Funktionale Abhängigkeit

Definition - Was bedeutet funktionale Abhängigkeit?

Die funktionale Abhängigkeit ist eine Beziehung, die besteht, wenn ein Attribut ein anderes Attribut eindeutig bestimmt.

Wenn R eine Beziehung zu den Attributen X und Y ist, wird eine funktionale Abhängigkeit zwischen den Attributen als X-> Y dargestellt, die angibt, dass Y funktional von X abhängig ist. Hier ist X eine Determinantenmenge und Y ist ein abhängiges Attribut. Jeder Wert von X ist genau einem Y-Wert zugeordnet.

Die funktionale Abhängigkeit in einer Datenbank dient als Einschränkung zwischen zwei Attributgruppen. Das Definieren der funktionalen Abhängigkeit ist ein wichtiger Bestandteil des relationalen Datenbankdesigns und trägt zur Aspektnormalisierung bei.

Technische.me erklärt die funktionale Abhängigkeit

Eine funktionale Abhängigkeit ist trivial, wenn Y eine Teilmenge von X ist. In einer Tabelle mit den Attributen des Mitarbeiternamens und der Sozialversicherungsnummer (SSN) ist der Mitarbeitername funktional von der SSN abhängig, da die SSN für einzelne Namen eindeutig ist. Eine SSN identifiziert den Mitarbeiter spezifisch, aber ein Mitarbeitername kann die SSN nicht unterscheiden, da mehr als ein Mitarbeiter denselben Namen haben könnte.

Die funktionale Abhängigkeit definiert die Boyce-Codd-Normalform und die dritte Normalform. Dadurch bleibt die Abhängigkeit zwischen Attributen erhalten, und die Wiederholung von Informationen wird vermieden. Die funktionale Abhängigkeit bezieht sich auf einen Kandidatenschlüssel, der ein Tupel eindeutig identifiziert und den Wert aller anderen Attribute in der Beziehung bestimmt. In einigen Fällen sind funktional abhängige Mengen nicht reduzierbar, wenn:

  • Der rechte Satz der funktionalen Abhängigkeit enthält nur ein Attribut
  • Die linke Menge der funktionalen Abhängigkeit kann nicht reduziert werden, da dies den gesamten Inhalt der Menge verändern kann
  • Das Reduzieren einer der vorhandenen funktionalen Abhängigkeiten kann den Inhalt des Satzes ändern

Eine wichtige Eigenschaft einer funktionalen Abhängigkeit ist das Armstrong-Axiom, das bei der Datenbanknormalisierung verwendet wird. In einer Beziehung R mit drei Attributen (X, Y, Z) gilt das Armstrong-Axiom, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

  • Axiom der Transivität: Wenn X-> Y und Y-> Z, dann X-> Z.
  • Axiom der Reflexivität (Teilmengeneigenschaft): Wenn Y eine Teilmenge von X ist, dann ist X-> Y.
  • Axiom der Augmentation: Wenn X-> Y, dann XZ-> YZ