Перечислите свойства отношений.
Фундаментальные свойства отношений (таблиц). Определенные таким образом таблицы обладают следующими свойствами:
Однородность столбцов. Для всех столбцов таблицы выполняется следующее требование: элементы столбца принимают значения на одном домене.
Отсутствие кортежей-дубликатов. В таблице нет двух одинаковых строк. Это свойство следует из определения отношения как множества кортежей. В классической теории множеств, по определению, каждое множество состоит из различных элементов. Именно из этого свойства вытекает необходимость наличия у каждого отношения первичного ключа.
Отсутствие упорядоченности кортежей. В операциях с такой таблицей ее строки и столбцы могут просматриваться в любом порядке и в любой последовательности безотносительно к их информационному содержанию и смыслу. Свойство отсутствия упорядоченности кортежей отношения также является следствием определения отношения-экземпляра как множества кортежей. Отсутствие требования к поддержанию порядка на множестве кортежей отношения дает дополнительную гибкость СУБД при хранении баз данных во внешней памяти и при выполнении запросов к базе данных. Это не противоречит тому, что при формулировании запроса к БД можно потребовать сортировки результирующей таблицы в соответствии со значениями некоторых столбцов. Такой результат - это вообще говоря, не отношение, а некоторый упорядоченный список кортежей.
Отсутствие упорядоченности атрибутов. Атрибуты отношений не упорядочены, поскольку по определению схема отношения есть множество пар (имя атрибута, имя домена). Для ссылки на значение атрибута в кортеже отношения всегда используется имя атрибута. Это свойство теоретически позволяет, например, модифицировать схемы существующих отношений не только путем добавления новых атрибутов, но и путем удаления существующих атрибутов. Однако в большинстве существующих систем такая возможность не допускается, и хотя упорядоченность набора атрибутов отношения явно не требуется, часто в качестве неявного порядка атрибутов используется их порядок в определении схемы отношения.
Атомарность значений атрибутов. Значения всех атрибутов являются атомарными. Это следует из определения домена как потенциального множества значений простого типа данных, т.е. среди значений домена не могут содержаться множества значений (в свою очередь являющиеся отношениями). Принято говорить, что в реляционных базах данных допускаются только нормализованные отношения (см. следующий пункт).
Рис.13. Базовые понятия реляционной модели и соотношения между ними
Сформулируйте понятие функциональной зависимости. Определите 1нф, 2нф и 3нф представления реляционной модели.
Таким образом, термин функциональная зависимость означает, что атрибут Aj
отношения R функционально зависит от атрибута Ai того же отношения, если в каждый
момент времени каждому значению атрибута Ai соответствует не более чем одно значение
атрибута Aj, связанного с Ai в отношении R. Или еще проще: функциональная зависимость Aj
от Ai означает, что если в любой момент времени известно значение Ai, то можно однозначно
получить и значение Aj.
1.Отношение называется нормализованным или приведенным к первой нормальной
форме (1НФ), если все его атрибуты являются атомарными (простыми); другими словами,
если на пересечении строки и столбца находится значение только одного элемента данных.
Преобразование ненормализованной формы в 1НФ осуществляется, как правило, увеличением
размера отношения и изменению его первичного ключа.
2.Говорят, что отношение находится во второй нормальной форме (2НФ), если оно
находится в 1НФ и все неключевые атрибуты функционально полно зависят от составного
ключа.
3. Говорят, что отношение находится в третьей нормальной форме (3НФ), если оно
находится во 2НФ и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от ключевого
атрибута. (Для преобразования 2НФ в 3НФ необходимо построить несколько проекций)