- •Классификация моделей данных.
- •Иерархические и сетевые модели
- •Трехуровневая архитектура ansi - sparc
- •Жизненный цикл информационных систем
- •Реляционная теория баз данных
- •Терминология
- •Математические отношения.
- •Реляционные ключи
- •Правила, которые должны удовлетворить реляционные субд
- •Представления
- •Моделирование данных на основе процесса нормализации
- •Первая нормальная форма (1нф)
- •Вторая нормальная форма (2нф)
- •Третья нормальная форма (3нф)
- •Нормальная форма Бойса-Кодда (нфбк)
- •3 Потенциальных ключа: cn,id,it; sn,id,it; rn,id,it
Моделирование данных на основе процесса нормализации
Цель нормализации.
нормализация |
Метод создания набора отношений в заданными свойствами. |
Процесс нормализации был предложен в 1972 году Э. Ф. Коддом – три нормальные формы (НФ): первая (1НФ), вторая (2НФ) и третья (3НФ).
Более строгое определение третьей НФ (Р. Бойс и Э. Ф. Кодд, 1974) – нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК).
Избыточность данных и аномалии обработки.
Отсутствие нормализации приводит:
Избыточность данных
Аномалии вставки (невозможно добавлять записи)
Аномалии удаления (при удалении информации теряется другая информация)
Аномалии обновления (требуется обновление многих записей)
Свойства сохранения без потерь и сохранения зависимости.
Функциональные зависимости
Функциональная зависимость (ФЗ) |
Описывает связь между атрибутами отношения. Если каждое значение атрибута (или группы атрибутов) A связано только с одним значением атрибута B (или группы атрибутов), то говорят, что атрибут B функционально зависит от атрибута A. Обозначение: A→B. |
Детерминант ФЗ |
Атрибут, или группа атрибутов, расположенная слева от символа стрелки. |
Первая нормальная форма (1нф)
Ненормализованная форма |
Таблица, содержащая одну или несколько повторяющихся групп данных, или атрибут содержит неатомарные значения |
Первая нормальная форма (1НФ) |
Отношение, в котором на пересечении каждой строки и каждого столбца содержится только одно значение, и нет повторяющихся групп данных. |
Пример. Первая нормальная форма (1НФ)
Ключевой атрибут в отношении R_o – KodR. Повторяющаяся группа: (KodP,Address,RStart,RFinish,Rent,KodO,OName) Первый подход. Каждая повторяющаяся группа образует новый кортеж, для которого дублируются значения атрибутов, не входящих в повторяющуюся группу. Второй подход. Каждая повторяющаяся группа удаляется из этого отношения и переносится в другое отношение с копией ключевого атрибута.
Вторая нормальная форма (2нф)
Полная функциональная зависимость |
Атрибут (или группа) B называется полностью функционально зависимым от группы атрибутов A, если атрибут B функционально не зависит ни от какого подмножества атрибутов A |
Частичная ФЗ |
Частичной функциональной зависимостью называется такая зависимость A→B, при которой в A есть некий атрибут, при удалении которого эта зависимость сохраняется. |
Вторая нормальная форма (2НФ) |
Отношение, которое находится в первой нормальной форме и каждый атрибут, не входящий в состав первичного ключа, характеризуется полной функциональной зависимостью от этого первичного ключа. |
Пример. Функциональные зависимости, вторая нормальная форма (2НФ).
Правило. Для преобразования отношения ко 2НФ для каждой ЧФЗ необходимо создать новое отношение: атрибуты, находящиеся в ЧФЗ перемещаются в них вместе с копией части первичного ключа, от которой они функционально зависят.