8. Неизбыточное, кольцевое, минимальные покрытия.

Покрытие – это эквивалентные множества Ф/З. При этом, под эквивалентным множеством понимают такие множества F1 и F2 на схеме R, когда они взаимообратные, т.е., из множества F1 путем применения аксиом вывода, может быть получено F2, а из множества F2, аналогичным способом, может быть получено обратное множество F1.

Неизбыточное – покрытие, которое не содержит избыточных Ф/З. У каждого множества Ф/З может быть несколько не избыточных покрытий. Вид не избыточного покрытия во многом определяется порядком, в котором Ф/З проверяются на избыточность.

Алгоритм получения:

- выбирается Ф/З из исходного множества Ф/З (любая) и проверяется ее возможность получения их оставшихся элементов множества Ф/З с помощью аксиом вывода;

- если выбранная Ф/З не следует из оставшихся элементов множества Ф/З, то она оставляется в исходном множестве;

- если вывод Ф/З возможен, то она удаляется. Вывод продолжается до тех пор, пока не будет проверена каждая Ф/З.

Минимальное – это не избыточное покрытие, содержащее наименьшее количество функциональных зависимостей. Их так же может быть несколько.

Множество Ф/З называется кольцевым покрытием множества F, если оно эквивалентно ему и представлено виде комплексных Ф/З. Кольцевые покрытия могут быть: не избыточными, минимальными, редуцированными, оптимальными.

9. Метод декомпозиции. Алгоритм метода.

Декомпозиция – проекция исходного отношения на множество отношений, без потери атрибутов и данных.

Данные можно считать не потерянными в том случае, если возможна обратная операция - по декомпозированным отношениям можно восстановить исходное отношение в точности в прежнем виде.

Теорема (Хеза). Пусть R(A,B,C) является отношением, и A,B,C - атрибуты или множества атрибутов этого отношения. Если имеется функциональная зависимость AB, то проекции R1=R[A,B] и R2=R[A,C] образуют декомпозицию без потерь.

Алгоритм:

• Составить универсальное отношение для базы данных (одно отношения содержащие вообще все атрибуты БД).

• Определить все функциональные зависимости (детерминанты отношений).

• Определяем функциональную зависимость, в которой детерминант не является возможным ключом. Первое отношение строим на основе атрибутов этой функциональной зависимости. Во второе отношение помещаем все атрибуты исходного отношения за исключением того, которое стоит справа в этой функциональной зависимости.

• Дойдя до НФБК заканчиваем декомпозицию.

Примерчик: Отношение (A,B,C,D,E). D зависит от C (функциональная зависимость C->D). Декомпозируем на: Первое отношение (C, D), второе отношение (A,B,C,E).

10. Метод "сущность-связь" основные термины и понятия. Графическое представление. Нотация Чена.

Сущность - представляет собой объект, информация о котором хранится в БД. Экземпляры сущности отличаются друг от друга и однозначно идентифицируются. Названиями сущностей являются, как правило, существительные.

Атрибут сущности - представляет собой свойство сущности. Это понятие аналогично понятию атрибута в отношении.

Ключ сущности - атрибут или набор атрибутов, используемый для идентификации экземпляра сущности. Понятие ключа сущности аналогично понятию ключа отношения.

Связь между сущностями. Связь двух или более сущностей - предполагает зависимость между атрибутами этих сущностей. Название связи обычно представляется глаголом. Так же называют Отношением между сущностями

Степень связи - является характеристикой связи между сущностями, которая может быть следующих видов: 1:1, 1:М, М:М.

Класс принадлежности экземпляров сущности. Класс принадлежности сущности может быть: обязательным и необязательным. Класс принадлежности сущности является обязательным, если все экземпляры этой сущности обязательно участвуют в рассматриваемой связи, в противном случае класс принадлежности сущности является необязательным.

Модель "сущность-связь" основывается на некой важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных. Она определяет значения данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Из модели "сущность-связь" могут быть порождены все существующие модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная).

В графическом представлении: сущность – прямоугольник с названием внутри. Связь – линия. Обязательный класс принадлежности – сплошная линия. Необязательный класс принадлежности – пунктирная. Множественная степень связи – вилка на конце. Атрибут - овал + связь к сущности или отношению.