함수적 종속성 & 정규화 (6일차)

◆ 함수적 종속성

    - X와 Y를 각각 속성의 부분집합이라고 가정했을 때

        -> X 값을 알면 Y값을 바로 식별할 수 있고, X 값에 의해 Y 값이 달라질 때 Y는 X의 함수적 종속이라고 한다.

    - 이 경우 X를 결정자, Y를 종속자라고 한다. (X -> Y)

    ex) 학번을 알면 이름, 나이, 성별 식별 가능 => 결정자 : 학번 / 종속자 : 이름, 나이, 성별

         학번 -> 이름 / 학번 -> 나이 / 학번 -> 성별

        ☞ 이름, 나이, 성별은 학번에 함수적 종속 관계이다.

        ☆ 전공코드와 전공명은 학번으로 식별 불가능 (복수전공) => 종속관계 아님

        ※ 학번 -> 기본키

학번	이름	나이	성별	전공코드	전공명
110011	박지현	26	여성	AAA1	국문학과
110011	박지현	26	여성	C0B7	컴퓨터공학과
131001	김민석	25	남성	C0A5	전기전자공학과
120006	홍현희	25	여성	B1027	무용과

 

    - 종속 관계 종류

 

        ● 완전 함수적 종속

            - 종속자가 기본키에만 종속

            ex) 기본키가 회원본호 속성으로 이름, 나이 , 거주지역 속성은 회원번호를 알아야 식별가능

                -> 이름, 나이, 거주지역은 회원번호에 완전 함수 종속된 관계

회원번호	이름	나이	거주지
A001	송민지	17	서울
A002	박아람	15	부산
A003	이예은	16	대전

            ex) 기본키는 고객ID와 상품코드 속성으로 구성

                수량 속성은 기본키를 구성하는 고객ID, 상품코드 속성을 모두 알아야 식별가능

                -> 수량은 기본키를 구성하는 고객ID, 상품코드에 완전 함수 종속 관계

                ※ 기본키임에도 중복인 것은 테이블이 합쳐진 것

고객ID	상품코드	주문상품	수량	가격
AAAA01	T001	티셔츠	2	12000
AAAA01	B110	청바지	1	11000
AAAA02	B110	청바지	2	22000
AAAA03	T091	와이셔츠	1	15000

 

        ● 부분 함수적 종속

            - 테이블에서 종속자가 기본키가 아닌 다른 속성에 종속

            - 기본키가 여러 속성으로 구성되어 있을 경우, 기본키를 구성하는 속성 중 일부만 종속되는 경우

            ex) 기본키는 고객ID와 상품코드로 구성

                주문상품 속성은 기본키들 중 상품코드만 알아서 식별가능

                -> 주문 상품 속성은 기본키에 부분 함수 종속 관계

 

고객ID	상품코드	주문상품	수량	가격
AAAA01	T001	티셔츠	2	12000
AAAA01	B110	청바지	1	11000
AAAA02	B110	청바지	2	22000
AAAA03	T091	와이셔츠	1	15000

 

        ● 이행 함수적 종속

            - 테이블에서 X, Y, Z라는 3개의 속성이 있을 때, X -> Y, Y -> Z란 종속 관계가 있을 경우,

               X -> Z가 성립될 때 이행 함수적 종속

                ( X를 알면 Y를 알고 그를 통해 Z를 알 수 있는 경우)

              ex) 상품번호를 알면 소분류를 알 수 있음 / 소분류를 알면 대분류도 알 수 있음

                -> 상품번호를 알면 대분류를 알 수 있으므로 이행 함수적 종속

 

상품번호	상품명	소분류	대분류
A001	검은 체크무늬 셔츠	상의	의류
A002	유선 마우스	마우스	전자제품
A003	유기농 양배추	야채	식료품
A004	포테이토 칩	스낵	식료품
A005	32인치 4K 모니터	모니터	전자제품

 

◆ 정규화

    - 목표 : 테이블 간의 중복된 데이터를 허용하지 않는 것 => 무결성 유지

        ( 부분 함수적 종속이나 이행 함수적 종속은 좋지 않은 데이터베이스이므로 정규화를 통해 완전종속으로 만듬)

    - DB의 저장 용량 역시 줄일 수 있음

    - 정규화 단계

        ● 제 1 정규화

            - 테이블의 컬럼이 원자값(하나의 값)을 갖도록 테이블을 분해하는 것

            ex) 추신수, 박세리는 여러 개의 취미를 가지고 있음 -> 제 1정규형을 만족하지 못함 => 분해

 

이름	취미들
김연아	인터넷
추신수	영화, 음악
박세리	음악, 쇼핑
장미란	음악

↓↓↓↓↓↓↓

 

이름	취미
김연아	인터넷
추신수	영화
추신수	음악
박세리	음악
박세리	쇼핑
장미란	음악

 

        ● 제 2 정규화

            - 제 1 정규화가 완료된 테이블에 대해 완전 함수 종속을 만족하도록 테이블을 분해하는 것

            - 기본키의 부분집합이 결정자가 되면 안된다는 것

            ex) 기본키는 학생번호, 강좌이름으로 구성

 

학생번호	강좌이름	강의실	성적
501	데이터베이스	공학관 110	3.5
401	데이터베이스	공학관 110	4.0
402	스포츠경영학	체육관 103	3.5
502	자료구조	공학관 111	4.0
501	자료구조	공학관 111	3.5

 

        #1

        #2 강의실 분해 -> 제 2 정규형 만족

 

        ● 제 3 정규화

            - 제 2정규화를 진행한 테이블에 대해 이행 함수적 종속을 없애도록 테이블을 분해하는 것

            - A -> B / B -> C 일때, A -> C가 성립되는 것을 이행 함수적 종속이라 한다.

            ex) 학생번호는 강좌 이름을 결정하고 있고, 강좌 이름은 수강료를 결정하고 있다.

                -> 테이블을 분해해야 한다.

 

            ※ 만약 수강료가 오르면 해당 강좌의 모든 수강료 값을 모두 바꿔야 함

                -> 아래와 같이 분해하면 두 번째 테이블만 수정해주면 됨

 

        #1 학생번호 -> 강좌이름

 

        #2 강좌이름 -> 수강료

 

        ● BCNF 정규화

            - 제 3정규화를 진행한 테이블에 대해 모든 결정자가 후보키가 되도록 테이블을 분해하는 것

            - 결정자가 기본키가 아닌 것을 제거 -> 테이블 분해

 

 

        #1

 

        #2