66. Нормальные формы отношений

Нормализация – процесс устранения избыточности, транзитивной и многозначной зависимости между атрибутами. Важность нормализации состоит в том, что она позволяет разбить большие отношения, как правило, содержащие большую избыточность информации, на более мелкие логические единицы, группирующие только данные, объединенные “по природе”. Таким образом, идея нормализации заключается в следующем. Каждая таблица в реляционной базе данных удовлетворяет условию, в соответствии с которым в позиции на пересечении каждой строки и столбца таблицы всегда находится единственное значение, и никогда не может быть множества таких значений. После применения правил нормализации логические группы данных располагаются не более чем в одной таблице. Это дает следующие преимущества:

• данные легко обновлять или удалять

• исключается возможность рассогласования копий данных

• уменьшается возможность введения некорректных данных.

Процесс нормализации заключается в приведении таблиц в так называемые нормальные формы. Существует несколько видов нормальных форм: 1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК, 4НФ, 5НФ и ДКНФ.

После выявления ненормализованное отношение обычно декомпозируется на два новых отношения, после чего осуществляется проверка ограничений ссылочной целостности.

1НФ	Все отношения в 1НФ
2НФ	Отношение находится в 2НФ, если каждый из его неключевых атрибутов функционально зависит от всего ключа, а также отношение находится в 1НФ.
3НФ	Отношение находится в 3НФ, если не существует транзитивных зависимостей между атрибутами, а также отношение находится в 2НФ.
НФ Бойса-Кодда	Детерминант – любой атрибут, от которого полностью функционально зависит некоторый другой атрибут. Отношение находится в НФБК, если каждый детерминант является ключом-кандидатом, а также отношение находится в 3НФ.
4НФ	Отношение находится в 4НФ, если не существует многозначных зависимостей между атрибутами, а также отношение находится в НФБК
5НФ	Отношение находится в 5НФ, если его можно восстановить без потерь путём соединения его проекций на атрибуты, а также отношение находится в 4НФ
ДКНФ	Отношение находится в ДКНФ, если каждое ограничение, накладываемое на отношение, является логическим следствием определения доменов и ключей.

67. Модели доступа к данным в архитектуре «клиент-сервер».

"Клиент-сервер" - это модель взаимодействия компьютеров в сети. Как правило, компьютеры не являются равноправными. Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, принято называть сервером этого ресурса, а компьютер, желающий им воспользоваться - клиентом.

Группы функций:

• Первая группа - это функции ввода и отображения данных.

• Вторая группа объединяет чисто прикладные функции, характерные для данной предметной области (например, для банковской системы - открытие счета, перевод денег с одного счета на другой и т.д.).

• К третьей группе относятся фундаментальные функции хранения и управления информационными ресурсами (базами данных, файловыми системами и т.д.).

• Наконец, функции четвертой группы - это служебные функции (играющие роль связок между функциями первых трех групп.

В соответствии с этим в любом приложении выделяются следующие логические компоненты:

• компонент представления, реализующий функции первой группы;

• прикладной компонент, поддерживающий функции второй группы;

• компонент доступа к информационным ресурсам, поддерживающий функции третьей групп, а также вводятся и уточняются соглашения о способах их взаимодействия (протокол взаимодействия).

Модели:

• FS (File Server)-модель является базовой для локальных сетей персональных компьютеров. Один из компьютеров в сети считается файловым сервером и предоставляет услуги по обработке файлов другим компьютерам.

• RDA – Remote Data Access. Более технологичная модель, нежели FS. В данном случае, применительно к БД, сервером выступает SQL-сервер, данные хранятся в СУБД. Инициатор манипуляций – прикладная программа клиента.

• Наряду с RDA-моделью все большую популярность приобретает перспективная DBS-модель (DataBase Server). Последняя реализована в некоторых реляционных СУБД (Informix, Ingres, Sybase, Oracle). Ее основу составляет механизм хранимых процедур, триггеров - средство программирования SQL-сервера. Процедуры хранятся в словаре базы данных и выполняются на том же компьютере, где функционирует SQL-сервер. Язык, на котором разрабатываются хранимые процедуры, представляет собой процедурное расширение языка запросов SQL и уникален для каждой конкретной СУБД.

• Application Server. процесс, выполняющийся на компьютере-клиенте, отвечает, как обычно, за интерфейс с пользователем.