15. Ограничения целостности и пять основных типов подобных ограничений.

Выделяют следующие группы правил целостности:

-обязательные данные; -целостность по сущностям; -целостность по ссылкам; -целостность, определяемая пользователем; -ограничения для доменов атрибутов. Обеспечение целостности базы данных обеспечивается заданием ограничений целостности. По способам реализации ограничения целостности делятся на:

-декларативные, выполняемые средствами языка SQL; -процедурные, выполняемые посредством триггеров и хранимых процедур.

Декларативные ограничения целостности должны обеспечивать:

-задание первичных ключей для обеспечения целостности по сущностям;

-определение необходимых внешних ключей для обеспечения целостности по ссылкам; -контроль функциональных ограничений на значения атрибутов, определяемых требованиями предметной области;

-задание неопределенных значений и значений по умолчанию;

-задание условий каскадного удаления и пр.

16. Типы стратегий, которые могут применяться для обработки попыток удаления строки родительского отношения, на которую имеются ссылки в дочернем отношении.

Ссылочная целостность может нарушиться в результате операций, изменяющих состояние базы данных. Таких операций три - вставка, обновление и удаление кортежей в отношениях. Т.к. в определении ссылочной целостности участвуют два отношения - родительское и дочернее, а в каждом из них возможны три операции - вставка, обновление, удаление, то нужно рассмотреть шесть различных вариантов. Допустимые стратегии:

- RESTRICT (ОГРАНИЧИТЬ) - не разрешать удаление, если имеется хотя бы один кортеж в дочернем отношении, ссылающийся на удаляемый кортеж.

- CASCADE (КАСКАДИРОВАТЬ) - выполнить удаление и каскадно удалить кортежи в дочернем отношении, ссылающиеся на удаляемый кортеж.

- SET NULL (УСТАНОВИТЬ В NULL) - выполнить удаление и во всех кортежах дочернего отношения, ссылающихся на удаляемый кортеж, изменить значения внешних ключей на null-значение.

- SET DEFAULT (УСТАНОВИТЬ ПО УМОЛЧАНИЮ) - выполнить удаление и во всех кортежах дочернего отношения, ссылающихся на удаляемый кортеж, изменить значения внешних ключей на некоторое значение, принятое по умолчанию.

- IGNORE (ИГНОРИРОВАТЬ) - выполнить удаление, не обращая внимания на нарушения ссылочной целостности.

17. Третья нормальная форма и нормальная форма Бойса-Кодда.

3-я нормальная форма. Если имеет место

A ->B

B->C

то говорят, что атрибут C транзитивно зависит от A через атрибут B, при условии, что атрибут A функционально не зависит ни от атрибута B, ни от атрибута C. N_сотрудника -> N_отдела N_отдела -> N_адреса_отдела

Отношение удовлетворяет 3-ей НФ, если оно находиться во 2-ой НФ, и не имеет атрибутов для входящих в первичный ключ, которые бы транзитивно зависли от этого ключа. Если в отношение существует транзитивная зависимость, то она исключается из отношения, образуя новое отношение, которое помещается в зависимые атрибуты в месте с копией детерминанта. Объекты (N_объекта, Адрес, Стоимость, N_владельца) Владельцы (N_владельца, ФИО_владельца)

Т.о. общую схему декомпозиции отношения «Клиент_Аренда» мы можем представить следующим образом:

Процесс нормализации отношения заключается в декомпозиции отношения посредством выполнения последовательных операций в проекции. Полученное отношение можно соединить без потерь и вернуться к исходному отношению. Текущую процедуру называют без проигрышной или неаддитивной.

Нормальная форма Бойса-Кодда

Однако бывает необходимость введения более сильных зависимостей – НФ Бойса-Кодда (НФ БК).

НФ БК учитывает все потенциальные ключи, которые входят в отношения. Если отношение имеет единственный потенциальный ключ, то 3-я НФ и НФ БК – эквивалентны. Считается, что отношение находящееся в НФ БК, если каждый его детерминант является потенциальным ключом. Что бы убедиться, что отношение находится в НФ БК необходимо отыскать все его детерминанты и убедиться, что они являются потенциальными ключами.

Клиенты, Объекты, Владельцы удовлетворяют НФ БК.

(N_клиента, N_объекта)

(N_клиента, Нач_аренды)

(N_объекта, Нач_аренды)

Нарушение требований НФ БК происходит:

1 – если имеются два или более составных ключа;

2 – если перекрывается потенциальный ключ, т.е. если какой-то атрибут входит в несколько ключей.

Рассмотрим отношение «Собеседование».

(N_клиента, Дата_собеседования)

(N_сотрудника, Дата_собеседования, Время_собеседования)

(N_комнаты, Время_собеседования, Дата_собеседования)

f1: N_клиента, Дата_собеседования - > Время_собеседования, N_сотрудника, N_комнаты

f2: N_сотрудника, Дата_собеседования, Время_собеседования -> N_клиента

f3: N_комнаты, Дата_собеседования, Время_собеседования -> N_сотрудника, N_клиента

f4: N_сотрудника, Дата_собеседования -> N_комнаты

Исходное отношение разбивается на два отношения:

- Собеседование1

- Место собеседования

Собеседование1(N_клиента, Дата_собеседования, Время_собеседования, N_сотрудника)

Место собеседования (N_сотрудника, Дата_собеседования, N_комнаты)