Dependência multivalorada no design de banco de dados

Em um banco de dados relacional, ocorre uma dependência quando as informações armazenadas na mesma tabela do banco de dados determinam exclusivamente outras informações armazenadas na mesma tabela. Uma dependência de vários valores ocorre quando a presença de uma ou mais linhas em uma tabela implica na presença de uma ou mais outras linhas na mesma tabela. Dito de outra forma, dois atributos (ou colunas) em uma tabela são independentes um do outro, mas ambos dependem de um terceiro atributo.

Uma dependência multivalorada impede o padrão de normalização quarta forma normal. Os bancos de dados relacionais seguem cinco formas normais que representam diretrizes para o design de registros. Eles evitam anomalias de atualização e inconsistências nos dados. A quarta forma normal lida com relacionamentos muitos para um em um banco de dados.

Dependência funcional vs. dependência multivalorada

Para entender uma dependência de vários valores, é útil revisitar o que é uma dependência funcional. Se um atributo X determina exclusivamente um atributo Y, então Y é funcionalmente dependente de X. Isso é escrito como X -> Y. Por exemplo, na tabela Alunos abaixo, o Student_Name determina o Principal:

Nome do aluno	Maior
Ravi	História da arte
Beth	Química

Esta dependência funcional pode ser escrita: Student_Name -> Major. Cada Student_Name determina exatamente um Principal e não mais. Se você deseja que o banco de dados também rastreie os esportes que esses alunos praticam, pode pensar que a maneira mais fácil de fazer isso é adicionar outra coluna intitulada Esporte:

Nome do aluno	Maior	Esporte
Ravi	História da arte	Futebol
Ravi	História da arte	Vôlei
Ravi	História da arte	tênis
Beth	Química	tênis
Beth	Química	Futebol

O problema aqui é que Ravi e Beth praticam vários esportes. É necessário adicionar uma nova linha para cada esporte adicional. Esta tabela introduziu uma dependência multivalorada porque o principal e o esporte são independentes um do outro, mas ambos dependem do aluno. Este é um exemplo simples e facilmente identificável, mas uma dependência de vários valores pode se tornar um problema em um banco de dados grande e complexo. Uma dependência multivalorada é escrita X -> -> Y. Neste caso:

Nome do aluno -> -> Maior
Nome do aluno -> -> Esporte

Isso é lido como “Student_Name multidetermines Major” e “Student_Name multidetermines Sport.” Uma dependência de vários valores sempre requer pelo menos três atributos porque consiste em pelo menos dois atributos que são dependentes de um terceiro.

Dependência e normalização multivalorada

Uma tabela com uma dependência de vários valores viola o padrão de normalização da quarta forma normal porque cria redundâncias desnecessárias e pode contribuir para dados inconsistentes. Para trazer isso para 4NF, é necessário dividir essas informações em duas tabelas. A tabela abaixo agora tem uma dependência funcional de Student_Name -> Principal, e nenhuma dependência de vários valores:

Nome do aluno	Maior
Ravi	História da arte
Ravi	História da arte
Ravi	História da arte
Beth	Química
Beth	Química

Embora esta tabela também tenha uma dependência funcional única de Student_Name -> Sport:

Nome do aluno	Esporte
Ravi	Futebol
Ravi	Vôlei
Ravi	tênis
Beth	tênis
Beth	Futebol

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