6.8. Диаграммы функциональных зависимостей

Рис. 6.5.  Диаграмма минимального множества FD отношения СЛУЖАЩИЕ_ПРОЕКТЫ

С помощью диаграмм FD можно наглядно представлять минимальные множества FD. На рис. 6.5 приведена диаграмма минимального множества FD отношения СЛУЖАЩИЕ_ПРОЕКТЫ.

В левой части диаграммы все стрелки начинаются с атрибута СЛУ_НОМ, который является единственным возможным (и, следовательно, первичным) ключом отношения СЛУЖАЩИЕ_ПРОЕКТЫ. Обратите внимание на отсутствие стрелки от СЛУ_НОМ к ПРОЕКТ_РУК. Конечно, поскольку СЛУ_НОМ является возможным ключом, должна выполняться и FD СЛУ_НОМ  ПРОЕКТ_РУК. Но эта FD является транзитивной (через ПРО_НОМ) и поэтому не входит в минимальное множество FD.

В процессе нормализации из диаграмм множества FD удаляются стрелки, начинающиеся не от возможных ключей.

Лекция 7. Принципы нормализации в проектировании реляционных баз данных

Учебные вопросы

7.1. Введение

7.2. Минимальные функциональные зависимости и вторая нормальная форма

7.2.1. Аномалии обновления, возникающие из-за наличия неминимальных функциональных зависимостей

7.2.2. Возможная декомпозиция

7.2.3. Вторая нормальная форма

7.3. Нетранзитивные функциональные зависимости и третья нормальная форма

7.3.1. Аномалии обновлений, возникающие из-за наличия транзитивных функциональных зависимостей

7.3.2. Возможная декомпозиция

7.3.3. Третья нормальная форма

7.3.4. Независимые проекции отношений

7.3.5. Теорема Риссанена

7.4 Перекрывающиеся возможные ключи и нормальная форма Бойса-Кодда

7.4.1. Аномалии обновлений, связанные с наличием перекрывающихся возможных ключей

7.4.2. Нормальная форма Бойса-Кодда

7.1. Введение

Согласно классическому подходу весь процесс проектирования базы данных осуществляется в терминах реляционной модели данных методом последовательных приближений к удовлетворительному набору схем отношений.

Исходной точкой является представление предметной области в виде одного или нескольких отношений, и на каждом шаге проектирования производится некоторый набор схем отношений, обладающих «улучшенными» свойствами.

Процесс проектирования представляет собой процесс нормализации схем отношений, причем каждая следующая нормальная форма обладает свойствами, в некотором смысле, лучшими, чем предыдущая.

Каждой нормальной форме соответствует определенный набор ограничений, и отношение находится в некоторой нормальной форме, если удовлетворяет свойственному ей набору ограничений.

Ограничение первой нормальной формы – значения всех атрибутов отношения атомарны.

Требование первой нормальной формы является базовым требованием классической реляционной модели данных.

Считаем, что исходный набор отношений уже соответствует этому требованию.

Последовательность нормальных форм

первая нормальная форма (1NF);

вторая нормальная форма (2NF);

третья нормальная форма (3NF);

нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF);

четвертая нормальная форма (4NF);

пятая нормальная форма, или нормальная форма проекции-соединения (5NF или PJ/NF).

Основные свойства нормальных форм

каждая следующая нормальная форма в некотором смысле лучше предыдущей нормальной формы;

при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных форм сохраняются.

В основе процесса проектирования лежит метод нормализации, т. е. декомпозиции отношения, находящегося в предыдущей нормальной форме, на два или более отношений, которые удовлетворяют требованиям следующей нормальной формы.