1. Інформаційні технології та інформаційні системи

15. Багатозначні залежності. 4-нормальна форма

Розглянемо схему відношення PR (Предмети), наведену нижче:

Відношення Предмети містить номери (коди) предметів, для кожного предмету – перелік курсів, що включені в цей предмет, і перелік завдань, що передбачені курсом. При цьому по курсу їх може бути декілька, а різні курси можуть включати однакові завдання.

Кожний кортеж відношення пов’язує деякий предмет з курсом і завданням, які мають бути виконані в рамках даного курсу. З наведених вище умов, єдиним можливим ключем відношення є складений атрибут {PN, PNAME, PZAN} і немає ніяких інших детермінантів. Звідси, відношення предмети знаходиться у НФБК, але при цьому воно володіє недоліками, наприклад, деяке завдання додається до курсу, необхідно вставити у відношення Предмети стільки кортежів, скільки завдань у ньому передбачено.

У відношенні R {A,B,C} існує багатозначна залежність між А і В (АB) в тому випадку, якщо множина значень В, що відповідає парі значень (А і С) залежить лише від А і не залежить від С.

У відношенні Предмети існують дві багатозначні залежності: PPNAME i PN PZAN

Таким чином, відношення знаходиться в 4НФ в тому випадку, якщо у випадку існування багатозначної залежності AB всі решта атрибутів функціонально залежать від А.

В нашому прикладі можна провести декомпозицію відношення Предмети на два відношення Предмети-Курси та Предмети-Завдання. Обидва отримані відношення знаходяться в 4НФ і вільні від описаних проблем.

Формально. Нехай Х,У  α_R: im_R(X,Y)={y | zR & z[X]=x & z[Y]=y}.

Нехай . (α_R – множина імен атрибутів )

Означення. (Х багатозначно залежить від Х – списка атрибутів), якщо (x,z)  XZ, im_R(XZ, Y) = im_R(X, Y).

Функціональна залежність  багатозначна залежність.

Багатозначна залежність тривіальна, якщо вона дублюється функціональною.

Реляція знаходиться в 4 НФ, якщо вона знаходиться в 3 НФ і не має нетривіальної багатозначної залежності, або 4 НФ: R  AB  A α_R +3 НФ (А - ключ)

(про реляційну алгебру Кодда див. 1.14)

1. Інформаційні технології та інформаційні системи

16. Стратегії розподілу даних в розподілених базах даних

1. Централізація.

На одному вузлі сконцентровані всі дані, а всі звертаються до нього.

Особливість полягає в тому, що об’єм даних мережі обмежуються даними серверу.

Надійність мережі – здатність зберігати дані при виході з ладу одного з вузлів. В даному випадку надійність залежить від серверу. При інтенсивному зверненні до серверу мережа перевантажується.

Простота програмного забезпечення => надійність з точки зору збоїв програмного забезпечення.

2. Розчленування.

Стратегія розчленування – всі дані розбиваються на частини і розподіляються по вузлам мережі. Об’єм даних, що функціонують в мережі обмежений сумарною пам’яттю всіх вузлів мережі.

Надійність залежить від характеру роботи мережі (розподіленої РБД), якщо більшість запитів стосуються даних свого вузла, то вихід з ладу одного чи декількох вузлів мережі знижує працездатність, але в незначній мірі => навантаження на мережу відносно невелике.

Внесення змін: якщо зміни вносяться локально, то проблем особливих нема, якщо глобально, у всю РБД, то виникає проблема одночасного оновлення всіх вузлів мережі.

Найбільша проблема – пошук даних. Спочатку потрібно з’ясувати де знаходяться довідники даних, потім визначити де саме знаходяться дані. Для цього потрібно розробити ефективну стратегію довідників даних.