Relasjonsdatabaser

Question 1

integritetsregel

Answer 1

Alle integritetsregler er i form av funksjonelle avhengigheter (+ domeneskranker og fremmednøkler)

• Entity Integrity (unike, ikke-tomme primærnøkler)
• Reference integrity (fremmednøkler)
• Business integrity (gullkort = 10 reisetimer)
• Domain integrity (verditype)

Påkrevde integritetsregler i relasjonsdatabaser:

• Entitetsintegritet: Alle relasjonsskjemaer skal ha en og bare en primærnøkkel. Ingen av attributtene i primærnøkkelen får være nil.
• Referanseintegritet: Hvis fremmednøkkelen ikke er nil, så skal det finnes et tuppel i den refererte relasjonen hvor primærnøkkelen har samme verdi som fremmednøkkelen.

Question 2

krav til dekomposisjoner

Answer 2

Dekomposisjon av relasjoner må gjøres på en måte som sikrer at vi kan gjenskape den opprinnelige instansen ved natural join.

Altså kan ingen falske tupler generes ved join.

Question 3

normalformer

Answer 3

Normalformer er et uttrykk for hvor godt vi har lykkes i en dekomposisjon. At et skjema er på en normalform, sikrer at visse typer dobbeltlagring ikke forekommer. Jo høyere normalform, jo mindre dobbelt lagring.

Question 4

supernøkkel

Answer 4

En supernøkkel er et sett med attributter som unikt identifiserer en rad.

En kombinasjon (delmengde) X av attributtene {A1, A2, …, An} som er slik at hvis t og u er to tupler hvor t != u, så er t[X] != u[X]

Question 5

nøkkelattributter

Answer 5

Nøkkelattributter er attributter som er med i (minst) én kandidatnøkkel.

Question 6

dataattributter

Answer 6

Dataatributter er attributter som ikke er med i noen kandidatnøkkel.

Question 7

1. normalform

Answer 7

Bare atomære verdier/attributter

Question 8

2. normalform

Answer 8

1NF + ingen partielle avhengigheter

En relasjon R er 2NF hvis enhver ikke-triviell FD X→A (hvor X⊆R og A∈R) tilfredsstiller minst ett av følgende:
– X er en supernøkkel
– A er et nøkkelattributt
– X⊄W for noen kandidatnøkkel W i R

R bryter 2NF hvis det finnes en ikke-triviell FD X→A hvor A er et ikke-nøkkelattributt og det finnes en kandidatnøkkel W slik at X⊂W (ekte delmengde).

Question 9

3. normalform

Answer 9

2NF + ingen transitive avhengigheter

Gitt en relasjon R, med et sett av FDer på formen X -> A, der X og A er et sett av attributter.

• X er en supernøkkel i R
• A er et nøkkelattributt

R bryter 3NF hvis det finnes en ikketriviell FD X→A hvor A er et ikke-nøkkelattributt og X ikke er en supernøkkel.

Question 10

BCNF

Answer 10

(Boyce-Codd-normalform)
3NF + alle minste determinanter er kandidatnøkler

Gitt en relasjon R, med et sett av FDer på formen X -> A, der X og A er et sett av attributter.
- X er en supernøkkel i R

R bryter BCNF hvis det finnes en ikketriviell FD X→A hvor X ikke er en supernøkkel.

Question 11

funksjonell avhengighet

Answer 11

Et attributt er funksjonelt avhengig av et annet hvis det bestemmes av det andre attributtet.

Klassisk eksempel:
Postnr -> Sted

Question 12

database

Answer 12

En database er en strukturert samling av relaterte (og persistente) data, håndtert av et DBMS.

Question 13

DBMS

Answer 13

Databasehåndteringssystemet er programvaren som administrerer systemet.

• Håndterer transaksjoner
• Tilbyr API (Programmeringsgrensesnitt)

Question 14

Hvorfor ikke bare lagre dataene i vanlige filer?

Answer 14

• Støtte ulike typer data

- Støtte lesing/skriving fra flere og ulike systemer samtidig

Question 15

det første spørsmålet man bør stille seg når man skal modellere en database

Answer 15

Hvilke spørsmål skal kunne besvares i databasen?

Question 16

Grov skisse av trinnene i utformingen av en database

Answer 16

1. Kartlegg interesseområdet
2. Avdekk begreper og relasjoner mellom dem
3. Beskriv disse i et modelleringsspråk
4. Implementer modellen/tabellene

Question 17

en henvendelse fra en klient til et DBMS

Answer 17

(skrive-/lese-)transaksjon

Question 18

domene

Answer 18

En mengde atomære verdier (altså kan elementene ikke være mengder).

Question 19

attributt

Answer 19

Et navn på en rolle spilt av et domene. (altså en “kolonne”)

Hvis A er et attributt, skriver vi dom(A) = D for å uttrykke at A er en rolle spilt av domenet D.

Question 20

relasjonsskjema

Answer 20

R(A1, A2, …, An): En navngitt mengde attributter R = {A1, A2, …, An} der R er relasjonsnavnet. n kalles relasjonens grad eller aritet.

Question 21

instans av et relasjonsskjema R(A1, A2, …, An):

Answer 21

En mengde {t1, t2, …, tm} der hver tk er et n-tuppel av verdier fra domenene til A1, A2, …, An. (altså en “rad”)

Dersom t er et tuppel i en instans av R(A1, A2, …, An) og t = , så er f.eks. t[A2] = og t[A3, A1, A5] = .

Question 22

relasjon, intensjon, ekstensjon

Answer 22

Et relasjonsskjema med en tilhørende instans. Relasjonsskjemaet kalles relasjons intensjon.
Instansen kalles relasjonens ekstensjon.

Question 23

kandidatnøkkel

Answer 23

en minimal supernøkkel

Fjerning av et hvilket som helst attributt fører til at de gjenværende attributtene ikk lenger utgjør en supernøkkel.

Question 24

fremmednøkkel

Answer 24

ett eller flere attributter som refererer et tuppel i en annen relasjon

Fremmednøkkelen må ha samme antall attributter som primærnøkkelen i den relasjonen den peker ut, og attributtene må ha parvis samme domener.

Question 25

relasjonsdatabaseskjema

Answer 25

samling av relasjonsskjamer + integritetsregler

Question 26

relasjonsdatabaseinstans

Answer 26

samling av relasjonsinstanser

Question 27

relasjonsdatabse

Answer 27

relasjonsdatabaseskjema + relasjonsdatabaseinstans

Question 28

Hva kjennetegner god relasjonsdatabasedesign?

Answer 28

• Relasjonene samler beslektet informasjon
• Lite dobbeltlagring
• Få “glisne” relasjoner
• Korrekt totalinformasjon kan gjenskapes nøyaktig ved join

Question 29

oppdateringsanomalier

Answer 29

Insettingsanomalier:
- Opprettholde konsistente verdier
- Håndtere sekundær informasjon
- Håndtere nil i kandidat- og fremmednøkler
Slettingsanomalier:
- Unngå tap av sekundær informasjon
Modifiseringsanomalier:
- Opprettholde konsistente verdier
- Oppdatere sekundær informasjon

Question 30

Hvordan unngå dobbeltlagring?

Answer 30

Splitt (dekomponer) relasjonene

Question 31

Brudd på Boyce-Codd, men ikke på 3NF

Answer 31

FD X→A hvor A er et nøkkelattributt og X ikke inneholder en kandidatnøkkel.

Question 32

normalisering

Answer 32

dekomponere relasjoner med lav normalform til relasjoner med høyere normalform

Question 33

ulempe med BCNF

Answer 33

kan få FDer på tvers av relasjonene