشاريع لهم تسند موظفون

SkillPrjEmpAnalysis11211Analysis51211Design11211Prog11211

مجتمعة. الثالث الواصفات هو السابق الجدول مفتاح ،4NF الشIكل من ليس ولكنIه ،BCNF الشIكل من هIو السIابق والجدول

ألن:

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

D تعتمIIد أيemp على تعتمIIدskill بينمIIا ,emp) على جزئيIIا prj،) ونفس D تعتمدprj حيث ،b العالقة في نجده الشيء (.emp, skill) على جزئيا

الشكل: على تجزئته يجب4NF الشكل في السابق الجدول لوضع

PrjEmp

SkillEmp

تمرين:

التالي: للجدول الثالث النظامي الشكل إلى للوصول الالزمة القواعد طبق

16/19

1NF:

مميز؛ بلون الرئيسي المفتاح عن ن�عب�ر.1 التبعيات عن المخطط من العلوية الجهة في الموضحة األسهم ت�عب�ر.2

الرئيسي؛ بالمفتاح المتعلقة التبعيات عن المخطط من السفلية الجهة في الموضحة األسهم ت�عب�ر.3

نوعان: وهي أهمية األقل األخرى

oمن واحد جزء على تعتمد التي التبعيات جزئية: وهي تبعيات واصفة؛ من أكثر من مركب رئيسي مفتاح

oغير واصفة على تعتمد التي التبعيات متعدية: وهي تبعيات أن يمكن أيضاD، رئيسية واصفة إلى موجهة ليست وهي رئيسية

أو شاذة معطيات على الحصول إلى التبعيات من النوع هذا يؤديقياسية. غير

2NF:

17/19

3NF:

مالحظة: األعلى، المستويات ذات النظامية األشكال من العديد توافر من الرغم على

أنه إال بالمجال، الخاص النظامي الشكل أو5NF الخامس النظامي كالشكلD النظامية األشكال تلك تطبيق يمكن ال وهي عملية، بيئة ضمن أو عمليا

والنظرية. األكاديمية لالهتمامات رئيسي بشكل موجهه

18/19

المعطيات قواعد تنظيم إعادة.7التنظيم: إعادة من الغرض

المعطيات، قواعد تصميم أثناء العالقات تنظيم أهمية من الرغم على ينبغي أخرى هامة معايير عدVة على تحتوي تلك التصميم عملية أن إال

سبيل –على تتطلب الجيدة المعطيات فقاعدة االعتبار، بعين أخذها تطور فإن كذلك للمتطلبات، جيد وتحليل معالجة المثال- توافر

يمكن التنظيم معايير كافة لتحقيق المعطيات قاعدة وتوسيع التصميم قواعد إدارة نظام على العبء من المزيد فرض إلى يؤدي أن

ضرورة سبق مما نستنتج بالتالي األداء، ينخفض وبالتالي المعطيات األداء؛ تحسين بهدف االستنظام إعادة من معينة درجات وجود

دوما ينبغيD وإعادة التنظيم وسيئات حسنات بين ما مقارنات إجراء الشذوذ وإمكانيات األداء سرعة بين فيما المقارنة تتم كأن التنظيم،

الدراسات تحت يندرج الحاالت تلك بعض أن العلم مع المعطيات، في قاعدة بناء أثناء يوضح أن المصمم على ينبغي هل مثالD،.النظرية

تعبرZIP_CODE المحلي الرمز عن تعبر التي الواصفة بأن المعطيات رئيسي مفتاح على يحتوي الذي الزبون جدول في المدينة عن بدورها

في تلك المتعدية التبعية فصل األفضل من أنه أو الزبون؟ ذلك رقم هويلي: كما خاص، جدول

المدينة( )الرمز_المحلي، جدول_الرمز_المحلي يعتمد فذلك السابق، السؤال عن اإلجابة تحديد يمكن ال الحقيقة في

المعطيات قاعدة تصمم الذي النظام وتوجه نمط على رئيسي بشكل السابقة المتعدية التبعية عالقة إهمال يمكن آخر، بأسلوب أو أجله، من الجديد الجدول اعتبار يمكن حين في األعمال، أنظمة معظم في تلك

D المنشأ والتي المثال سبيل على البريدية القوائم أنظمة في فعVاال!!! كبير بشكل المحلي الرمز تستخدم ثابتة، لقواعد يخضع ال التنظيم أن نستنتج أن يمكن سبق لما وكنتيجة

يعتمد وذلك األداء، تحسين سبيل في الحاالت بعض تجاوز يمكن إذ المصمم؛ النظام نوع على كبير بشكل

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

إلى بالولوج تقوم أن التطبيقات على ينبغي المنظمة، غيرالمعلومات. على للحصول كبيرة جداول

فليس مرهقة، المنظمة غير الجداول فهرسة إجراءات تعتبر.2Dالواصفات من للعديد الفهارس من العديد بناء يتم أن عمليا منظم. غير جدول في تتواجد التي

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

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

19/19