Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
BD / Slides / Russian / Лекция 08R-Теория нормализации.ppt
Скачиваний:
31
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
462.34 Кб
Скачать

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Третья нормальная форма (3NF)

Отношение находится в третьей нормальной форме, если оно

находится во второй нормальной форме и не содержит транзитивных зависимостей непервичных атрибутов от возможных

ключей.

Другими словами все непервичные атрибуты должны функционально зависеть только от возможных ключей.

Алгоритм приведения к 3NF. Пусть задано отношение R со множеством атрибутов M. Если в R имеется транзитивная функциональная зависимость R.A R.B и R.В R.С неключевого атрибута С от возможного ключа А, то отношение R разбивается на следующие два отношения: R[В, С] и R[M - С]. Если результирующие отношения все еще не находятся в третьей нормальной форме, то к ним опять применяется этот алгоритм.

ФКН НАУ

21

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Пример приведения в 3NF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FacNo

FName

 

 

 

 

 

 

 

DNam

 

FName

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FDean

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DepNo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DHead

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FacNo

 

FDean

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DName

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DepNo

 

DHead

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DepNo DName DHead FacNo FName FDean

 

 

 

FacNo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

DBMS

John

1

CSF

Ann

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

CAD

Peter

1

CSF

Ann

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

SE

Sam

1

CSF

Ann

 

 

 

 

 

 

 

4

 

CAM

Dick

2

CTF

Dave

 

 

 

 

 

 

 

5

 

OS

PL

2

CTF

Dave

КАФЕДРЫ DepNO DName DHead FacNo

 

 

 

 

 

 

 

 

1

DBMS

John

1

 

 

 

 

ФАКУЛЬТЕТЫ

 

 

2

CAD

Peter

1

 

 

FacNo FName FDean

 

 

3

SE

Sam

1

 

 

 

 

 

 

1

CSF

Ann

 

 

 

 

4

CAM

Dick

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

CTF

Dave

 

 

ФКН НАУ

5

OS

 

PL

2

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Пример приведения в 3NF - итоги

Результаты те же, что и при приведении в 2NF:

Исходное отношение содержит информацию о двух сущностях, результирующие – каждое по одной сущности.

Результирующие отношения не содержат аномалий вставки, удаления, замены.

Исходное отношение можно восстановить из результирующих с помощью операции естественного соединения.

При таком разбиении не теряются функциональные зависимости (то есть зависимости исходного и результирующих отношений эквивалентны)

ФКН НАУ

23

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Усиленная 3NF (S3NF)

3NF требует отсутствия транзитивной зависимости именно непервичных атрибутов, а не всех атрибутов отношения.

Усиленная 3NF требует отсутствия транзитивной зависимости для ВСЕХ атрибутов отношения.

Это отношение находится в 3NF, но содержит информацию о двух сущностях и поэтому обладает аномалиями

Студент

Преподаватель

Предмет

Отношение находится в усиленной третьей нормальной форме, если оно находится во второй нормальной форме и не содержит транзитивных зависимостей ВСЕХ атрибутов от возможных ключей.

ФКН НАУ

24

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Приведение в S3NF

Алгоритм приведения к S3NF такой же, как в 3NF

УЧЕБА

Студент

Преподаватель

Предмет

ПРЕПОДАВАНИЕ

ДИСЦИПЛИНА

Студент

Преподаватель

Преподаватель

Предмет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внимание. В результате декомпозиции одна

 

 

 

ФКН НАУ

 

 

 

из зависимостей потеряна

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 8. Теория нормализации

воскресенье 7 Июль, 201

9

Нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF)

Отношение R находится в нормальной форме Бойса- Кодда, если любой детерминант является суперключом.

Утверждение. Усиленная третья нормальная форма и нормальная форма Бойса-Кодда эквивалентны

ФКН НАУ

26

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Многозначная зависимость и 4NF

УЧЕБА

Предмет

Преподаватель Учебник

ПРЕДМЕТ

ПРЕПОД

УЧЕБНИК

БДиБЗ

Иванов Основы БД

БДиБЗ Иванов Введение в БД БДиБЗ Иванов Теория БД

БДиБЗ Петров Основы БД

БДиБЗ Петров Введение в БД БДиБЗ Петров Теория БД

Тезис: Если в предметной области отсутствует какая-либо непос- редственная связь между атрибутами А и В, а нам по тем или иным причинам необходимо зафиксировать такую связь в отношении, то единственным корректным решени- ем является установление, что все значения атрибута А связаны со всеми значениями атрибута В, и наоборот.

ФКН НАУ

27

Лекция 8. Теория нормализации

воскресенье 7 Июль, 201

Определение многозначной9 зависимости

(MVD)

Пусть задано отношение R с атрибутами (или наборами атрибутов) А, В, С. Говорят, что существует многозначная зависимость В от

А(или А многозначно определяет В), и это обозначается как

АВ, если при заданных значениях атрибутов из А существует множество связанных значений атрибутов из В и это множество В-значений не зависит от значений атрибутов из С .

Пример: В отношении УЧЕБА имеются следующие MVD:

Предмет Преподаватель Предмет Учебник

Пусть задано отношение R(A,B). MVD А и А В называются тривиальными так как они присутствуют во любых

отношениях .

ФКН НАУ

28

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Аксиомы MVD

Пусть R состоит из атрибутов (или набора атрибутов) А, В, С. MVD обладают следующими аксиомами:

1) Аксиома дополнения

Если А В, то А С

2) Аксиома пополнения

Если А В и V W, то (А, W) (В, V)

3) Аксиома транзитивности

Если А В и В С, то А С – В

ФКН НАУ

29

Лекция 8. Теория нормализации воскресенье 7 Июль, 201

9

Аксиомы связи FD и MVD

Существуют следующие две аксиомы, которые связывают многозначные и функциональные зависимости.

1) Аксиома репликации

Если А В, то А В

2) Аксиома соединения

Если А В и Z B, и для некоторого W, непересекающегося с B имеем W Z, то A Z

ФКН НАУ

30