Даталогическое проектирование, корректная схема бд.
Схема БД – совокупность схем отношений, которые адекватно моделируют объекты предметной области и семантические связи между этими объектами.
Перед тем, как описывать построенную схему в терминах выбранной СУБД, нужно построить корректную схему БД (корректной называется схема БД, в которой отсутствуют нежелательные зависимости между атрибутами отношений).
Логическое проектирование БД, существует 2 способа:
1) Декомпозиция (разбиение) – исходное множество отношений заменяется другим (бОльшее количество отношений), являющихся проекциями исходных отношений.
2) Синтез – компоновка из заданных исходных зависимостей между объектами предметной области схемы БД.
Классическая технология проектирования реляционной БД связана с теорией нормализации, основанной на анализе функциональной зависимости между атрибутами отношений.
Функциональная зависимость – определяет устойчивые отношения между объектами и их свойствами в рассматриваемой предметной области. Поэтому процесс поддержки функциональных зависимостей, характерных для данной предметной области, является базовым в процессе проектирования.
Процесс проектирования с использованием декомпозиции – это последовательная нормализация схем отношений, при этом каждая следующая итерация соответствует НФ более высокого уровня и обладает лучшими свойствами по сравнению с предыдущими.
Эквивалентная схема БД. Понятия: Функциональная зависимость, транзитивная функциональная зависимость, возможный ключ отношения, первичный ключ отношения, Взаимно-независимые атрибут, детерминант отношения, аксиомы Армстронга.
Эквивалентная схема БД – если содержание исходной БД может быть получено в ходе естественного соединения отношений, входящих в результирующую схему БД и при этом не появляется новых кортежей в исходной БД.
Функциональной зависимостью R.A -> R.B или А -> В называется такое соотношение проекций R[A] и R[B], при котором в каждый момент времени любому элементу проекции R[A] соответствует 1 элемент проекции R[В], входящий вместе с ним в какой-либо кортеж R.
Полная функциональная зависимость: R.A -> R.B полная, если ∀А1 ⊆ А R.A1↛ R.B (если набор атрибутов В функционально зависит от А и не зависит функционально от любого подмножества А)
Транзитивная функциональная зависимость, если существует набор атрибутов С такой, что:
1) С ⊆ А (С не является подмножеством А)
2) В ⊄ С (С не включает в себя В)
3) R.A -> R.С (существует функциональная зависимость С от А)
4) R.С ↛ R.А (НЕ существует функциональная зависимость А от С)
5) R.С -> R.B (существует функциональная зависимость В от С)
Возможным ключом отношения называют набор атрибутов отношения, который полностью и однозначно (функционально полно) определяет значения всех остальных атрибутов отношения.
Отношение не может быть без ключа, но может быть несколько возможных ключей.
Первичный ключ отношения – один выбранный из возможных ключей, главный ключ отношения, однозначно идентифицирующий кортежи.
Взаимно-независимые атрибуты – атрибуты, которые функционально не зависят друг от друга.
Если в отношении существует несколько функциональных зависимостей, то каждый атрибут или набор атрибутов, от которого зависит другой атрибут - детерминант отношения.
Аксиомы Армстронга:
1) Рефлексивность: если В⊆А, то А -> В
2) Дополнение: если А -> В, то А.С -> В.С
3) Транзитивность: если А -> В и В -> С, то А -> С
Применяя эти правила, можно вывести все функциональные зависимости.