17. Нормализация база данных. 1,2,3 нормальные формы; детерминант; проекция реляционной таблицы ; разбиение реляционной таблицы.
Нормализация – метод создания набора отношений с заданными свойствами на основе требований к данным, установленных в некоторой организации. Процесс приведения реляционных таблиц к стандартному виду называется нормализацией.
В теории реляционных баз данных обычно выделяется следующая последовательность нормальных форм:
- первая нормальная форма (1NF);
- вторая нормальная форма (2NF);
- третья нормальная форма (3NF);
- нормальная форма Бойса— Кодда (BCNF);
- четвертая нормальная форма (4NF);
- пятая нормальная форма, или форма проекции-соединения.
Атрибут в левой части ФЗ называется детерминантом.
Детерминант – атрибут (атрибуты), значение которого определяет значения других атрибутов кортежей.
Проекция – таблица, состоящая из нескольких выбранных атрибутов другой таблицы.
Реляционная
таблица
имеет третью
нормальную форму (3НФ),
если для любой функциональной зависимости
,
Х является ключом (то есть детеминант
является ключом). Отсюда следует, что
любая таблица, удовлетворяющая 3НФ, таже
удовлетворяет и 2НФ. Если таблица не
соответсвует 3НФ, то возникает избыточность
данных, которая также приводит ко
всевозможным аномалиям. Решение
этих проблем – тоже разбиение.
18. Преобразование концептуальной схемы в реляционную. Концептуальная модель состоит из объектов, отношений, атрибутов, конкретизация, составных объектв и т.д. Рассмотрим методы преобразования каждой из этих конструкций в реляционные таблицы.
1 Преобразование объектных множеств и атрибутов
2 Преобразование отношений
а) отношение «один-к-одному» преобразуется путем помещения одного из объектных множеств в качестве атрибутов в таблицу второго объектного множества. Его выбор определяется потребностями конкретного приложения; б) отношение «один-ко-многим»; в любом отношении «один-ко-многим» в таблицу, описывающую объект, мощность со стороны которого равна «многим», включается столбец, являющийся внешним ключом, указывающим на другой объект.
в) отношение «много-ко-многим». Так как в реляционной модели данных поддерживаются между отношениями только связи типа «один-ко-многим», а в ER-модели допустимы связи «многие-ко-многим», то необходим специальный механизм преобразования, который позволит отразить множественные связи, неспецифические для реляционной модели, с помощью допустимых для нее категорий. Это делается введением специального дополнительного связующего отношения, которое связано с каждым исходным связью «один-ко-многим». Атрибутами этого отношения являются первичные ключи связываемых отношений.
г) рекурсивное отношение; при преобразовании рекурсивных отношений для атрибута, обозначающего отношение, создается новое смысловое имя.
19. Распределённая обработка данных. Транзакция.
Параллельный доступ к одной базе данных нескольких пользователей, в том случае если база данных расположена на одной машине, соответствует режиму распределенного доступа к централизованной базе данных. Такие системы называются системами распределенной обработки данных.
Обработка одной транзакции, состоящей из множества SQL-запросов на одном удаленном узле возможностью реализации удаленной транзакции.
Запрос, при обработке которого используются данные из базы данных, расположенные в разных узлах сети называется распределенным запросом.
Транзакция — это группа операций над данными, которые либо выполняются все вместе, либо все вместе отменяются. Завершение транзакции означает, что все операции, входящие в состав транзакции, успешно завершены, и результат их работы сохранен в базе данных. Откат транзакции означает, что все уже выполненные операции, входящие в состав транзакции, отменяются и все объекты базы данных, затронутые этими операциями, возвращены в исходное состояние.