П'ята нормальна форма

У всіх розглянутих до цього моменту нормалізаціях проводилася декомпозиція одного відношення в два. Іноді це зробити не вдається, але можлива декомпозиція в більше число відношень, кожне з яких має кращі властивості.

Розглянемо, наприклад, відношення:

СПІВРОБІТНИКИ-ВІДДІЛИ-ПРОЕКТИ (СПІВРОБІТНИК_НОМЕР, ВІДДІЛ_НОМЕР, ПРОЕКТ_НОМЕР)

Припустимо, що один і той же співробітник може працювати в декількох відділах і працювати в кожному відділі над кількома проектами. Первинним ключем цього відношення є повна сукупність його атрибутів, відсутні функціональні та багатозначні залежності.

Тому відношення знаходиться в 4NF. Проте в ньому можуть існувати аномалії, які можна усунути шляхом декомпозиції в три відношення.

Визначення 12. Залежність з'єднання. Відношення R (X, Y, ..., Z) задовольняє залежності з'єднання * (X, Y, ..., Z) в тому і тільки в тому випадку, коли R відновлюється без втрат шляхом з'єднання своїх проекцій на X, Y, ..., Z.

Визначення 13. П'ята нормальна форма. Відношення R знаходиться в п'ятій нормальній формі (нормальній формі проекції-з'єднання - PJ / NF) в тому і тільки в тому випадку, коли будь-яка залежність з'єднання в R випливає з існування деякого можливого ключа в R.

Введемо наступні назви складових атрибутів:  СВ = {СПІВРОБІТНИК_НОМЕР, ВІДДІЛ_НОМЕР}  СП = {СПІВРОБІТНИК_НОМЕР, ПРОЕКТ_НОМЕР}  ВП = {ВІДДІЛ_НОМЕР, ПРОЕКТ_НОМЕР}

Припустимо, що відносно СПІВРОБІТНИКИ-ВІДДІЛИ-ПРОЕКТИ існує залежність з'єднання:  * (СВ, СП, ВП).

На прикладах легко показати, що при вставках і видаленнях кортежів можуть виникнути проблеми. Їх можна усунути шляхом декомпозиції вихідного відношення в три нові відношення:  СПІВРОБІТНИКИ-ВІДДІЛИ (СПІВРОБІТНИК_НОМЕР, ВІДДІЛ_НОМЕР)  СПІВРОБІТНИКИ-ПРОЕКТИ (СПІВРОБІТНИК_НОМЕР, ПРОЕКТ_НОМЕР)  ВІДДІЛИ-ПРОЕКТИ (ВІДДІЛ_НОМЕР, ПРОЕКТ_НОМЕР)

П'ята нормальна форма - це остання нормальна форма, яку можна отримати шляхом декомпозиції. Її умови досить нетривіальні, і на практиці 5NF не використовується. Зауважимо, що залежність з'єднання є узагальненням як багатозначної залежності, так і функціональної залежності.

36. Ієрархічна мд.

8.1. Ієрархічна мд

Ієрархічна модель даних уперше була задіяна в системі IMS (Information Management System — інформаційна керуюча система) у межах проекту висадки на Місяць. У першій ієрархічній системі були повністю реалізовані функції СКБД, а саме: мови визначення та маніпулювання даними, опис і підтримка обмежень цілісності, паралелізм, відновлення, а також механізми ефективної обробки запитів. Варто сказати, що IMS і досі використовується на мейнфреймах. Згодом було розроблено ще декілька ієрархічних СКБД, і кожна з них привносила в модель свою специфіку, зумовлену способом реалізації системи. Далі будуть розглянуті найбільш загальні та принципові аспекти моделі.

Приклади ієрархічних БД:

• Найбільш відомим і поширеним є IMS фірми IBM, перша версія якої з'явилася в 1968 р;

• Time-Shared Date Management System (TDMS) компанії Development Corporation;

• Mark IV Multi - Access Retrieval System компанії Control Data Corporation;

• System 2000 розробки SAS-Institute;

• сервери каталогів, такі, як LDAP і Active Directory (допускають чітке уявлення у вигляді дерева);

• за принципом ієрархічної БД побудовані ієрархічні файлові системи та Реєстр Windows;

• InterSystems Caché;

• Google App Engine Datastore API.