3 Анализ на нормальные формы отношений

Нормализация – это процесс разбиения или декомпозиции исходного отношения на несколько отношений с целью устранения нежелательных функциональных зависимостей, приводящих к возникновению избыточности хранения информации и аномалиям добавления, удаления, обновления.

Аппарат нормализации отношений разработан Коддом. В нем определены различные нормальные формы. Каждая нормальная форма ограничивает типы допустимых функциональных зависимостей отношений. Кодд выделил три нормальные формы: 1НФ, 2НФ, 3НФ.

1НФ – Отношение находится в 1НФ, если значения всех атрибутов атомарные, то есть значения атрибута не должно быть множеством или повторяющейся группой.

2НФ – Отношение находится во 2НФ, если оно находится в 1НФ и нет частичной функциональной зависимости не ключевых атрибутов от ключа (зависимость не ключевых атрибутов от части ключа). Или если каждый не ключевой атрибут функционально полно зависит от ключа.

3НФ – Отношение находится в 3НФ, если оно находится в 2НФ, и отсутствуют транзитивные зависимости не ключевых атрибутов от ключа.

Т.е. отсутствуют функциональные зависимости вида:

АВС

СВ

СА

ВА

Проведя анализ на нормальные формы отношений, получим:

1НФ:

Все отношения находятся в 1НФ, так как значения всех атрибутов атомарные, т.е. значения атрибутов не являются множеством, списком или диапазоном.

2НФ:

Все отношения кроме Специализация, Транспорт, Занимаемая площадь и Предпринимательские структуры учебных заведений находятся во 2НФ, т.к. у них отсутствуют составные ключи.

Отношение Специализация:Ключ является составным (код специализации, регистрационный номер учебного заведения).

Код специализации количество студентов.

Код специализации количество групп.

Регистрационный номер учебного заведения количество студентов.

Регистрационный номер учебного заведения количество групп.

Таким образом, отсутствует частичная функциональная зависимость атрибутов, не входящих в ключ, от ключа. Отношение Специализациянаходится во 2НФ.

Отношение Транспорт:Ключ является составным (код транспорта, регистрационный номер учебного заведения).

Код транспорта количество транспорта.

Регистрационный номер учебного заведения количество транспорта.

Таким образом, отсутствует частичная функциональная зависимость атрибутов, не входящих в ключ, от ключа. Отношение Транспортнаходится во 2НФ.

Отношение Занимаемая площадь:Ключ является составным (код занимаемой площади, регистрационный номер учебного заведения).

Код занимаемой площади площадь.

Регистрационный номер учебного заведения площадь.

Таким образом, отсутствует частичная функциональная зависимость атрибутов, не входящих в ключ, от ключа. Отношение Занимаемая площадьнаходится во 2НФ.

Отношение Предпринимательские структуры учебных заведений:Ключ является составным (код предпринимательской структуры, регистрационный номер учебного заведения).

Так как отсутствуют столбцы не входящие в составной ключ, то отсутствует частичная функциональная зависимость атрибутов, не входящих в ключ, от ключа. Отношение Предпринимательские структуры учебных заведений находится во 2НФ.

3НФ:

Отношения Вид специализации, Вид собственности учреждения, Вид собственности здания, Рентабельность, Предпринимательские структуры учебных заведенийнаходятся в 3НФ т.к. они содержат только 2 атрибута, следовательно, транзитивная зависимость исключается.

Отношение Учебное заведение:

1) Регистрационный номер НазваниеАдрес

Адрес Название. Т.к. по одному адресу может быть только одно учебное заведение.

2) Регистрационный номер НазваниеТелефон

Телефон Название

3) Регистрационный номер НазваниеСобственность учреждения

Название Регистрационный номер

4) Регистрационный номер НазваниеПлощадь территории

Название Регистрационный номер

И т.д.

Таким образом, отношение Учебное заведениенаходится в 3НФ, т.к. оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные функциональные зависимости атрибутов, не входящих в ключ, от ключа.

Отношение Специализация:

1. Код специализации Кол-во группКол-во учащихся

2. Код специализации Кол-во учащихсяКол-во групп

И т.д.

Таким образом, отношение Специализациянаходится в 3НФ, т.к. оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные функциональные зависимости атрибутов, не входящих в ключ, от ключа.

Отношение Транспорт:

1. Код транспорта Регистрационный номерКол-во транспорта

Регистрационный номер Код транспорта

2. Код транспорта Кол-во транспортаРегистрационный номер

И т.д.

Таким образом, отношение Транспортнаходится в 3НФ, т.к. оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные функциональные зависимости атрибутов, не входящих в ключ, от ключа.

Отношение Занимаемая площадь:

1. Код вида занимаемой площади Регистрационный номерПлощадь

Регистрационный номер Код вида занимаемой площади

2. Код вида занимаемой площади ПлощадьРегистрационный номер

И т.д.

Таким образом, отношение Занимаемая площадь находится в 3НФ, т.к. оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные функциональные зависимости атрибутов, не входящих в ключ, от ключа.

Отношение Предпринимательские структуры:

1. Код предпринимательской структуры НазваниеТелефон

Телефон Название

2. Код предпринимательской структуры ФИО директораТелефон

Телефон ФИО директора

И т.д.

Таким образом, отношение Предпринимательские структуры находится в 3НФ, т.к. оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные функциональные зависимости атрибутов, не входящих в ключ, от ключа.

Отношение Вид транспорта:

1. Код транспорта ТипНазвание

2. Код транспорта НазваниеТип

И т.д.

Таким образом, отношение Вид транспорта находится в 3НФ, т.к. оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные функциональные зависимости атрибутов, не входящих в ключ, от ключа.

Отношение Вид занимаемой площади:

1. Код вида занимаемой площади НазваниеТип

2. Код вида занимаемой площади ТипНазвание

И т.д.

Таким образом, отношение Вид занимаемой площади находится в 3НФ, т.к. оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные функциональные зависимости атрибутов, не входящих в ключ, от ключа.