4.1.3. Процедура нормализации

Нормализация отношений - это процесс построения оптимальной структуры таблиц и связей в реляционной БД (процесс уменьшения избыточности информации), что достигается

последовательной заменой таблицы ее декомпозициями, т.е. разбиение отношения на два или более отношений, обладающих лучшими свойствами при добавлении, обновлении и удалении данных.

В процессе нормализации данные группируются в таблицы, представляющие классы объектов и их взаимодействие.

Цели, которые преследуются при построении наиболее эффективной структуры данных:

• Обеспечить быстрый доступ к данным.

• Исключить ненужное повторение данных, которое может являться причиной ошибок при вводе, а также привести к нерациональному использованию дискового пространства.

• Обеспечить целостность данных, т.о. чтобы при изменении одних объектов автоматически происходило соответствующее изменение связанных с ними объектов.

Теория нормализации отношений работает с 5 нормальными формами таблиц. Каждая последующая форма должна отвечать требованиям предыдущих форм плюс некоторые дополнительные требования.

Проектирование реляционной БД методом декомпозиции:

1. разработка универсального отношения для БД

2. определение всех ФЗ между отношениями

3. определение того, находится ли отношение в НФБК

4. повторение шагов 1,2 для каждого нового отношения, полученного в результате декомпозиции. Проектирование завершается, если все отношения находятся в НФБК.

Зависимости между атрибутами

Теория нормализации основывается на наличии ФЗ между атрибутами в рассматриваемом отношении.

Функциональная зависимость определяется следующим образом: если даны два атрибута А и В, атрибут В функционально зависит от атрибута, если каждое отдельное значение атрибута А связано только с одним значением атрибута В. Значение А и В могут изменяться, но только так, чтобы уникальное значение А имело только одно значение В, связанное с ним.

На практике ФЗ определяется путем анализа смысловых свойств всех атрибутов в отношении.

Функциональная взаимозависимость. Если существует функциональная зависимость вида АàB и B à А, то между А и В имеется взаимно однозначное соответствие, или функциональная взаимозависимость. Обозначается АВ или ВА.

Функциональная зависимость называется частичной, если существует зависимость неключевого атрибута от части составного ключа.

ФИО à Долж

Функциональная зависимость называется полной, если существует зависимость неключевого атрибута от всего составного ключа.

ФИО Группа Предм à ВидЗан

Функциональная зависимость называется транзитивной , если АàB и BC, но обратная зависимость отсутствует.

ФИОà ДолжàОклад

Многозначная зависимость означает, что В многозначно зависит от А , если каждому значению А соответствует множество значений В, не связанных с другими атрибутами из этого отношения. Многозначные зависимости могут быть один ко многим, многие к одному и многие ко многим. АàВ, АВ, АВ. Преподаватель ведет несколько предметов и каждый предмет ведет несколько преподавателей. ФИО Предм

Взаимно независимые атрибуты не зависят от других атрибутов. А¬àВ

Возможный ключ отношения представляет собой атрибут или набор атрибутов, который может быть использован в данном отношении в качестве первичного ключа.

Неключевой атрибут отношения - это атрибут не входящий в состав ни одного возможного ключа.

Если в отношении есть несколько ФЗ, то каждый атрибут или набор атрибутов А, от которого в полной функциональной зависимости находится другой атрибут В, называется детерминантом отношения.

Избыточная функциональная зависимость содержит информацию, которую можно получить на основе других зависимостей, созданных при проектировании БД.

Выявим зависимости между атрибутами в таб. ПРЕПОДАВАТЕЛЬ.

Условие: один преподаватель может проводить только один вид занятий (Лекция или Практ.) в одной группе, но может проводить разные занятия в др. группах.

ФИОàОклад; ФИОàДолж; ФИОàСтаж; ФИОàД-Стаж; ФИОàКаф; Стаж à Д-Стаж;

Должà Оклад; Окладà Долж; ФИО Группа Предм à ВидЗан

Нормальные формы