База данных / Презентации / 5_Нормализация
.pdf
НОРМАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ
Лектор: доцент кафедры ТОИ АлтГПА к.ф-м.н Аксенов Михаил Сергеевич
Нормализация…
•Нормализация представляет собой процесс реорганизации данных путем ликвидации повторяющихся групп и иных противоречий.
•Конечная цель уменьшение потенциальной противоречивости хранимой в БД информации.
•Осуществляется за счѐт декомпозиции отношений таким образом, чтобы в каждом отношении хранились только первичные факты (то есть факты, не выводимые из других хранимых фактов).
Нарушения целостности
•избыточность данных;
•аномалии обновления;
•аномалии удаления;
•аномалии ввода.
Избыточность данных
•Избыточность данных проявляется в том, что в нескольких записях таблицы базы данных повторяется одна и та же информация
№_студ_билета |
Имя |
Дата_ рождения |
Курс |
Фак-т |
декан |
телефон |
23980282 |
Алексеев Д. А. |
12.03.1992 |
2 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
22991380 |
Яковлев Н. В. |
25.12.1989 |
4 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
22657879 |
Михайлов В. В. |
29.02.1989 |
5 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
24356783 |
Афанасьев А. В. |
19.08.1993 |
1 |
ЛИИН |
Курлянд Э.Е. |
11-11-11 |
24350283 |
Кузнецов В. И. |
03.10.1992 |
1 |
ЛИИН |
Курлянд Э.Е. |
11-11-11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23125681 |
Смирнов А. Д. |
26.03.1991 |
3 |
ФФК |
Мануйлов С.И. |
44-44-44 |
|
|
|
|
|
|
|
Аномалии обновления
•В случае изменения значения одного из атрибутов сущности, для соблюдения корректности данных содержащихся в таблице, необходимо будет внести изменения в несколько записей.
№_студ_билета |
Имя |
Дата_ рождения |
Курс |
Фак-т |
декан |
телефон |
23980282 |
Алексеев Д. А. |
12.03.1992 |
2 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
22991380 |
Яковлев Н. В. |
25.12.1989 |
4 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
22657879 |
Михайлов В. В. |
29.02.1989 |
5 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
24356783 |
Афанасьев А. В. |
19.08.1993 |
1 |
ЛИИН |
Курлянд Э.Е. |
11-11-11 |
24350283 |
Кузнецов В. И. |
03.10.1992 |
1 |
ЛИИН |
Курлянд Э.Е. |
11-11-11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23125681 |
Смирнов А. Д. |
26.03.1991 |
3 |
ФФК |
Мануйлов С.И. |
44-44-44 |
|
|
|
|
|
|
|
Аномалии удаления
•Аномалии удаления возникают при удалении записей из ненормализованной таблицы.
•При удалении одних данных теряются другие данные. (удаляем данные о факультете, при этом теряются данные о студентах).
№_студ_билета |
Имя |
Дата_ рождения |
Курс |
Фак-т |
декан |
телефон |
23980282 |
Алексеев Д. А. |
12.03.1992 |
2 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
22991380 |
Яковлев Н. В. |
25.12.1989 |
4 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
22657879 |
Михайлов В. В. |
29.02.1989 |
5 |
ИФМО |
Овчаров А.В. |
33-33-33 |
24356783 |
Афанасьев А. В. |
19.08.1993 |
1 |
ЛИИН |
Курлянд Э.Е. |
11-11-11 |
24350283 |
Кузнецов В. И. |
03.10.1992 |
1 |
ЛИИН |
Курлянд Э.Е. |
11-11-11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23125681 |
Смирнов А. Д. |
26.03.1991 |
3 |
ФФК |
Мануйлов С.И. |
44-44-44 |
|
|
|
|
|
|
|
Нормальные формы
•Каждой нормальной форме соответствует некоторый определенный набор ограничений, и отношение находится в некоторой нормальной форме, если оно удовлетворяет свойственному данной форме набору ограничений.
Нормальные формы
•первая нормальная форма (1 Normal Form, 1NF);
•вторая нормальная форма (2NF);
•третья нормальная форма (3NF);
•нормальная форма Бойса—Кодда (BCNF);
•четвертая нормальная форма (4NF);
•пятая нормальная форма, или нормальная форма проекции-соединения (5NF, или PJ/NF).
•доменно-ключевая нормальная форма (DKNF)
•шестая нормальная форма (6NF)
Свойства нормальных форм
•каждая следующая нормальная форма в некотором смысле лучше предыдущей;
•при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных свойств сохраняются.
•В основе нормализации — декомпозиция отношения, находящегося в предыдущей нормальной форме, в два или более отношения, удовлетворяющих требованиям следующей нормальной формы.
Функциональная зависимость
•Функционально зависимым считается такой атрибут,
значение которого однозначно определяется значением другого атрибута.
•Функционально зависимые атрибуты обозначаются следующим образом: X -> У. Атрибут, указываемый в левой части, называется детерминантом.
•ФЗ представляют собой связи типа "один ко многим", существующие внутри отношения.
№_студ_билета |
Имя |
Дата_ рождения |
Курс |
Группа |
Специальность |
23980282 |
Алексеев Д. А. |
12.03.1992 |
2 |
394 |
Математика |
22991380 |
Яковлев Н. В. |
25.12.1989 |
4 |
574 |
Физика |
22657879 |
Михайлов В. В. |
29.02.1989 |
5 |
366 |
Математика |
24356783 |
Афанасьев А. В. |
19.08.1993 |
1 |
303 |
Информатика |
|
|
|
|
|
|
23125681 |
Смирнов А. Д. |
26.03.1991 |
3 |
383 |
Информатика |
|
|
|
|
|
|