
- •Конспект лекций
- •Раздел «бд. Субд. Основные понятия» 8
- •2. Жизненный цикл баз данных
- •3 Эксплуатационные характеристики базы данных
- •Раздел «бд. Субд. Основные понятия»
- •4. Управление параллельным доступом.
- •Раздел «бд. Субд. Основные понятия» Лекция №3 Место баз данных в архитектуре ис
- •1 Локальные ис
- •2 Ис в файл-серверной архитектуре
- •3 Ис в клиент-серверной архитектуре
- •4 Двухзвенные модели архитектуры
- •5 Трехзвенные модели
- •6 Монитор транзакций
- •7 Ис в Internet и intranet
- •Раздел «Концептуальный уровень проектирования бд» Лекция №4 Концептуальная модель данных. Сущности, атрибуты, ключи
- •1 Основные понятия
- •2 Задачи моделирования данных
- •3 Сущности
- •4 Атрибуты
- •5 Ключи
- •Раздел «Концептуальный уровень проектирования бд» Лекция №5 Концептуальная модель данных. Связи. Классы и подклассы. Концептуальная схема
- •1 Связи
- •2 Классы и подклассы
- •3 Источники данных для концептуального проектирования
- •4 Построение концептуальной схемы
- •5 Анализ концептуальной модели
- •Раздел «Логический уровень проектирования бд»
- •3.3 Реляционная модель
- •3.4 Объектно-реляционная модель
- •3.5 Объектно-ориентированная модель данных
- •3.6 Модель данных на основе xml
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №7 Реляционная модель данных. Основные понятия
- •1 Словарь терминов
- •2 Целостность реляционной модели
- •3 Математическое описание реляционной модели
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №8 Реляционная алгебра и реляционное исчисление
- •1 Реляционная алгебра. Теоретико-множественные операции
- •2 Реляционная алгебра. Специальные реляционные операции
- •3 Дополнительные реляционные операции
- •4 Примеры записи запросов
- •5 Реляционное исчисление
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №9 Нормализация реляционной модели. Функциональные зависимости
- •1 Что такое нормализация?
- •2 Функциональная зависимость
- •3 Теоремы о функциональных зависимостях
- •5 Алгоритм нормализации отношений. Метод декомпозиции
- •6 Другие нормальные формы
- •Раздел «Реляционная теория бд»
- •1.2 Связь частичная для одной из сущностей
- •1.3 Связь частичная для обеих сущностей
- •2 Реализация бинарной связи 1:m («один-ко-многим»)
- •2.1 Связь обязательная для m-связной сущности
- •2.2 Связь частичная для m-связной сущности
- •3 Бинарная связь n:m («многие-ко-многим»)
- •4 Связи более высокого порядка (n-арные)
- •5 Классы и подклассы
- •Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №12 Стандарт idef1x
- •1 Стандарты моделирования данных
- •2 Основные понятия стандарта idef1x
- •3 Графический язык idef1x
- •Раздел «Физический уровень проектирования бд» Лекция №13 Физическая модель данных
- •1 Исходные данные для физического проектирования
- •2 Возможная методика перехода к физической модели на примере реляционной модели
- •2.1 Преобразование отношений в таблицы
- •2.2 Преобразование атрибутов в поля (столбцы) таблиц
- •2.3 Преобразование доменов в типы данных
- •2.4 Первичные ключи
- •2.5 Порядок расположения столбцов
- •2.6 Создание ссылочных ограничений
- •3 Факторы, влияющие на производительность бд
- •3.1 Индексы
- •3.2 Денормализация
- •Раздел «Язык sql» Лекция №14 Введение в язык sql. Команда Select
- •1 Стандарты
- •2 Возможности sql
- •3 Запросы на выборку данных
- •4 Примеры запросов
- •Раздел «Язык sql» Лекция №15 Команды определения данных
- •1 Команда create table
- •2 Команда alter table
- •3 Поддержка ограничений целостности
- •4. Редактирование записей в таблице
- •Раздел «Язык sql» Лекция №16 Дополнительные аспекты реляционной технологии
- •1 Проблемы, требующие решения
- •2 Запросы
- •3 Представления
- •4 Курсоры
- •5 Хранимые процедуры
- •6 Триггеры
- •7 Функции, определяемые пользователем
- •8 Транзакции
6 Другие нормальные формы
Теория реляционных баз данных позволяет задавать ещё более жёсткие ограничения на отношения, цель которых максимально защитить базу от возможных нарушений целостности.
Рассмотрим список нормальных форм, взятый из википедии. По ссылкам можно получить более полное представление о нормальных формах и познакомиться с первоисточниками.
Первая нормальная форма (1NF)
Основная статья: Первая нормальная форма
Переменная отношения находится в первой нормальной форме (1НФ) тогда и только тогда, когда в любом допустимом значении отношения каждый егокортежсодержит только одно значение для каждого из атрибутов.
В реляционной модели отношение всегда находится в первой нормальной форме по определению понятия отношение. Что же касается различных таблиц, то они могут не быть правильными представлениями отношений и, соответственно, могут не находиться в 1НФ.
Вторая нормальная форма (2NF)
Основная статья: Вторая нормальная форма
Переменная отношения находится во второй нормальной форме тогда и только тогда, когда она находится в первой нормальной форме, и каждый неключевой атрибут неприводимо (функционально полно) зависит от ее потенциального ключа.
Третья нормальная форма (3NF)
Основная статья: Третья нормальная форма
Переменная отношения находится в третьей нормальной форме тогда и только тогда, когда она находится во второй нормальной форме, и отсутствуют транзитивные функциональные зависимости неключевых атрибутов от ключевых.
Нормальная форма Бойса — Кодда (BCNF)
Основная статья: Нормальная форма Бойса — Кодда
Переменная отношения находится в нормальной форме Бойса — Кодда (иначе — в усиленной третьей нормальной форме) тогда и только тогда, когда каждая ее нетривиальная и неприводимая слева функциональная зависимость имеет в качестве своего детерминанта некоторый потенциальный ключ.
Четвёртая нормальная форма (4NF)
Основная статья: Четвёртая нормальная форма
Переменная отношения находится в четвёртой нормальной форме, если она находится в нормальной форме Бойса — Кодда и не содержит нетривиальных многозначных зависимостей.
Пятая нормальная форма (5NF)
Основная статья: Пятая нормальная форма
Переменная отношения находится в пятой нормальной форме (иначе — в проекционно-соединительной нормальной форме) тогда и только тогда, когда каждая нетривиальная зависимость соединения в ней определяется потенциальным ключом (ключами) этого отношения.
Доменно-ключевая нормальная форма (DKNF)
Основная статья: Доменно-ключевая нормальная форма
Шестая нормальная форма (6NF)
Основная статья: Шестая нормальная форма
Введена К. Дейтомв его книге,[2] как обобщение пятой нормальной формы для темпоральной базы данных.
Вернуться в содержание
Раздел «Реляционная теория бд»
Лекция №11
Проектирование реляционной модели на основе концептуальной модели
Требование: реляционная модель будет находиться в 3НФ, если каждый из неключевых атрибутов встречается только в одном отношении.
1 Реализация бинарной связи 1:1 («один-к-одному»)
1.1 Связь обязательная
Рассмотрим фрагмент концептуальной модели, соответствующий следующему описанию предметной области: пусть каждый преподаватель читает только одну дисциплину, и каждая дисциплина читается только одним преподавателем (рисунок 1).
Рисунок 1 - Связь всюду определённая
Определим, сколько отношений надо построить, чтобы выполнялось требование, касающееся неключевых атрибутов (см. выше).
Построим для этого фрагмента одно отношение, объединив атрибуты обеих сущностей:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Табельный номер, ФИО, Кафедра, Код дисциплины, Название).
При заполнении данного отношения в кортежах не будет пустых мест и нет избыточности. Отношение находится в 3НФ. Ключом отношения может быть ключ любой из сущностей, так как между ними существует взаимно однозначная функциональная зависимость, например. Табельный номер.
Правило. Для обязательной связи 1:1 строится одно отношение, объединяющее атрибуты обеих сущностей. Первичным ключом отношения является ключ одной из сущностей.