Проектирование реляционных баз данных с использованием нормализации

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2013 в 16:37, творческая работа

Краткое описание

Работа содержит презентацию по дисциплине "Информатика"

Вложенные файлы: 1 файл

Проектирование реляционных баз данных с использованием нормализации.pptx

— 114.34 Кб (Скачать файл)

Проектирование  реляционных баз данных с использованием нормализации

В процессе нормализации рассматриваются  различные функциональные зависимости.

Функциональные зависимости  определяют не текущее состояние  БД, а все возможные ее состояния, то есть они отражают те связи между  атрибутами, которые присущи реальному  объекту, моделируемые в БД.

 

Функциональные  зависимости 

    • Атрибут Y некоторого отношения функционально зависит от X (атрибуты могут быть составными), если в любой момент времени каждому значению X соответствует одно значение Y. Функциональная зависимость обозначается X  Y.

 

Функциональная  зависимость.

    • – это зависимость, заключающая в себе такую информацию, которая может быть получена на основе других зависимостей, имеющихся в базе данных.

 

Избыточная  функциональная зависимость

    • Неключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа если он функционально зависит от всего ключа в целом, но не находится в функциональной зависимости от какого-либо из входящих в него атрибутов.

 

Полная  функциональная зависимость.

    • Пусть X, Y, Z – три атрибута некоторого

отношения. При этом X Y и Y Z, но обратное соответствие отсутствует, т.е.

Z -/-> Y и Y -/-> X. Тогда Z транзитивно зависит от X.

 

 

Транзитивная функциональная зависимость.

    • Пусть X, Y, Z – три атрибута отношения R. В отношении R существует многозначная зависимость R.X ->> R.Y только в том случае, если множество значений Y, соответствующее паре значений X и Z, зависит только от X и не зависит от Z.

 

 

Многозначная зависимость.

    • отношение находится в 1НФ, если значения всех его атрибутов атомарны.
    • Иначе можно сказать, что в каждой позиции пересечения столбца и строки таблицы расположено в точности одно значение, а не набор значений.

 

Первая  нормальная форма (1НФ):

Вторая нормальная форма (2НФ): Отношение (таблица) находится во 2НФ, если оно

находится в 1НФ, и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от всего ключа.

Если какой-либо атрибут зависит от части составного первичного ключа, то необходимо:

    • создать новое отношение, атрибутами которого будут:
    • часть составного ключа (первичный ключ нового отношения)
    • атрибут, зависящий от нового ключа
    • из исходного отношения исключить атрибут, включенный в новое отношение

 

 

Вторая нормальная форма 

    •  включения (пока поставщиком не будет поставлен продукт, нельзя указать единицу измерения)
    • удаления (исключение поставщика может привести к потере единицы измерения продукта)
    • обновления (при изменении единицы измерения продукта, приходится менять данные везде, где встречается данный продукт)

Данные виды аномалий возникают при любой избыточной функциональной зависимости.

 

 

При неполной функциональной зависимости возникают аномалии

    • Отношение находится в 3НФ, если оно находится во 2НФ и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключа.

 

 

Третья нормальная форма (3НФ):

    • Ситуация, когда отношение будет находиться в 3НФ, но не в нормальной форме Бойса-Кодда (НФБК), возникает при условии, что отношение имеет два (или более) возможных ключа, которые являются составными и имеют общий атрибут. На практике такая ситуация встречается достаточно редко, для всех прочих отношений 3НФ и НФБК эквивалентны.

 

 

Нормальная форма Бойса-Кодда 

    • Отношение находится в 4НФ, если оно находится в НФБК, и в нем отсутствуют многозначные зависимости, не являющиеся функциональными зависимостями.
    • или
    • Отношение R находится в 4НФ в том случае, если в случае существования многозначной зависимости A ->> B все остальные атрибуты R функционально зависят от A.

 

 

Четвертая нормальная форма (4НФ):

    • Дано отношение Книги(ISBN, Название, Автор, Область знаний). Книга имеет уникальный идентификатор ISBN, книга может быть написана коллективом авторов, книга может относиться к нескольким областям знаний.

 

Пример:

 

 

 

 

 

    • Существуют следующие функциональные зависимости:
    • ISBN Название
    • ISBN ->> Автор
    • ISBN ->> Область знаний

 

    • После приведения отношения к 4НФ будут получены отношения:
    • Книги(ISBN, Название)
    • АвторыКниг(ISBN, Автор)
    • ОбластиЗнанийКниг(ISBN, Область знаний)

 

    • Отношение R (X, Y, ..., Z) удовлетворяет зависимости соединения *(X, Y, ..., Z) в том и только в том случае, когда R восстанавливается без потерь путем соединения своих проекций на X, Y, ..., Z. Где X, Y, ..., Z – наборы атрибутов отношения R.

 

 

Зависимость соединения.

    • Отношение R находится в 5НФ в том и только в том случае, когда любая зависимость соединения в R следует из существования некоторого возможного ключа в R.

 

 

Пятая нормальная форма (5НФ):

    • Очень тяжело определить само наличие зависимостей
    • «проекции-соединения», потому что утверждение о наличии такой зависимости делается для всех
    • возможных состояний БД, а не только для текущего экземпляра отношения R.

 

 

5НФ редко используется на практике.


Информация о работе Проектирование реляционных баз данных с использованием нормализации