23. Даталогическое проектирование, корректная схема бд.

В реляционных БД даталогическое или логическое проектирование приводит к разработке схемы БД, то есть совокупности схем отношений, которые адекватно моделируют абстрактные объекты предметной области и семантические связи между этими объектами. При этом под процессом модификации БД мы понимаем внесение новых данных в БД или удаление некоторых данных из БД, а также обновление значений некоторых атрибутов.

Корректная схема БД.

Корректной назовем схему БД, в которой отсутствуют нежелательные зависимости между атрибутами отношений. Процесс разработки корректной схемы реляционной БД называется логическим проектированием БД.

24. Эквивалентая схема БД. Понятия: Функциональная зависимость, транзитивная функциональная зависимость, возможный ключ отношения, первичный ключ отношения, Взаимно-независимые атрибут, детерминант отношения, аксиомы Армстронга.

Схемы БД называются эквивалентными, если содержание исходной БД может быть получено путем естественного соединения отношений, входящих в результирующую схему, и при этом не появляется новых кортежей в исходной БД.

Функциональная зависимость. Поле В таблицы функционально зависит от поля А той же таблицы в том и только в том случае, когда в любой заданный момент времени для каждого из различных значений поля А обязательно существует только одно из различных значений поля В. Отметим, что здесь допускается, что поля А и В, могут быть составными.

Функциональная зависимость R.A → R.B называется транзитивной, если существует набор атрибутов С такой, что:

1. С не является подмножеством А.

2. С не включает в себя B.

3. Существует функциональная зависимость R.A → R.C.

4. Не существует функциональной зависимости R.C → R.A.

5. Существует функциональная зависимость R.C → R.B.

Возможный ключ — это набор атрибутов, однозначно определяющий кортеж отношения, и при этом при удалении любого атрибута из этого набора его свойство однозначной идентификации кортежа теряется.

Первичный ключ отношения PRIMARY KEY — один из потенциальных ключей отношения, выбранный в качестве основного ключа (или ключа по умолчанию).

Взаимно-независимые атрибуты — это такие атрибуты, которые не зависят функционально один от другого.

Детерминант отношения — это отношение нескольких функциональных зависимостей, каждого атрибута или набора атрибутов, от которых зависит другой атрибут.

Три основные аксиомы Армстронга:

1. Рефлексивность: если В является подмножеством А, то А → B

2. Дополнение: если А → B, то A.C → B.C

3. Транзитивность: если A → B и B → C, то A → C.

25. Последовательность нормальных форм. Их свойства. Первая нормальная форма (1нф), вторая нормальная форма (2нф).

В теории реляционных БД выделяется следующая последовательность нормальных форм:

• первая нормальная форма (1НФ / 1NF);

• вторая нормальная форма (2НФ / 2NF);

• третья нормальная форма (3НФ / 3NF);

• нормальная форма Бойса–Кодда (БКНФ / BCNF) или третья улучшенная нормальная форма;

• четвертая нормальная форма (4НФ / 4NF);

• пятая нормальная форма/форма проекции-соединения (5НФ / 5NF/PJNF).

Основные свойства нормальных форм:

– каждая следующая HФ улучшает свойства предыдущей;

– при переходе к следующей НФ свойства предыдущих НФ сохраняются.

Первая нормальная форма (1НФ) – отношение находится в 1 НФ форме тогда и только тогда, когда на пересечении каждого столбца и каждой строки находятся только элементарные значения атрибутов.

Пример

Сотрудник	Номер телефона
Иванов И. И.	283-56-82 390-57-34
Петров П. П.	708-62-34

Вторая нормальная форма (2НФ) – отношение находится в 2 НФ тогда и только тогда, когда оно находится в 1 НФ и не содержит неполных функциональных зависимостей непервичных атрибутов от атрибутов первичного ключа.

Пример