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.

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.