15. 1, 2, 3 Нормальні форми і нф Бойса-Кодда.

Процес проектування являє собою процес нормалізації схем відносин, причому кожна наступна нормальна форма має властивості кращими, ніж попередня.

Кожній нормальній формі відповідає певний певний набір обмежень, і ставлення знаходиться в деякій нормальній формі, якщо задовольняє властивому їй набору обмежень. У теорії реляційних баз даних звичайно виділяється наступна послідовність нормальних форм:

· Перша нормальна форма (1NF); (Таблиця знаходиться в першій нормальній формі (1НФ) тоді і тільки тоді, коли жодна з її рядків не містить у будь-якому своєму полі більше одного значення і жодне з її ключових полів не порожньо. )

· Друга нормальна форма (2NF); (Таблиця знаходиться в другій нормальній формі (2НФ), якщо вона задовольняє визначенню 1НФ і всі її поля, що не входять в первинний ключ, пов'язані повної функціональної залежністю з первинним ключем.)

· Третя нормальна форма (3NF); (Таблиця знаходиться в третій нормальній формі (3НФ), якщо вона задовольняє визначенню 2НФ і не одне з її неключових полів не залежить функціонально від будь-якого іншого неключових поля.)

· Нормальна форма Бойса-Кодда (BCNF); (Таблиця знаходиться в нормальній формі Бойса-Кодда (НФБК), якщо і тільки якщо будь-яка функціональна залежність між його полями зводиться до повної функціональної залежності від можливого ключа.)

Основні властивості нормальних форм:

· Кожна наступна нормальна форма в деякому сенсі краще попередньої;

· При переході до наступної нормальної формі властивості попередніх нормальних властивостей зберігаються.

16. Нормалізація. Основна ідея процедури нормалізації. Алгоритм нормалізації.

Нормалізація – це процес, у результаті якого можна позбавитися дефектів проектування бази даних. У процесі нормалізації ми одержуємо ряд нормальних форм, використовуючи набір правил, що описують те, що слід і що не слід робити із структурою таблиць. Процес нормалізації складається з розбиття таблиць на менші, внаслідок чого формується краща структура. Нормалізація бази даних — покроковий процес розбиття одного відношення відповідно до алгоритму нормалізації на декілька відношень на базі функціональних залежностей. База даних вважається нормалізованою, якщо її таблиці представлені як мінімум в третій нормальній формі.

Метою нормалізації є:

• Зменшення об'єму для зберігання даних.

• Підвищення ефективності роботи БД. Процедура нормалізації виконується поетапно.

Отже, алгоритм нормалізації (тобто алгоритм приведення відносин до 3НФ) описується таким чином.

Крок 1 (Приведення до 1НФ). На першому кроці задається одне або декілька відносин, що відображають поняття предметної області. За моделлю предметної області (не за зовнішнім виглядом отриманих відносин!) Виписуються виявлені функціональні залежності. Всі відносини автоматично знаходяться в 1НФ.

Крок 2 (Приведення до 2НФ). Якщо в деяких відносинах виявлена ​​залежність атрибутів від частини складного ключа, то проводимо декомпозицію цих відносин на декілька відносин таким чином: ті атрибути, які залежать від частини складного ключа виносяться в окреме відношення разом з цією частиною ключа.

Крок 3 (Приведення до 3НФ). Якщо в деяких відносинах виявлена ​​залежність деяких неключових атрибутів інших неключових атрибутів, то проводимо декомпозицію цих відносин таким чином: ті неключові атрибути, які залежать інших неключових атрибутів виносяться в окреме відношення.

На практиці, при створенні логічної моделі даних, як правило, не слідують прямо наведеному алгоритму нормалізації. Досвідчені розробники зазвичай відразу будують відносини в 3НФ. Крім того, основним засобом розробки логічних моделей даних є різні варіанти ER-діаграм. Особливість цих діаграм у тому, що вони відразу дозволяють створювати відносини в 3НФ.