Четверта нормальна форма (4NF) є важливим поняттям в теорії баз даних і служить для усунення багатозначних залежностей, які можуть виникати в реляційних базах даних.
База даних перебуває в четвертій нормальній формі, якщо:
- Вона вже перебуває в третій нормальній формі (3NF).
- У ній відсутні багатозначні залежності, тобто, якщо для одного атрибута (або набору атрибутів) визначаються множинні значення для іншого атрибута, то це не повинно впливати на інші атрибути.
Розглянемо таблицю, яка містить інформацію про студентів, їх курси та хобі:
| Студент | Курс | Хобі |
|---|---|---|
| Олег | Програмування | Малювання |
| Олег | Програмування | Читання |
| Олег | Математика | Малювання |
| Олег | Математика | Читання |
| Іван | Програмування | Теніс |
| Іван | Математика | Теніс |
Тут ми бачимо, що один і той же студент може мати кілька курсів і кілька хобі. В такій формі таблиця не є в 4NF, оскільки має багатозначні залежності (один студент може бути записаний на кілька курсів і мати кілька хобі).
Для перетворення в 4NF, ми можемо розділити таблицю на дві:
- Таблиця “Студенти_Курси”:
| Студент | Курс |
|---|---|
| Олег | Програмування |
| Олег | Математика |
| Іван | Програмування |
| Іван | Математика |
- Таблиця “Студенти_Хобі”:
| Студент | Хобі |
|---|---|
| Олег | Малювання |
| Олег | Читання |
| Іван | Теніс |
Тепер ми бачимо, що кожна таблиця має лише одну багатозначну залежність, а отже, обидві таблиці тепер знаходяться в четвертій нормальній формі.
Четверта нормальна форма є необхідною для усунення багатозначних залежностей в таблицях реляційних баз даних. Це забезпечує кращу структурованість даних, знижує надмірність і підвищує цілісність інформації. При проектуванні бази даних важливо зберігати ці принципи для досягнення оптимального використання ресурсів і забезпечення ефективності запитів.