Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

СУБД-Лекція 5

.doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
19.04.2015
Размер:
55.3 Кб
Скачать

Організація баз даних та знань. Розділ 1. Лекція 5. (4)

Лекція. Нормалізація відношень та нормальні форми.

Мета: ознайомити студентів з призначенням даного курсу та ключовими питаннями, що будуть розглянуті. Розглянуті ключові поняття ті основні визначення, на яких базується курс дисципліни.

План

  1. Визначення нормалізації.

  2. Перша нормальна форма.

  3. Друга нормальна форма.

  4. Третя нормальнв форма.

Визначення нормалізації

Нормалізацією називають формальний метод аналізу відношень на основі їх первинного ключа існуючих функцій них залежностей.

Цей метод включає низку правил, що можуть бути використані для перевірки окремих відношень таким чином щоб вся БА була нормалізована до необхідного ступеня

Найчастіше , нормалізація здійснюється у вигляді кількох послідовних етапів, кожен з яких відповідає одній з нормальних форм, що володіють заздалегідь відомими властивостями.

При роботі з реалізаційною моделлю даних для того щоб створити відношення прийнятної якості обов’язковим є виконання лише вимог першої НФ . Всі інші форми (подальший процес нормалізації) може виконуватися за бажанням проектувальника. Але для того щоб майбутня БД працювала правильно , процес нормалізації потрібно проводити до ЗНФ.

Далі докладно розглянемо весь процес нормалізації в купі з нормальними формами.

До початку процесу нормалізації виконується знаходження в ненормалізованій формі.

Ненормалізована форма - таблиця ,що містить одну або декілька груп повторюваних даних (ННФ).

Перша нормальна форма

Одразу за нею йде Перша нормальна форма (ПНФ) – відношення перебуває в 1НФ , якщо на перетині одного рядка і одного стовпчика знаходяться одне і тільки одне значення.

Номер винаймача

ПІБ винаймача

Код помешкання

Рента

Номер власника

ПІБ власника

КЛ602

Абрамовіч Р.Р.

П003

3000

ВЛ007

Бонд Дж.

КЛ922

Рабіновіч М.Й.

П800

7000

ВЛ550

Моріарті Р.

КЛ9002

Петренко П.П.

П064

5500

ВЛ007

Бонд Дж.

КЛ602

Абрамовіч Р.Р.

П030

8000

ВЛ037

Холмс Ш.

КЛ9002

Петренко П.П.

П222

500

ВЛ550

Моріарті Р.

КЛ602

Абрамовіч Р.Р.

П064

5500

ВЛ007

Бонд Дж.

Зверніть увагу, що одному клієнту відповідає кілька об’єктів нерухомості і , відповідно кілька власників.

Найпростішим способом нормалізації відношення до 1НФ є вирівнювання таблиці – заповнення пустих комірок.

Після цього відношення в кожному атрибуті кортежу атомарне .Але в таблицю внесені надлишкові данні.

Наступним кроком нормалізації є приведення до другої нормальної форми (2НФ)

Друга нормальна форма

Друга НФ заснована на понятті повної функціональної залежності.

Функційна залежність одного відношення від іншого є повною ,якщо при видаленні одного з атрибутів першого відношення воно втрачає зв'язок (а значить і залежність) зберігаються ,то залежність є частковою.

Друга НФ застосовується до відношень зі складними ключами, тобто до таких, де первинний ключ складається з кількох атрибутів.

Справа в тому ,що відношення з простим первинним ключем завжди знаходяться в 2НФ. А відношення зі складеним ключем може бути невірно оновлене. Наприклад при зміні орендної плати для об’єкту П064 необхідно оновити 2 рядки , якщо оновити лише один БД стане протиречивою

Отже , друга нормальна форма . Відношення ,що перебуває в 1НФ і кожен не ключовий атрибут якого знаходяться в повній функціональній залежності від первинного ключа.

Процес нормалізації до 2НФ наступний. Якщо у відношенні між атрибутами наявна часткова залежність, то функційна залежність атрибуту видаляється з нього і розміщується в нове відношення разом з копією атрибуту від якого вони залежать.

У робочому прикладі частково залежним атрибутом є імя клієнта ,що орендує житло. Детермінантом, або атрибутом від якого він залежить є номер клієнта. Тому ці два атрибути необхідно виділити у нове відношення.

Номер винаймача

ПІБ винаймача

КЛ602

Абрамовіч Р.Р.

КЛ922

Рабіновіч М.Й.

КЛ9002

Петренко П.П.

Наступний крок ЗНФ. Головне її призначення остаточне позбавлення моделі надлишковості даних.

Третя нормальна форма

Вважається , що відношення перебуває в третій нормальній формі, якщо воно не має в собі транзитивних залежностей. У відношенні немає не ключових атрибутів , що залежать від ключа транзитивно.

Транзитивною залежністю відношення А від відношення С через відношення В називають таку залежність, де А залежить від В ,а В, в свою чергу, залежить від С.

Процес приведення до ЗНФ аналогічний – транзитивно залежні атрибути видаляються в нове відношення разом зі своїм детермінантом.

Після проведеної належним чином нормалізації в нескладних моделях даних, частіше за все виникає набір бінарних відношень, пов’язаних між собою.

Контрольні питання

  1. Яке відношення називається ненормалізованим?

  2. Що таке 1НФ?

  3. Яке найпростіше нормалізувати таблицю?

  4. Яку залежність називають повною функціональною?

  5. Яку залежність називають частковою?

  6. Що таке 2НФ?

  7. Що таке ЗНФ?

  8. Яку залежність називають транзитивною?

3