
- •Первая нормальная форма.
- •Основной пример. Отношение (Сотрудники-Отделы-Проекты)
- •Функциональные зависимости отношений.
- •Вторая нормальная форма.
- •Анализ декомпозированных отношений
- •Третья нормальная форма.
- •Алгоритм приведения к 3нф.
- •Сравнение нормализованной и ненормализованной модели.
- •Корректность процедуры нормализации - декомпозиция без потерь.
- •Теорема Хеза.
- •Четвертая нормальная форма.
- •Многозначные зависимости.
- •Теорема Фейджина.
- •Пятая нормальная форма.
- •Зависимости соединения.
- •Приведение от 3нф к 5нф.
- •Информационная система. Состав и свойства.
- •Функциональные части ис. Обеспечивающие части ис.
- •Средства структурного анализа и их взаимоотношения.
- •Диаграммы потоков данных.
- •Основные компоненты диаграммы потоков данных.
- •Контекстная диаграмма dfd и детализация процессов.
- •Процесс построения модели dfd
- •Триггеры и ограничения. События, условия и действия.
- •Объявление и открытие курсора.
- •Оператор fetch.
- •Предметная область и ее модель.
- •Физическое проектирование бд.
- •Процедурные и декларативные языки манипулирования данными.
- •Потребительские свойства ис.
- •Характерные особенности современных крупных проектов ис.
- •Частные принципы создания ис.
- •Организационно-технологические принципы создания ис.
- •Аспекты описания ис.
- •Стадии проектирования ис.
- •Предпроектная стадия проектирования ис.
- •Этап проектирования ис.
- •Этап внедрения ис.
- •Анализ информационных потребностей ис.
- •Жизненный цикл программного обеспечения ис.
- •Модели жизненного цикла по ис.
- •Каскадная модель жизненного цикла по ис.
- •Спиральная модель жизненного цикла по ис.
- •Итерационная модель жизненного цикла по ис.
- •Этап определения стратегии.
- •Принципы структурного анализа.
- •Словарь данных dfd.
- •Спецификации управления.Диаграммы переходов состояний (std).
- •Из каких объектов состоит std.
- •Основные понятия er-диаграмм: сущности, экземпляры, атрибуты, связи.
- •Типы и модальности связей.
- •Более сложные элементы er-модели.
- •Подтипы и супертипы.
- •Получение реляционной схемы из er-диаграммы.
- •Пример разработки простой er-модели.
- •Проектирование баз данных.
- •Концептуальное и логическое проектирование бд.
- •Денормализация для оптимизации
- •Физическое проектирование бд. Типы данных.
- •Физическое проектирование бд. Индексы, кластеры.
- •Физическое проектирование бд. Временные данные.
- •Физическое проектирование бд. Хранение объектов данных.
- •Оптимизация запросов, основные понятия.
- •Синтаксическая оптимизация
- •Оптимизация, основанная на правилах
- •Оптимизация, основанная на вычислении стоимости
- •Последовательность шагов оптимизации запросов
- •Физические операции манипулирования данными.
- •Анализ запросов с целью повышения скорости их выполнения
- •Использование базовых переменных, понятие курсора
- •Базовая переменная sqlstate.
- •Операции встроенного sql, не использующие курсоров.
- •Операции, использующие курсоры.
- •Операторы позиционного удаления и модификации данных.
- •1.Оператор позиционного удаления
- •2.Оператор позиционной модификации
- •Понятие, назначение и структура хранимых процедур.
- •Использование хранимых процедур.
- •Операторы окончания транзакции.
- •Встроенный sql в vba.
- •Уровни моделирования выделяемые при разработке базы данных.
- •Принципы проектирование реляционных баз данных
- •Критерии оценки качества логической модели данных. Адекватность базы данных предметной области
- •Назначение нормализации отношений.
- •Приведение к 5нф.
- •Этапы разработки проекта: стратегия и анализ.
- •Этапы проектирования.Стратегия.
- •Этап анализа.
- •Основные методологии структурного анализа.
- •Сильные и слабые сущности.
- •Некоторые принципы проверки качества и полноты информационной модели.
- •Методология idef1х.
- •Идентифицирующие и неидентифицирующие связи.
- •Мощность связи.
Четвертая нормальная форма.
Определение 4. Отношение находится в четвертой нормальной форме (4НФ) тогда и только тогда, когда отношение находится в НФБК и не содержит нетривиальных многозначных зависимостей.
Многозначные зависимости.
Определение 2. Пусть
-
отношение, и
,
,
-
некоторые из его атрибутов (или
непересекающиеся множества
атрибутов). Тогда атрибуты (множества
атрибутов)
и
многозначно
зависят от
(обозначается
),
тогда и только тогда, когда из того, что
в отношении
содержатся
кортежи
и
следует,
что в отношении
содержится
также и кортеж к
.
Замечание. Меняя местами кортежи
и
в
определении многозначной зависимости,
получим, что в отношении
должен
содержаться также и кортеж
.
Таким образом, атрибуты
и
,
многозначно зависящие от
,
ведут себя "симметрично" по отношению
к атрибуту
.
В отношении "Абитуриенты-Факультеты-Предметы"
имеется многозначная зависимость
Факультет
Абитуриент|Предмет.
Словами это можно выразить так - для
каждого факультета (для каждого значения
из
)
каждый поступающий на него абитуриент
(значение из
)
сдает один и тот же список предметов
(набор значений из
),
и для каждого факультета (для каждого
значения из
)
каждый сдаваемый на факультете экзамен
(значение из
)
сдается одним и тем же списком
абитуриентов (набор значений из
).
Именно наличие этой зависимости не
позволяет независимо вставлять и удалять
кортежи. Кортежи обязаны вставляться
и удаляться одновременно целыми
наборами. Замечание. Если
в отношении
имеется
не менее трех атрибутов
,
,
и
есть функциональная зависимость
,
то есть и многозначная зависимость
.
Действительно, действуя формально в
соответствии с определением многозначной
зависимости, предположим, что в отношении
содержатся
кортежи
и
.
В силу функциональной зависимости
отсюда
следует, что
.
Но тогда кортеж
в
точности совпадает с кортежем
и,
следовательно, содержится в отношении
.
Таким образом, имеется многозначная
зависимость
.
Таким образом, понятие многозначной
зависимости является обобщением понятия
функциональной зависимости. Определение
3. Многозначная зависимость
называется
нетривиальной многозначной
зависимостью, если не существует
функциональных
Теорема Фейджина.
Теорема (Фейджина).
Пусть
,
,
-
непересекающиеся множества атрибутов
отношения
.
Декомпозиция отношения
на
проекции
и
будет
декомпозицией без потерь тогда и только
тогда, когда имеется многозначная
зависимость
.
Замечание. Если зависимость
является
тривиальной, т.е. существует одна из
функциональных зависимостей
или
,
то получаем теорему Хеза.
Доказательство теоремы.
Необходимость. Пусть декомпозиция отношения на проекции и является декомпозицией без потерь. Докажем что .
Предположим, что отношение
содержит
кортежи
и
.
Необходимо доказать, что кортеж
также
содержится в
.
По определению проекций, кортеж
содержится
в
,
а кортеж
содержится
в
.
Тогда кортеж
содержится
в естественном соединении
,
а в силу того, что декомпозиция является
декомпозицией без потерь, этот кортеж
содержится и в
.
Необходимость доказана.
Достаточность. Пусть имеется многозначная зависимость . Докажем, что декомпозиция отношения на проекции и является декомпозицией без потерь.
Как и в доказательстве теоремы Хеза, нужно доказать, что для любого состояния отношения .
Включение доказывается как в теореме Хеза. Такое включение выполняется всегда для любой декомпозиции отношения .
Докажем включение
.
Пусть кортеж
.
Это означает, что в проекции
содержится
кортеж
,
а в проекции
содержится
кортеж
.
По определению проекции, найдется такое
значение
атрибута
,
что отношение
содержит
кортеж
.
Аналогично, найдется такое значение
атрибута
,
что отношение
содержит
кортеж
.
Тогда по определению многозначной
зависимости кортеж
.
Включение доказано. Достаточность
доказана. Теорема доказана.