Лекция 8. Нормализация бд. Часть1 Понятие функциональной зависимости[2]
Создание баз данных преследует две основные цели [4, 14, 24]:
понизить избыточность хранимых данных;
повысить их надежность.
Любое априорное знание о различного рода ограничениях, накладываемых на совокупности данных, может принести большую пользу для достижения указанных целей.
Один из способов формализации этих знаний – установление зависимостей между элементами данных. Известно два основных типа таких зависимостей:
1) функциональные зависимости;
2) многозначные зависимости.
Функциональная зависимость является обобщением понятия ключа.
В табл. 8.1 представлено отношение График (ПИЛОТ, РЕЙС, ДАТА, ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА). Это отношение показывает, какой пилот участвует в данном рейсе в данный день и каково время вылета самолета. Не любое сочетание значений атрибутов ПИЛОТ, РЕЙС, ДАТА и ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА допустимо в таком расписании. На табл. 8.1 накладываются следующие ограничения.
1. Для каждого рейса назначается только одно время вылета.
2. Для данного пилота, даты и времени вылета возможен только один рейс.
3. Для данного рейса и даты назначается только один пилот.
Эти ограничения являются примерами F-зависимостей (F-зависимость – функциональная зависимость между данными).
F-зависимость имеет место тогда, когда значения кортежа на одном множестве атрибутов единственным образом определяют эти значения на другом множестве атрибутов.
Таблица 8.1
-
График
ПИЛОТ
РЕЙС
ДАТА
ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА
Мовчан
83
9 августа
10:15
Мовчан
116
10 августа
13:25
Синицын
281
8 августа
05:50
Синицын
301
12 августа
18:35
Синицын
83
11 августа
10:15
Федотов
83
13 августа
10:15
Федотов
116
12 августа
13:25
Вишневский
281
9 августа
05:50
Вишневский
281
13 августа
05:50
Вишневский
412
15 августа
13:25
Указанные выше ограничения можно сформулировать следующим образом.
1. ВРЕМЯ функционально зависит от РЕЙСА.
2. РЕЙС функционально зависит от {ПИЛОТ, ДАТА, ВРЕМЯ}.
3. ПИЛОТ функционально зависит от {РЕЙС, ДАТА}.
Порядок в этих последовательностях могут менять и говорить, что РЕЙС, ДАТА функционально определяют ПИЛОТ, или символически:
Пусть r – отношение со схемой R, X и Y – подмножества R. Отношение r удовлетворяет функциональной зависимости X → Y, если
(8.1)
В F-зависимости Х → Y подмножество X называется левой частью, а Y – правой частью.