Универсальное отношение и проблемы, связанные с его использованием

Пусть требуется создать БД для библиотекаря. В БД должны храниться сведения о книгах, имеющихся в библиотеке, о читателях и о том, какие книги на текущий момент находятся на руках у каждого читателя.

Сведения о книге состоят из ее шифра – Шифр, Названия книги – Назв, автора или авторов книги – Авт, Года издания – Год, количества экземпляров, имеющихся в библиотеке – Экз.

Сведения о читателе – это Фамилия и инициалы читателя – ФИО, номер его читательского билета - Билет, номер контактного телефона – Тел.

Кроме того, известны даты закрепления книг за читателями – Дата. Атрибут дата относится в равной мере как к книге, так и к читателю.

Попытаемся поместить все эти данные в одно отношение.

Таблица 4.1. Отношение «Библиотека».

Билет	ФИО	Тел	Шифр	Назв	Авт	Год	Экз	Дата
123	Иванов И.И.	238-80-01	Ч-15	Чайка	Чехов А.	1938	15	15.01.02
123	Иванов И.И.	238-80-01	Т-2	Воскресенье	Толстой Л..	1959	7	15.01.02
123	Иванов И.И.	238-80-01	Д-21	Идиот	Достоевский Ф.	1970	3	20.03.02
546	Петров П.П.	215-18-04	ТА-12	Аэлита	Толстой А.	1976	8	16.02.02
546	Петров П.П.	215-18-04	ТА-8	Петр I	Толстой А.	1948	2	25.02.02
108	Сидоров С.С.	115-13-40
200	Панов П.П.	215-20-02
	Ким А.А.	110-11-22
			Б-111	Собачье сердце	Булгаков М.	1970	20
			К-112	Поединок	Куприн А.	1972	10

Таблица представляет собой экземпляр универсального отношения проектируемой БД, то есть отношения, которое включает все необходимые атрибуты БД и всю имеющуюся на текущий момент информацию. Видно, что таблица содержит как полностью заполненные строки, так и строки, представляющие собой сведения о читателях, которые в настоящий момент не имеют на руках книг или сведения о книгах, которые никто не читает. Большой объем информации в таком отношении является избыточным. Из-за избыточности данных возникает проблема их обновления. Так, если у читателя Петрова изменится номер телефона, то потребуется внести изменения в 2 записи, а если телефон изменится у Иванова, то в 3. Существует и проблема удаления. Например, нельзя удалить целиком первую запись, если Иванов сдал книгу «Чайка», так как. в этом случае мы потеряем информацию об этой книге. Можно заменить пустыми значениями значения полей Билет, ФИО и Тел. Но так сделать можно только в случае, если Иванов брал и другие книги, в противном случае Иванов исчезнет из списка читателей библиотеки. Таким образом, операция, связанная с возвратом книги, выполняется по-разному в зависимости от данных, содержащихся в таблице. Неоднозначно выполняется и процедура добавления записи в БД. Пусть Сидоров взял книгу Толстого «Воскресенье». Нельзя просто добавить соответствующую строку в БД, поскольку сведения о Сидорове уже есть в БД, но есть и информация о книге «Воскресенье», так как ее уже раньше взял Иванов. Тем не менее придется приписать информацию о книге к строке с информацией о Сидорове. Если бы книгу никто не брал, то две отдельные неполные записи о книге «Воскресенье» и о читателе Иванове пришлось бы заменить одной, добавив значение поля Дата.

108

Сидоров С.С.

115-13-40

Т-2

Воскресенье

Толстой Л..

1959

7

20.04.02

Такие неоднозначности при выполнении операций вставки, удаления и обновления называются аномалиями. С целью уменьшения вероятности возникновения аномалий при проектировании БД отношение разбивают на несколько частей. Этот процесс называется декомпозицией и основывается на концепции функциональных зависимостей между атрибутами.