Резниченко Валерий Анатольевич Организация баз данных и знаний

Лекция 8. Теория нормализации отношений реляционной модели

Национальный авиационный университет Факультет компьютерных наук

Кафедра инженерии программного обеспечения

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

СОДЕРЖАНИЕ

В чем суть теории нормализации РМ

Плохие проекты БД

Функциональные зависимости

Многозначные зависимости

Зависимости по соединению

Нормальные формы

Проектирование схемы реляционной модели данных

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

В чем суть теории нормализации

Теория нормализации схем отношений реляционной модели данных – это теория, устанавливающая:

каким образом исходная схема отношений может быть преобразована в другую результирующую схему, которая

эквивалентна в некотором смысле исходной и

в каком-то смысле лучше ее.

Таким образом эта теория должна ответить на следующие вопросы:

какие существуют критерии эквивалентности схем отношений;

какие существуют критерии оценки качества схем отношений;

какие существуют механизмы эквивалентных преобразо- ваний схем отношений, дающие более качественные схемы.

Установлен предел в 9 покупок, а что если их больше?

Если покупок меньше 9, то следует устанавливать значения NULL для остальных покупок! Что делать если необходимо удалить покупку в середине списка?

Как поступать в том случае, когда следует упорядочивать покупки одного покупателя.

Как должно выглядеть условие поиска покупателей, купивших

товар с номером 2?:

(НТ1 = 2) OR (НТ2 = 2) OR (НТ3 = 2) ... OR (НТ9 = 2)

Плохие проекты9 БД (2)

Аномалии вставки. Нельзя вставить одни данные в связи с тем, что не определены другие данные.

Аномалии обновления. Может возникнуть потеря целостности. в связи с избыточностью данных и их частичным обновлением.

Аномалии удаления. При удалении одних данных можно потерять другие данные.

Причина! Такая ситуация возможна, когда в одном отношении хранится информация о нескольких сущностях

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Нормализация

Нормализация – это пошаговый обратимый процесс эквивалентного преобразования одной схемы отношений в другую, которая обладает улучшенными характеристиками по сравнению с

предыдущей. Каждый из таких этапов преобразования называется

нормальной формой.

Виды нежелательных свойств отношений и нормальные формы, которые их устраняют:

9

Функциональная зависимость

Пусть задано отношение R, которое содержит наборы атрибутов A и B. В отношении R B функционально зависит от A и А

функционально определяет В, тогда и только тогда, когда каждое значение проекции R[А] в любой момент времени связано точно с одним значением проекции R[В]. Эта ФЗ обозначается следующим

образом: R.А R.В. (или .А В). Набор атрибутов А называют детерминантом для набора атрибутов В.

Формальное определение функциональной зависимости (FD):

R.A R.B r1 R r2 R(r1 [A] r2 [A] r1 [B] r2 [B])

Наличие функциональной зависимости является свойством схемы, а не того или иного экземпляра отношения, и отражает семантику моделируемой предметной области.

Набор К атрибутов отношения R называется суперключом

отношения R, если все атрибуты R функционально зависит от К.

Набор К атрибутов отношения R называется возможным ключом отношения R, если верно, что:

все атрибуты отношения R функционально зависит от К;

ни один атрибут из набора К не может быть удален без нарушения свойства (а).

Формальное определение возможного ключа. Пусть М – полный

набор атрибутов отношения R Подмножество атрибутов К отношения R является возможным ключом, если

А М R.K R.A

К' K B M R.K' R.B

Утверждение: Любое отношение имеет возможный ключ.