النموذج العادي

في سياق قواعد البيانات العلائقية، يشير النموذج العادي إلى مستوى معين من التنظيم والهيكل ضمن مخطط قاعدة بيانات معين يهدف إلى تقليل التكرار وزيادة الاتساق وضمان التنفيذ الفعال لعمليات قاعدة البيانات المختلفة. تعد النماذج العادية جانبًا أساسيًا في تصميم قواعد البيانات العلائقية وصيانتها، لأنها تساعد في تحسين أداء هذه الأنظمة وتكاملها وقابلية صيانتها. توجد مستويات متعددة من التطبيع، لكل منها قواعده ووظائفه الخاصة، والتي يشار إليها عادة بالنموذج العادي الأول (1NF)، والنموذج العادي الثاني (2NF)، والنموذج العادي الثالث (3NF)، والنموذج العادي Boyce-Codd (BCNF أو 3.5). NF)، والنموذج العادي الرابع (4NF)، والنموذج العادي الخامس (5NF).

تسمى عملية التأكد من التزام جداول قاعدة البيانات بهذه النماذج العادية بالتطبيع. تتضمن التسوية تقسيم الجداول الكبيرة إلى جداول أصغر، بطريقة تقلل من تكرار البيانات وتفرض التبعيات الوظيفية بين الأعمدة. تساعد هذه التبعيات الوظيفية في وصف كيفية ارتباط عناصر البيانات داخل الجدول ببعضها البعض، وبالتالي منع حالات شذوذ البيانات - مثل حالات شذوذ الإدراج والتحديث والحذف - التي يمكن أن تنشأ من مخططات قاعدة البيانات سيئة التصميم وتؤدي إلى تلف البيانات أو فقدانها.

تعمل معظم قواعد البيانات العلائقية في الصناعة على مستوى النموذج العادي الثالث، حيث يعتبر أنه يوفر توازنًا جيدًا بين سلامة البيانات والكفاءة. ومع ذلك، قد يكون تحقيق نماذج عادية أعلى أمرًا ضروريًا في بعض الأحيان اعتمادًا على متطلبات أنظمة البرامج المعقدة، مثل تلك التي تم إنشاؤها باستخدام النظام الأساسي AppMaster no-code. يمكن أن يكون للالتزام بهذه القواعد تأثير كبير على الأداء وقابلية التوسع وقابلية الصيانة للتطبيقات التي تم إنشاؤها باستخدام AppMaster.

النموذج العادي الأول (1NF) هو المستوى الأساسي للتطبيع ويعمل كأساس للآخرين. يعتبر الجدول موجودًا في 1NF إذا كان يتمتع بالخصائص التالية:

• جميع الإدخالات الموجودة في الجدول ذرية، مما يعني أنها تحتوي على قيمة واحدة.
• يتم تعريف كافة الإدخالات في الجدول بواسطة معرف فريد أو مفتاح أساسي.
• ليس لترتيب الأعمدة وترتيب الصفوف أي تأثير على تفسير البيانات داخل الجدول.

يعتمد النموذج العادي الثاني (2NF) على 1NF ويفرض الاتساق بشكل أكبر من خلال التأكد من أن جميع سمات المفاتيح غير الأساسية تعتمد وظيفيًا بشكل كامل على المفتاح الأساسي للجدول. وهذا يلغي التبعيات الجزئية ويقلل من التكرار في تخزين البيانات.

النموذج العادي الثالث (3NF)، الذي تم تحقيقه بعد تنفيذ 2NF بنجاح، يذهب إلى أبعد من ذلك عن طريق إزالة التبعيات المتعدية، مما يضمن أن سمات المفتاح غير الأساسي تعتمد فقط على المفتاح الأساسي وليس على سمات المفتاح غير الأساسي الأخرى. يمنع هذا المستوى من التطبيع التبعيات غير المباشرة من التسبب في عدم الاتساق داخل قاعدة البيانات.

نموذج Boyce-Codd العادي (BCNF أو 3.5NF) هو إصدار أكثر صرامة من 3NF يعالج بعض الحالات الشاذة التي قد تظل موجودة في مخطط 3NF. تركز BCNF بشكل أقوى على وجود المفاتيح المرشحة المناسبة وتدعم التبعيات الوظيفية مع التخلص من التكرار والمعلومات المتداخلة.

يتعامل النموذج العادي الرابع (4NF) مع إزالة التبعيات متعددة القيم في الجداول. تحدث مثل هذه التبعيات عندما يؤدي وجود سمات متعددة داخل الجدول إلى تكرار غير ضروري للبيانات. يضمن 4NF أن كل سمة تعتمد على المفتاح الأساسي بشكل مستقل، بدلاً من وجود تبعيات متشابكة متعددة داخل جدول واحد.

النموذج العادي الخامس (5NF) هو أعلى مستوى من التطبيع ويستهدف إزالة تبعيات الربط التي لا تتضمنها القيود الرئيسية. لا يتم تحقيق 5NF بشكل شائع في الممارسة العملية بسبب تعقيده، ويعتبر الالتزام بـ 4NF بشكل عام كافيًا لمعظم التطبيقات.

بشكل عام، يلعب مفهوم النماذج العادية دورًا حاسمًا في تطوير قواعد بيانات علائقية فعالة ومتسقة وقابلة للصيانة. ومن خلال اتباع عملية التطبيع، يضمن المطورون أنهم يقومون بترويج التصميم الأمثل لقاعدة البيانات. في سياق منصة AppMaster ، يمكن أن يؤدي الالتزام بهذه المبادئ إلى تحسين الأداء وتقليل العبء الفني، مما يسمح بإنشاء تطبيقات قوية وقابلة للتطوير بسهولة.