Нормалізація схем відношень
Нормалізація - це процедура визначення того, які атрибути зв'язані у відношенні.
Нормалізація являє собою поетапний процес заміни сукупності відношень іншою сукупністю (схемою), в якій відношення мають просту і регулярну структуру.
Нормальні форми
Перша нормальна форма. Відношення знаходиться в 1НФ тоді і тільки тоді, коли всі його атрибути є атомарними.
Значення атрибуту вважається атомарним, якщо воно є неподільним у всіх застосуваннях.
Друга нормальна форма. Відношення знаходиться в 2НФ, якщо воно знаходиться в 1НФ і кожен його непервинний атрибут функціонально повно залежить від первинного ключа.
Неповною функціональною залежністю називається залежність неключового атрибуту від частини ключа, що складається з декількох атрибутів.
Повна функціональна залежність передбачає залежність неключового атрибуту від всіх атрибутів одночасно, що входять до складу ключа.
Третя нормальна форма. Відношення знаходиться в 3НФ, якщо воно знаходиться в 2НФ і жоден з непервинних атрибутів у відношенні не є транзитивно залежним від первинного ключа. Атрибут C транзитивно залежить від атрибуту A, якщо для атрибутів A, B, C виконуються такі умови A ^ B і B ^ C, але зворотня залежність відсутня.
Нормальна форма Бойса-Кодда. Відношення знаходить-ся в НФБК, якщо воно знаходиться в 3НФ і у ньому відсутні залежності атрибутів первинного ключа від неключових атрибутів.
Четверта нормальна форма. Відношення знаходиться в 4НФ тоді і тільки тоді, коли у випадку існування багатозначної залежності A^^B всі інші атрибути відношення функціонально залежать від A. У відношенні R(A,B,C) існує багатозначна залежність A^^B в тому і тільки в тому випадку, коли множина значень B, що відповідає парі значень A і C залежить тільки від A і не залежить від C. Відношення R(A,B,C) можна розбити без втрат інформації на відношення Rj(A,B) і R2(A,C) в тому і тільки в тому випадку, якщо існують багатозначні залежності A^^B і A^^C.
П'ята нормальна форма. Відношення знаходиться в 5НФ тоді і тільки тоді, коли будь-яка залежність з'єднання у відношенні виходить з існування деякого можливого ключа у відношенні.
Відношення R(X,Y,...,Z) задовольняє залежності з'єднання (X,Y,...,Z тоді і тільки тоді, коли R відновлюється без втрат інформації шляхом з'єднання своїх проекцій на X, Y,..., Z. Залежність з'єднання є узагальненням функціональної і багатозначної залежностей.
Екзаменаційний білет № ____20______
Технологічні та інформаційні залежності між побудовою процесних моделей потоків даних, словників даних, специфікації процесів та інфологічних моделей предметної області.
Словник даних.
Діаграми потоків даних не забезпечують аналітика засобами опису , яка інформація оброблюється процесами і як вона надається.
Словник даних спеціальним чином організований список всід представників даних системи, що надає можливість різним категоріям користувачів ( від сист. Анал до прогр.) мати загальне розуміння всіх вхідних та вихідних потоків, сховищ.:
опис значень потоків та сховищ;
Опис декомпозиції даних;
Композиція даних в сховище;
Специфікація значень та область дії .
По типу потоку і в словнику розміщується інформація, що ідентифікує:
Прості чи групові потоки;
Внутрішні та зовнішні потоки;
Потоки даних чи потоки управління;
Безперервні (приймають будь-які значення в заданому діапазоні) чи дискретні (приймаючі визначені дані)
Враховується декомпозиція потоків.
Так, опис робіт сітьової моделі потрібно на діаграмах нижчого рівня описати на опис часових х-к, ресурсних і т.і, які можуть розпастися або визначати нові менші угрупування.
Це може бути так: Укрупнений поток X=A+B+C. Підугрупування:
Y= A+B; Z=B+C, таким чином X Y+ Z
Приклад:
ІМЯ – Дані про роботу сітьової моделі.
ТИП – дискретний поток
ЗМІСТ – Ідентифікація роботи + часові характеристики роботи.+ ресурсні характеристики
… декомпозиція
ІМЯ – Часові характеристики роботи.
ТИП – дискретний поток
ЗМІСТ – визначена тривалість кожної роботи
Одиниця вимірювання - день
ДІАПАЗОН – +
Точність – ціле число
Коментар
СПЕЦИФІКАЦІЯ ПРОЦЕСУ (СП) – опис функціонування процесу нижчого рівня декомпозиції.
СП включає:
Назва, код (номер) процесу;
ВХІД
ВИХІД
ТІЛО (ОПИС) процесу
Пред- та пост- умови
вимоги до специфікацій:
Для кожного процесу нижчого рівня повинна існувати одна специфікація;
Специфікація повинна визначати (формалізована або на першому етапі - декларативно, на другому формалізовано) засіб перетворення вхідних потоків в вихідні.
Специфікація процесу (СП) використовується для опису функціонування процесу у разі відсутності необхідності деталізувати його за допомогою DFD (тобто якщо він досить невеликий, і його опис може займати до однієї сторінки тексту). Фактично СП представляють собою алгоритми опису завдань, що виконуються процесами: безліч всіх СП є повною специфікацією системи. СП містять номер і / або ім'я процесу, списки вхідних і вихідних даних і тіло (опис) процесу, що є специфікацією алгоритму або операції, трансформирующей вхідні потоки даних у вихідні. Відомо велика кількість різноманітних методів, що дозволяють задати тіло процесу, відповідну мову може варіюватися від структурованого природної мови або псевдокоду до візуальних мов проектування (типу FLOW-форм і діаграм Насс-Шнейдермана) і формальних комп'ютерних мов.
Незалежно від використовуваної нотації специфікація процесу повинна починатися з ключового слова (наприклад, @ СПЕЦПРОЦ). Необхідні вхідні та вихідні дані повинні бути специфіковані наступним чином: @ ВХІД = <ім'я символу даних> @ ВИХІД = <ім'я символу даних> @ Входвиход = <ім'я символу даних>, де <ім'я символу даних> - відповідне ім'я зі словника даних. Ці ключові слова повинні використовуватися перед визначенням СП, наприклад, @ ВХІД = СЛОВА ПАМ'ЯТІ @ ВИХІД = збереженої ЗНАЧЕННЯ @ СПЕЦПРОЦ Для всіх СЛІВ ПАМ'ЯТІ виконати: Роздрукувати збереженої ЗНАЧЕННЯ@
Ситуація, коли символ даних є одночасно вхідним і вихідним, може бути описана двома способами: або символ описується два рази за допомогою @ ВХІД і @ ВИХІД, або один раз за допомогою @ входвиход.
Іноді в СП задаються перед-і пост-умови виконання даного процесу. У перед-умови записуються об'єкти, значення яких повинні бути щирі перед початком виконання процесу, що забезпечує певні гарантії безпеки для користувача. Аналогічно, у разі наявності пост-умови гарантується, що значення всіх вхідних у нього об'єктів будуть істинні при завершенні процесу.
Специфікації повинні задовольняти наступним вимогам:
для кожного процесу нижнього рівня повинна існувати одна і тільки одна специфікація;
специфікація повинна визначати спосіб перетворення вхідних потоків у вихідні;
немає необхідності (на даному етапі) визначати метод реалізації цього перетворення;
специфікація повинна прагнути до обмеження надмірності - не слід перевизначати те, що вже було визначено на діаграмі або в словнику данн;
набір конструкцій для побудови специфікації повинен бути простим і стандартним.
Мета інфологічного моделювання — забезпечення найприро-дніших для людини способів збору і подання тієї інформації, яку передбачається зберігати в створюваній базі даних. Тому інфоло-гічну модель даних намагаються будувати за аналогією з природ-ною мовою (остання не може бути використана через складність комп’ютерної обробки текстів і неоднозначності будь-якої при-родної мови). Основними конструктивними елементами інфоло-гічних моделей є сутність, зв’язки між ними та їх властивості (атрибути).