5. Четвертая нормальная форма

Отношение R находится в четвертой нормальной форме (4НФ), если находится в форме НФБК и не имеет многозначных зависимостей.

Табл.4. СТУДЕНТ (КодСтудента, УчебныйКурс, Секция)

КодСтудента	УчебныйКурс	Секция
100	Физика	Плавание
100	Химия	Плавание
111	Физика	Плавание
111	Химия	Плавание
111	Физика	Борьба
111	Химия	Борьба

Для табл.4 существуют такие недостатки, как избыточность данных, а также аномалии модификации, выражающиеся в том, что при необходимости вставить или удалить информацию по секции следует добавить (или удалить) несколько строк.

Основной причиной возникновения аномалий является наличие многозначных зависимостей: КодСтудента->->УчебныйКурс и КодСтудента->->Секция.

УСТРАНЕНИЕ: декомпозиция отношения на два новых:

СТУДЕНТ-УчебныйКурс(КодСтудента, УчебныйКурс) и СТУДЕНТ-Секция(КодСтудента, Секция).

6. Пятая нормальная форма

Пятая нормальная форма (5НФ) образуется при декомпозиции четвертой нормальной формы, имеющей аномалии, на три и более отношений.

Пятая нормальная форма – последняя нормальная форма, которую можно получить путем декомпозиции. Условия декомпозиции для 5НФ нетривиальны, не имеют обобщающей теоретической основы, да и на практике она используется крайне редко.

7. Доменно-ключевая нормальная форма (дкнф)

Доменно-ключевая нормальная форма (ДКНФ) была предложена в 1981 г. Фагиным (R.Fagin). Считается, что на 5НФ заканчиваются возможные процедуры нормализации данных. Кроме того, Фагиным было доказано, что если отношение находится в ДКНФ, то оно свободно от каких бы то ни было аномалий.

Определение: Отношение находится в ДКНФ, если каждое ограничение, накладываемое на него, является логическим следствием определения доменов и ключей.

Под ограничением понимается правило, которое регулирует значения атрибутов (правила редактирования и ограничения связей, внутренние ограничения отношений, функциональные и многозначные зависимости).

Домен (domain – область, сфера) – именованный набор значений, которые может принимать атрибут. Это чаще всего известный или фиксированный набор значений либо более общее определение формата значений.

Табл.5. СТУДЕНТ (КодСтудента, Курс, Общежитие, Плата)

Атрибут	Домен	Значение
КодСтудента	ИдентификаторСтудента	Целое число, 3-и цифры
Курс	ГодОбучения	1,2,3,4,5,6
Общежитие	НомерЗдания	Целое число, 2-е цифры
Плата	ПлатаЗаПроживание	Любая денежная сумма

Расположенные в таблице 5 колонки «Домен» и «Значение» представляют, фактически, прообраз Метаданных, который в дальнейшем будет положен в основу структуры таблиц проектируемой базы данных.

Метаданные – это данные о данных, т.е. описание «скелета» или структуры базы данных, которая впоследствии будет заполняться конкретной информацией.

При определении ключей данного отношения можно видеть, что атрибут «Общежитие» может быть ключом самостоятельного отношения «Плата». Кроме того, при анализе доменной структуры отношения «Студент» (табл.5) можно выявить такой недостаток, как избыточность данных, возникающий вследствие имеющейся функциональной зависимости между атрибутами «Общежитие» и «Плата». Поэтому имеющееся отношение следует преобразовать в два новых отношения: СТУДЕНТ(КодСтудента,Курс,Общежитие) и Общежитие-Плата(Общежитие, Плата).