База данных
.pdfНормализация таблиц
•Преобразование концептуальной модели в реляционную состоит в следующем:
–Построить набор предварительных таблиц и указать первичные ключи.
–Провести процесс нормализации.
•Нормализация - это пошаговый, обратимый процесс замены исходной схемы другой схемой, в которой таблицы имеют более простую и логичную структуру.
21
Нормальные формы
•Процесс нормализации включает ряд правил, используемых для проверки всех таблиц базы данных.
•Различают:
–1НФ - первая нормальная форма
–2НФ - вторая нормальная форма
–3НФ - третья нормальная форма
–НФБК - нормальная форма Бойса-Кодда
–4НФ - четвертая нормальная форма
–5НФ - пятая нормальная форма
22
Нормальные формы
•Каждая нормальная форма налагает определенные ограничения на данные.
•Каждая нормальная форма более высокого уровня предполагает, что анализируемая таблица уже находится в нормальной форме на уровень ниже рассматриваемой.
•В ходе нормализации схема базы данных становится все более строгой, а ее таблицы все менее подвержены различного рода аномалиям.
23
Первая нормальная форма
•Таблица находится в первой нормальной форме, если все ее поля имеют простые (атомарные) значения (значение не атомарно, если оно может использоваться по частям).
24
Вторая нормальная форма
•Вторая нормальная форма требует, чтобы все поля таблицы зависели от первичного ключа, то есть чтобы первичный ключ однозначно определял запись и не был избыточен.
25
Третья нормальная форма
•Третья нормальная форма требует, чтобы в таблице не имелось транзитивных зависимостей между неключевыми полями, то есть чтобы значение любого поля таблицы, не входящего в первичный ключ, не зависело от значения другого поля, не входящего в первичный ключ
26
Нормальная форма БойсаКодда
•Отношение находится в нормальной форме Бойса–Кодда (НФБК), если оно находится в 3НФ и в нем отсутствуют зависимости первичных атрибутов от непервичных.
27
Четвертая нормальная форма
•Отношение находится в четвертой нормальной форме (4НФ), если оно находится в нормальной форме Бойса– Кодда и в нем отсутствуют многозначные зависимости, которые не являются функциональными.
28
Пример
•Пусть требуется учитывать данные об абитуриентах, поступающих в ВУЗ. При анализе предметной области были выделены следующие требования:
–Каждый абитуриент имеет право сдавать экзамены на несколько факультетов одновременно.
–Каждый факультет имеет свой список сдаваемых предметов.
–Один и тот же предмет может сдаваться на нескольких факультетах.
–Абитуриент обязан сдавать все предметы, указанные для факультета, на который он поступает, несмотря на то, что он, может быть, уже сдавал такие же предметы на другом факультете.
29
Пример
Табл. Абитуриенты-Факультеты-Предметы
Абитуриент |
Факультет |
Предмет |
|
|
|
Иванов |
Математический |
Математика |
|
|
|
Иванов |
Математический |
Информатика |
|
|
|
Иванов |
Физический |
Математика |
|
|
|
Иванов |
Физический |
Физика |
|
|
|
Петров |
Математический |
Математика |
|
|
|
Петров |
Математический |
Информатика |
|
|
|
Табл. Факультеты
Номер Факультет Факультета
1 Математический
2 Физический
Табл. Абитуриенты
Номер Абитуриент Абитуриента
1 Иванов
2 Петров
Табл. Предметы
Номер Предмет Предмета
1 Математика
2 Информатика
3 Физика
30