2. Нормализация баз данных

2.1. Задача нормализации бд

При создании приложений баз данных наиболее важным этапом является конструирование БД (определение структур таблиц, связей между ними и т.д.). Ошибки в структуре данных трудно, а чаще вообще невозможно исправить программным путем. Чем лучше структура данных, тем легче программировать БД. Теория проектирования БД содержит концепцию нормальных форм, предназначенных для оптимизации структуры БД. Нормальные формы - это линейная последовательность правил, применяемых к БД, причем чем выше номер нормальной формы, тем совершеннее структура БД. Нормализация - это многоступенчатый процесс, при котором таблицы БД организуются, разъединяются и данные приводятся в порядок. Концепцию нормализации впервые представил Е.Ф. Кодд (E.F. Codd) в 1970-е годы. Задача нормализации остается той же самой и сегодня: устранить из БД некоторые нежелательные характеристики. В частности, ставится задача устранить некоторые виды избыточности данных и благодаря этому избежать аномалий при изменении данных. Аномалии изменения данных - это сложности при операциях вставки, изменения и удаления данных, возникающие из-за структуры БД. Хотя существует много уровней, обычно достаточно выполнить нормализацию до Третьей нормальной формы (3НФ).

Рассмотрим пример нормализации БД управления доставкой заказов. Неупорядоченная БД " Продажи" состояла бы из одной таблицы " Продажи" выглядела бы так:

Клиент	Код товара	Наименование товара	Количество	Цена	Всего
1	121,333,444	Лампа, Ножницы, Зонт	5,2,8	2,4,10	10,8,80

В таблице каждая запись содержит сведения о нескольких заказах одного клиента. Поскольку столбец со сведениями о товаре содержит слишком много данных, получить упорядоченную информацию из этой таблицы сложно (например, составить отчет о суммарных закупках по различным видам товаров).

2.2. Первая нормальная форма (1нф)

Первая нормальная форма(1НФ) предопределяет атомарность всех данных, содержащихся в столбцах. Слово "атом" происходит от латинского "atomis", что буквально означает "не подлежащий разделению". 1НФ задает существование в каждой позиции, определяемой строкой и столбцом, только одного значения, а не массива или списка значений. Преимущества этого требования очевидны: если в одном столбце хранятся списки значений, то не существует простого способа манипулировать этими значениями. Конечно, при этом увеличивается количество записей в таблице.

Выполним нормализацию БД " Продажи" до 1НФ:

Клиент	Код товара	Наименование товара	Количество	Цена	Всего
1	121	Лампа	5	2	10
1	333	Ножницы	2	4	8
1	444	Зонт	8	10	80