Нормализация

Это разбиение таблицы на две и более таблицы. Обладающие лучшими свойствами при хранении, включение и удалении данных. Окончательная цель нормализации - получение такой БД, информация в которой хранится в единственном экземпляре в одной таблице. С минимизацией объема памяти и исключение возможных ошибок, отвечающая подобным требованиям таблица носит название нормализованной. Всякая нормализованная таблица считается таблицей обязательно находящейся в первой нормальной форме. Таблицы содержащие повторяю щемя группы нормализованными не являются.

Нормализация основывается на существовании некоторых зависимостей между полями таблицы. Определяются два вида подобных зависимостей: функциональные и многозначные.

Функциональная зависимость - поле Б таблицы функционально зависит от поля А в том и только в том случае когда в любой момент времени для каждого из различных значений поля А существует только одно из различных значений поля Б.

Полная функциональная зависимость - поле Б находится в полной функциональной зависимости поля А если оно функционально зависит от А и не зависит функционально от любого подмножества поля А.

Многозначная зависимость - поле А много значно определяет поле Б, если для каждого значения поля А существует хорошо определенное множество соответствующих значений поля Б.

Понятия о нормальных формах. Таблица находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда ни одна из ее строк не содержит в любом своем поле более одного значения и не одно из ее ключевых полей не пусто.

Таблица находится во второй нормальной форме если она удовлетворяет определению первой но и все ее поля, не входящие в первичный ключ связаны полной функциональной зависимостью с первичным ключом. Вторая нормальная форма возможно не свободна от проблем при включении данных. При появлении новой записи ее невозможно разместить в таблице. Вторая проблема - при удалении данных, при обновлении данных. Для последующей нормализации может возникнуть необходимость временного преобразования таблицы из второй нормальной формы в таблице первой нф или ненормализованные при этом проводится замена абстрактных первичных или внешних ключей на исходные или реальные составные.

Третья нормальная форма если удовлетворяет определениям второй и ни одно из ее неключевых полей не зависит функционально от любого другого неключевого поля.

Таблица находится в нормальной форме Бойса-Кодда. Если и только если любая функциональная зависимость между ее полями сводится к полной функциональной зависимости от ключа.

Полной декомпозицией универсального отношения называют такую совокупность произвольного числа ее проекций, соединение которых полностью соответствует содержимому таблицы.

Таблица находится в пятой нормальной форме тогда и только тогда, когда в каждой ее полной декомпозиции асе проекции содержат возможный ключ.

Процедура нормализации.

Нормализация - процесс последовательной замены таблицы ее полной декомпозиции до тех пор пока они все не будут находиться в пятой нормальной форме.

На практике достаточно привести таблицы к нф бк и считать, что они находятся в пятой нормальной форме.

Правила нормализации

1. Таблица имеет составом первичный ключ К1 К2. И функционально зависимое от ключа поле f. Которое зависит только от части этого ключа.

2. Таблица имеет первичный ключ К и неявляющийся возможным ключом поле F1 которое зависит от поля К и другое поле F2 которое функционально зависит от F1. Из исходной таблицы формируются две рузультирующие: первое содержит поля К и F1 вторая поле F1 будет использоваться в качестве ключа а F2 как функционально связанное поле.

Для эффективного выполнения же композиции необходимо предварительно скомпоновать входные данные в виде универсального отношения или нескольких больших таблиц.