Кіріспе
Төртінші қалыпты нысан (4NF) – деректер базасын қалыпқа келтіруде қолданылатын қалыпты нысан. 1977 жылы Рональд Фагин енгізген 4NF, Бойс-Код қалыпты нысанынан (BCNF) кейінгі қалыпқа келтіру деңгейі болып табылады. Екінші, үшінші және Бойс-Код қалыпты нысандары функционалды тәуелділіктермен айналысса, 4NF – көп мәнді тәуелділік деп аталатын тәуелділіктің жалпы түрімен айналысады. Кесте 4NF-те болады, егер және тек қана оның кез келген тривиалды емес көп мәнді тәуелділігі X → Y үшін, X – суперкілт болса, яғни X кандидат кілт немесе оның үстінен жиын болса.
Fourth normal form (4NF) is a normal form used in database normalization. Introduced by Ronald Fagin in 1977, 4NF is the next level of normalization after Boyce–Codd normal form (BCNF). Whereas the second, third, and Boyce–Codd normal forms are concerned with functional dependencies, 4NF is concerned with a more general type of dependency known as a multivalued dependency. A table is in 4NF if and only if, for every one of its non trivial multivalued dependencies X Y, X is a superkey—that is, X is either a candidate key or a superset thereof.
Көп мәнді тәуелділіктер
Егер реляциялық деректер базасы кестесінің бағана тақырыптары үш ажыратылған топқа – X, Y және Z-ға бөлінген болса, онда нақты бір қатардың контекстінде әр топтағы тақырыптардың астындағы деректерді сәйкесінше x, y және z деп атауға болады. Көпмәнді тәуелділік X → Y егер кестеде кездесетін кез келген x-ті таңдасақ (осы таңдауды xc деп атаймыз) және кестеде кездесетін барлық xcyz комбинацияларының тізімін жасасақ, онда xc z-ге қарамастан бірдей y мәндерімен байланысты екенін көреміз. Яғни, z-дің болуы y-дің мүмкін мәндерін шектеу үшін ешқандай пайдалы ақпаратты ұсынбайды. Көпмәнді тривиалды тәуелділік X → Y – бұл Y, X-тің ішкі жиыны болғанда немесе X және Y бірге қатынастың барлық атрибуттарын құрағанда туындайды. Функционалдық тәуелділік – көпмәнді тәуелділіктің ерекше жағдайы. Функционалдық тәуелділікте X → Y, әрбір x дәл бір y-ды анықтайды, ешқашан одан көп емес.
4NF іс жүзінде
Маргарет С. Вудың 1992 жылғы мақаласында деректер базасын нормалауды оқыту көбінесе 4NF деңгейінде тоқтатылады, мүмкін, 4NF-ті бұзатын (бірақ барлық төменгі нормативтік формаларды қанағаттандыратын) кестелер бизнес-қосымшаларда сирек кездеседі деген сенім болғандықтан. Дегенмен, бұл сенімнің дұрыс емеуі мүмкін. Ву қырық ұйымдық деректер базасын зерттегенде, олардың 20 пайызынан астамы 4NF-ті бұзатын, бірақ барлық төменгі нормативтік формаларға сәйкес келетін бір немесе бірнеше кестелерді қамтыған.
4NF-тен тыс қалыпқа келтіру
Тек сирек жағдайларда 4NF кестесі жоғары нормальді форма 5NF-қа сәйкес келмейді. Мұндай жағдайларда 4NF кестедегі атрибут мәндерінің жарамды комбинацияларын басқаратын күрделі, нақты өмірдегі шектеулер сол кесте құрылымында түсініксіз болып келеді.