Алгоритм процесса нормализации схем отношений.
Этапы алгоритма нормализации схем отношений:
Определение функциональных зависимостей между атрибутами таблицы.
Приведение таблицы к первой нормальной форме (1НФ), убрав повторяющиеся группы данных и атомаризировав каждый атрибут.
Проверка таблицы на наличие данных, которые не соответствуют правилам предметной области и требованиям бизнес-логики.
Приведение таблицы к второй нормальной форме (2НФ) путем удаления атрибутов, зависящих от незначимых частей составного первичного ключа.
Приведение таблицы к третьей нормальной форме (3НФ) путем удаления атрибутов, зависящих от других не ключевых атрибутов.
Проверка таблицы на соответствие правилам бизнес-логики и размножению данных и, при необходимости, приведение ее к более высокой нормальной форме.
Правила процесса нормализации:
каждый этап нормализации должен производиться последовательно и в случае необходимости возвращаться к предыдущим этапам.
в конце процесса обязательно следует провести тестирование базы данных, чтобы убедиться в правильности ее структуры и возможности эффективного использования.
Нормализация. Функциональная зависимость. Первая, вторая, нормальные формы.
Процесс проектирования с использованием декомпозиции - процесс последовательной нормализации схем отношений, при этом каждая последующая итерация соответствует нормальной форме более высокого уровня и обладает лучшими свойствами по сравнению с предыдущей.
В теории реляционных БД выделяется последовательность:
первая нормальная форма (1NF);
вторая нормальная форма (2NF);
третья нормальная форма (3NF);
нормальная форма Бойса-Кодда (ВСNF);
четвертая нормальная форма (4NF);
пятая нормальная форма / форма проекции-соединения (5NF).
Функциональная зависимость:
Функциональной зависимостью набора атрибутов В отношения R от набора атрибутов А того же отношения, обозначаемой как А -> В называется такое соотношение проекций R[А] и R[В], при котором в каждый момент времени любому элементу проекции R[А] соответствует только один элемент проекции R[В] , входящий вместе с ним в какой-либо кортеж отношения R.
Первая нормальная форма:
Отношение находится в первой нормальной форме (1NF) тогда и только тогда, когда на пересечении каждого столбца и каждой строки находятся только элементарные значения атрибутов:
Вторая нормальная форма:
Отношение находится во второй нормальной форме (2NF) тогда и только тогда, когда оно находится в первой нормальной форме и не содержит неполных функциональных зависимостей непервичных атрибутов от атрибутов первичного ключа.
Нормализация. Функциональная зависимость. Третья нормальная форма.
Третья нормальная форма:
Отношение находится в третьей нормальной форме (3NF) тогда и только тогда, когда оно находится во второй нормальной форме и не содержит транзитивных зависимостей.
Нормализация. Функциональная зависимость. Нормальная форма Бойса – Кодда.
Отношение находится в нормальной форме Бойса-Кодда (BCNF), если оно находится в третьей нормальной форме и каждый детерминант отношения является возможным ключом отношения.
Разработка реляционных баз данных на основе принципов нормализации.
Реляционные базы данных проектируются на основе принципов нормализации, которые позволяют улучшить структуру данных и сделать ее более эффективной. Нормализация базы данных включает в себя процесс разделения таблиц на более мелкие и связывание их друг с другом с использованием отношений.
Существует несколько уровней нормализации, каждый из которых описывает, в какой форме должны храниться данные. (Рассказать про нормальные формы)
Цель нормализации базы данных - снизить дублирование данных, обеспечить неизбыточность данных и высокую производительность при выполнении запросов.
При проектировании баз данных на основе принципов нормализации необходимо учитывать:
требования к производительности
количество данных
сложность запросов и другие факторы.