5.1.2. Сбор информации о данных для перспективных приложений

Сбор информации для планирования перспективного использования базы данных – одна из наиболее важных и сложных задач АБД. Обычно после ввода базы данных в эксплуатацию пользователи, оценив на практике ее значение для принятия решений и обработки информации, предъявляют более высокие требования к составу реализуемых функций, вносят предложения по введению новых перекрестных ссылок и улучшению операционных характеристик системы. Если основу проектирования составляют только текущие требования к базе данных, то это может затруднить реализацию новых. Для того чтобы подобные проблемы в будущем не возникали, АБД должен заранее учитывать возможные пути использования информации. Информация о вероятных путях перспективного использования данных не только необходима для проектирования концептуальной и логической модели, но может оказать определенное влияние на выбор способа физической реализации базы данных. Выбор физической модели в особенности зависит от оценок будущих объемов информации.

5.2. Нормализация отношений

В процессе нормализации элементы данных группируются в таблицы, представляющие объекты и их взаимосвязи. Теория нормализации основана на том, что определенный набор отношений обладает лучшими свойствами при включении, модификации и удалении данных, чем все остальные наборы отношений, с помощью которых могут быть представлены те же данные.

Введение нормализации отношений при разработке концептуальной модели обеспечивает ее работоспособность. Это вовсе не означает, что ненормализованная концептуальная модель обязательно окажется неработоспособной. Однако ненормализованная модель может вызвать определенные трудности реализации прикладных программ, модифицирующих базу данных. Обнаружив отклонения от нормализованной схемы, АБД должен решить, насколько эти отклонения ухудшают характеристики базы данных при модификации.

Ненормализованная модель данных включает записи в том виде, в котором они используются прикладными программами. Первый шаг при нормализации заключается в образовании двумерной таблицы, содержащей элементы данных. Для этого практически нужно лишь исключить повторяющиеся группы. Например, если в декларацию заносится имя сотрудника, его идентификационный номер, имя его супруги и имена его детей (предполагается не более десяти), то сведения о нем могут быть представлены с помощью таблицы, состоящей из десяти строк и четырех столбцов. В каждой строке записывается имя сотрудника, его номер, имя супруги и имя одного из детей. Таким образом, в десяти строках таблицы будут находиться имена всех десяти детей. Исключение повторяющихся групп является предварительным этапом нормализации, после чего можно перейти к получению второй нормальной формы.

Второй шаг нормализации состоит в том, чтобы выделить ключи и зависящие от них атрибуты. Каждый кортеж отношения, находящегося в первой нормальной форме, полностью зависит от совокупности ключевых атрибутов. Для того чтобы привести отношение ко второй нормальной форме, нужно выделить группы атрибутов, зависящие от частей составного ключа. Эти группы могут образовать отдельные отношения (таблицы). Выделение из отношения, находящегося в первой нормальной форме, таких отношений, в которых неключевые атрибуты зависят только от ключа в целом, называется приведением ко второй нормальной форме.

На третьем шаге нормализации следует выделить из отношений, находящихся во второй нормальной форме, те атрибуты, которые, хотя и зависят от ключа какого-либо отношения, тем не менее могут существовать в базе данных независимо от остальных атрибутов этого отношения. Выделение атрибутов позволяет вводить их значения вне зависимости от взаимосвязей, в которых они участвуют.

В любой модели данных для представления объектов и их взаимосвязей необходимо некоторым образом сгруппировать элементы данных. При обработке групп элементов возникают три общих проблемы. Устранение этих проблем требует приведения отношений к одной из трех нормальных форм. Таким образом, процесс нормализации, выполняемой по определенным правилам, состоит в группировке элементов данных в ряде отношений. Различия между тремя нормальными формами поясняются рис. 5.2.

Рис. 5.2

Каждое отношение в первой нормальной форме является особым случаем ненормализованного отношения. Но каждое ненормализованное отношение не находится в первой нормальной форме. Каждое отношение во второй нормальной форме – особый случай отношения в первой нормальной форме, но не наоборот. Отношения в третьей нормальной форме – особый случай отношений второй нормальной формы.

Все нормализованные отношения находятся в первой нормальной форме. Ряд отношений первой нормальной формы находится во второй нормальной форме и, наконец, некоторые из отношений второй нормальной формы находятся в третьей нормальной форме. Цель процесса нормализации – приведение отношений к третьей нормальной форме.

Отношения в третьей нормальной форме представляют объекты и взаимосвязи между объектами рассматриваемой предметной области.

Приведение отношений к первой, второй и третьей нормальной форме последовательно устраняет аномалии при включении, удалении и модификации записей соответствующей базы данных.

Выше мы рассмотрели в общих чертах, каким образом ненормализованные отношения приводятся к третьей нормальной форме. Теперь перейдем к более подробному изучению процесса нормализации.

Обратимся к примеру, приведенному на табл. 5.1. Элементами данных или атрибутами здесь являются «Номер пациента», «Имя пациента», «Адрес пациента», «Номер патента хирурга», «Имя хирурга», «Дата операции», «Операция», «Препарат, назначенный после операции», и «Побочный эффект» от применения препарата. В процессе обсуждения будут поясняться допущения и ограничения, принятые в рассматриваемой упрощенной информационной системе госпиталя.

Таблица 5.1

ГОСПИТАЛЬ

Номер пациента	Номер патента хирурга	Дата операции	Имя пациента	Адрес пациента	Имя хирурга	Операция	Препарат, назначенный после операции	Побочный эффект
1111	145	01.01.77	Джон Уайт	15 Нью стрит, Нью-Йорк, Н -И	Бет Литл	Удаление камней из желчного пузыря	Пенициллин	Сыпь
1111	311	12.06.77	Джон Уайт	15 Нью стрит, Нью-Йорк, Н -И	Майкл Даймонд	Удаление камней из почек	–	–
1234	243	05.04.76	Мэри Джонс	10 Мэйн стрит, Рай, Н-И	Чарльз Филд	Удаление катаракты	Тетрациклин	Лихорадка
1234	467	10.05.77	Мэри Джонс	10 Мэйн стрит, Рай, Н-И	Патри- ция Голд»	Удаление тромба	–	–
2345	189	08.01.78	Чарльз Браун	Догвуд Лэйн, Харисон, Н -И	Дэвид Розен	Операция на открытом сердце	Цефалдспорин	–
4876	145	05.11.77	Хол Кейн	55 Бостон Пост роуд, Честер, Конн	Бет Литл	Удаление желчного пузыря	Демициллин	–
5123	145	10.05.77	Пол Кошер	Блайнд Брук Мамаронек, Н -И	Бет Литл	Удаление камней из желчного пузыря	–	–
6845	243	05.04.76	Энн Худ	Хилтон род, Ларчмонт, Н -И	Чарльз Филд	Замещение роговицы глаза	Тетрациклин	Лихорадка
6845	243	15.12.76	Энн Худ	Хилтон роуд, Ларчмонт, Н -И	Чарльз Филд	Удаление катаракты	–	–

Столбец (или несколько столбцов) называется возможным ключом, если его значения однозначно определяют строки таблицы. Например, строка таблицы однозначно определяется номером пациента, номером патента хирурга и датой операции. Поскольку это единственный возможный ключ, он является первичным.

Первая нормальная форма.Отношение, находящееся в первой нормальной форме, представляет собой таблицу. На пересечении столбца и строки может быть только одно значение. Существование групп значений на пересечении строк и столбцов не допускается.

Рассмотрим ненормализованное отношение, показанное на табл. 5.2. На пересечении строк и столбцов имеется более одного значения. Это свидетельствует о том, что значения первичного ключа неоднозначно определяют неключевые атрибуты.

Таблица 5.2

НЕНОРМАЛИЗОВАННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

Номер пациента	Номер патента хирурга	Дата операции	Имя пациента	Адрес пациента	Имя хирурга	Операция	Препарат, назначенный после операции	Побочный эффект
1111	145 311	01.01.77 12.06.77	Джон Уайт	15 Нью стрит, Нью-Йорк, Н -И	Бет Литл Майкл Даймонд	Удаление камней из желчного пузыря Удаление камней из почек	Пенициллин	Сыпь
1234	243 467	05.04.76 10.05.77	Мэри Джонс	10 Мэйн стрит, Рай, Н-И	Чарльз Филд Патр. Голд	Удаление катаракты Удаление тромба	Тетрациклин	Лихорадка
2345	189	08.01.78	Чарльз Браун	Догвуд Лэйн, Харисон, Н-И	Дэвид Розен	Операция на открытом сердце	Цефалдепорин	–
4876	145	05.11.77	Хол Кейн	55 Бостон Пост роуд, Честер, Конн	Бет Литл	Удаление желчного пузыря	Демициллин	–
5123	145	10.05.77	Пол Кошер	Блайнд Брук, Мамаронек, Н -И.	Бет Литл	Удаление камней из желчного пузыря	–	–
6845	243	05.04.76 15.12.76	Энн Худ	Хилтон роуд, Ларчмонт, Н -И	Чарльз Филд	Замещение роговицы глаза Удаление катаракты	Тетрациклин	Лихорадка

На пересечении некоторых столбцов и строк находится более одного значения. Выявить первичный ключ непросто. Допустим, что первичным ключом является «номер пациента». Определенному значению первичного ключа соответствует несколько столбцов, например для номера пациента 1111 имеется несколько значений на пересечении с номером патента хирурга (145 и 311), датой операции (01.01.77 и 12.06.77) и т.д. Это означает, что здесь значения неключевых атрибутов не могут быть однозначно определены по значению первичного ключа.

Нормализуем данное отношение (табл. 5.3). С этой целью продублируем значения атрибутов «Номер пациента», «Имя пациента» и «Адрес пациента», а в одном случае – «Номер патента хирурга» и «Имя хирурга». Отношение на табл. 5.3 находится в первой нормальной форме. На пересечении строк и столбцов теперь имеется только по одному значению. Рис 5.3 представляет это отношение в виде диаграммы.

Таблица 5.3

ПЕРВАЯ НОРМАЛЬНАЯ ФОРМА

Номер пациента	Номер патента хирурга	Дата операции	Имя пациента	Адрес пациента	Имя хирурга	Операция	Препарат, назначенный после операции	Побочный эффект
1111	145	01.01.77	Джон Уайт	15 Нью стрит, Нью Йорк, Н -И	Бет Литл	Удаление камней из желчного пузыря	Пенициллин	Сыпь
1111	311	12.06.77	Джон Уайт	15 Нью стрит, Нью Йорк, Н И	Майкл Даймонд	Удаление камней из почек	–	–
1234	243	05.04.76	Мэри Джонс	10 Мэйн стрит, Рай, Н И	Чарльз Филд	Удаление катаракты	Тетрациклин	Лихорадка
1234	467	10.05.77	Мэри Джонс	10 Мэйн стрит, Рай, Н И	Патриция Голд	Удаление тромба	–	–
2345	189	08.01.78	Чарльз Браун	Догвуд Лэйн, Харисон, Н И	Дэвид Розен	Операция на открытом сердце	Цефалдспорин	–
4876	145	05.11.77	Хол Кейн	55 Бостон Пост роуд. Честер, Конн	Бет Литл	Удаление желчного пузыря	Демициллин	–
5123	145	10.05.77	Пол Кошер	Блайнд Брук, Мамаронек, Н И	Бет Литл	Удаление камней из желчного пузыря	–	–
6845	243	05.04.76	Энн Худ	Хилтон роуд, Ларчмонт, Н И	Чарльз Филд	Замещение роговицы глаза	Тетрациклин	Лихорадка
6845	243	15.12.76	Энн Худ	Хилтон роуд, Ларчмонт, Н И	Чарльз Филд	Удаление катаракты	–	–

Рис. 5.3

Отношение в третьей нормальной форме. Если заданы номер пациента, номер патента хирурга и дата операции, можно найти все значения атрибутов, расположенные по периметру. Чтобы выяснить побочный эффект от применения препарата при заданном номере пациента, номере патента хирурга и дате операции, необходимо сначала установить, какой препарат был назначен после операции, а затем уже определить, какой побочный эффект имело его применение.

Если значения, которые принимают атрибуты «Номер пациента», «Номер патента хирурга» и «Дата операции», известны, то одновременно известны и значения атрибутов «Имя пациента», «Адрес пациента», «Имя хирурга», «Операция», «Препарат, назначенный после операции» и «Побочный эффект» от его применения. Таким образом, в состав первичного ключа войдут атрибуты «Номер пациента», «Номер патента хирурга» и «Дата операции». Других возможных ключей данного отношения нет. Все неключевые атрибуты находятся в функциональной зависимости от первичного ключа. Следовательно, значения первичного ключа однозначно определяют значения неключевых атрибутов.

Аномалии включения, обновления и удаления отношений в первой нормальной форме.Запоминание экземпляров отношения, которое находится в первой форме, связано со следующими аномалиями (табл. 5.3).

Аномалия включения (тип 1). Вполне возможно, что вновь поступивший пациент никогда раньше не подвергался операциям и не приписан еще ни к одному из хирургов. Поэтому кортеж, в котором находятся сведения о новом пациенте, не может быть введен в базу данных.

Предположим, что нам необходимо ввести сведения об имени и адресе пациента. При этом вовсе не нужно знать номер патента хирурга и дату операции. Это означает, что два компонента первичного ключа – «Номер патента хирурга» и «Дата операции» – для однозначной идентификации имени пациента и его адреса необязательны. Данную аномалию включения можно устранить, если выделить в отдельное отношение атрибуты «Номер пациента», «Имя пациента» и «Адрес пациента» (табл. 5.4).

Таблица 5.4

ПАЦИЕНТ

Номер	Имя	Адрес
…	…	…

Отношение во второй нормальной форме. Первичным ключом является «Номер пациента». Неключевые атрибуты «Имя пациента» и «Адрес пациента». Для их однозначной идентификации требуется весь первичный ключ. Имя пациента и его адрес содержатся только в этом отношении.

Аномалия включения (тип 2). Допустим, в госпиталь приходит новый хирург, который еще не сделал ни одной операции. Следовательно, в кортеже, содержащем сведения об этом хирурге, не будет ни значения имени пациента, ни его номера, ни даты операции. «Номер патента хирурга» – это только часть первичного ключа, в который еще входит «Номер пациента» и «Дата операции». В результате ввести новый кортеж, т. е.запомнить информацию о хирурге, невозможно. В данном случае неключевой атрибут «Имя хирурга» однозначно определяется составным первичным ключом: «Номер пациента»+ «Номер патента хирурга» +<Дата операции». Однако для однозначной идентификации имени хирурга достаточно только части первичного ключа – атрибута «Номер патента хирурга». Если выделить «Имя хирурга» и «Номер патента хирурга» в отдельное отношение, как это показано на табл. 5.5, рассмотренная аномалия включения будет устранена.

Таблица 5.5

ХИРУРГ

Номер патента	Имя
…	…

Отношение во второй нормальной форме. Первичным ключом служит «Номер патента хирурга». Для однозначной идентификации неключевого атрибута (имени хирурга) требуется весь первичный ключ. Имя хирурга содержится только в этом отношении.

Аномалии включения связаны с тем, что в то время как составной первичный ключ однозначно определяет весь кортеж, отдельные столбцы (домены) зависят только от части этого ключа.

Аномалия обновления. Если Джон Уайт поступает в госпиталь в третий раз, и между вторым и третьим поступлением он изменил место жительства, необходимо изменить значение его адреса во всех кортежах, содержащих сведения о нем. (Из соображений обеспечения непротиворечивости хранимых данных желательно, чтобы в базе данных содержались только самые последние сведения об именах и адресах пациентов. Предполагается, что устаревшие сведения в системе госпиталя не требуются) Этот пример показывает, что изменять значения атрибутов отношения, находящегося в первой нормальной форме, не так просто, поскольку число кортежей, в которые необходимо внести изменения, меняется со временем. Хуже всего, если в результате внесения изменений в одних кортежах будет храниться старое значение адреса пациента, а в других – новое.

Рассмотренная аномалия устраняется, если значение адреса пациента хранится только один раз. Этого можно достичь, выделив имя, адрес и номер пациента в отдельное отношение.

Аномалия удаления (тип 1). Предположим, что после смерти пациента сведения о нем уничтожаются. Так, если пациент Чарльз Браун скончался (табл. 5.3), то кортеж, в котором содержатся сведения о нем, удаляется. Однако одновременно уничтожается информация и о хирурге Давиде Розене,так как единственным пациентом, которого он оперировал, был умерший. В ряде приложений потеря информации такого рода может иметь серьезные последствия. Поскольку удаленный кортеж мог быть единственным источником информации о Давиде Розене, мы рискуем потерять все сведения об этом хирурге. Во избежание подобных потерь пользователь должен позаботиться о том, чтобы осуществлялась проверка, не является ли удаляемый кортеж единственным источником информации о хирурге.

Один из способов решения проблем этого типа состоит в разделении информации, т. е. сведения о хирурге не должны зависеть от сведений о пациенте и наоборот Если, как это показано на табл. 5.4 и 5.5, ввести два отношения – ПАЦИЕНТ и ХИРУРГ, рассмотренная аномалия будет устранена.

Аномалия удаления (тип 2). В том случае, когда между неключевыми атрибутами одного отношения существует функциональная зависимость, возникают аномалии другого типа. Побочный эффект от применения препарата функционально зависит только от конкретного препарата, назначенного после операции. Возможно, что сыпь, появившаяся у Джона Уайта под воздействием пенициллина, окажется настолько серьезной, что ему будут назначены иные лекарства. Тогда значения атрибутов в соответствующем кортеже придется изменить и ввести наименование нового препарата, а может быть и новый побочный эффект от его применения. В результате такого изменения информация о том, что у данного пациента инъекции пенициллина вызвали сыпь, теряется. Это, конечно, нежелательно, поскольку рассматриваемый кортеж может быть единственным источником сведений подобного рода.

Если выделить сведения о пациентах в отношение ПАЦИЕНТ, а сведения о хирургах – в отношение ХИРУРГ, как это показано на табл. 5.4 и 5.5, то эти аномалии будут устранены. Первичным ключом отношения ПАЦИЕНТ является номер пациента, а отношения ХИРУРГ – номер патента хирурга. Оставшиеся атрибуты образуют отношение ПАЦИЕНТ-И-ХИРУРГ (табл.. 5.6), в котором первичный ключ составлен из атрибутов «Номер пациента», «Номер патента хирурга» и «Дата операции».

Таблица 5.6

ПАЦИЕНТ И ХИРУРГ

Номер пациента	Номер патента хирурга	Дата операции	Операция	Препарат назначенный после операции	Побочный эффект
…	…	…	…	…	…

Отношение во второй нормальной форме. Первичным ключом служит «Номер пациента»+ «Номер патента хирурга»+ «Дата операции». Для однозначной идентификации каждого неключевого атрибута («Операция», «Препарат, назначенный после операции», «Побочный эффект») требуется полный первичный ключ.

Отношения, показанные на табл. 5.4, 5.5 и 5.6, находятся во второй нормальной форме. Информацию, содержащуюся в одном отношении первой нормальной формы (табл. 5.3) предпочтительнее представлять с помощью трех отношений, находящихся во второй нормальной форме, так как при этом удается устранить ряд аномалий включения, обновления и удаления, присущих первой нормальной форме. На рис. 5.4 три отношения, находящиеся во второй нормальной форме, изображены в виде диаграммы.

Рис. 5.4

Три отношения во второй нормальной форме. Первичным ключом отношения ПАЦИЕНТ является «Номер пациента», первичным ключом отношения ХИРУРГ – «Номер патента хирурга». Первичный ключ отношения ОПЕРАЦИЯ – «Номер пациента»+ «Номер патента хирурга»+ «Дата операции».

Отношение во второй нормальной форме.Отношение находится во второй нормальной форме, если все неключевые атрибуты полностью функционально зависят от первичного ключа, или, другими словами, для однозначной идентификации каждого неключевого атрибута требуется весь первичный ключ. Соответственно, отношение не находится во второй нормальной форме, если существуют неключевые атрибуты, не имеющие полной функциональной зависимости от первичного ключа.

Всякое отношение во второй нормальной форме одновременно является и отношением в первой нормальной форме.

Аномалии включения, обновления и удаления отношений, находящихся во второй нормальной форме.На табл. 5.4, 5.5, 5.6 представлены три отношения во второй нормальной форме. После того, как отношение, находящееся в первой нормальной форме (оно показано на табл. 5.3), привели ко второй нормальной форме, ряд аномалий удалось устранить.

Включение (тип 1). Теперь можно ввести сведения о пациенте, который ни разу не подвергался операции в данном госпитале и который не приписан ни к одному хирургу. Информация вводится в отношение, показанное на табл. 5.4.

Включение (тип 2). Вводя новый кортеж в отношение, показанное на табл. 5.5, можно запомнить сведения о новом хирурге, еще не выполнившем ни одной операции в данном госпитале.

Удаление (тип 1). После смерти Чарльза Брауна могут быть удалены соответствующие кортежи из отношений, представленных на табл. 5.4 и 5.5. Информация о хирурге Дэвиде Розене по-прежнему хранится в отношении, показанном в табл. 5.5.

Обновление. Если Джон Уайт поступает в госпиталь в третий раз и его адрес в промежутке между вторым и третьим поступлениями изменился, то сведения о его адресе будут изменены только в отношении, показанном на табл. 5.4. Изменения не затронут отношение, показанное на табл. 5.5. Однако еще не все аномалии устранены.

Аномалия включения. До тех пор, пока конкретный препарат не назначен какому-либо пациенту, сведения о побочном эффекте, вызываемом его применением, ввести невозможно. Так, нельзя ввести новый кортеж в отношение на табл. 5.6 до тех пор, пока пациента не прооперируют и не назначат ему препарат.

Аномалия удаления. По-прежнему имеется аномалия удаления, связанная с функциональной зависимостью одного неключевого атрибута отношения от другого. Если в результате инъекций пенициллина у Джона Уайта возникла серьезная сыпь, и после этого ему был назначен другой препарат, то при изменении атрибутов «Препарат, назначенный после операции» и «Побочный эффект» сведения о том, что применение пенициллина вызывает сыпь, будут потеряны. Поскольку рассматриваемый кортеж является единственным источником такой информации, потеря ее нежелательна.

Аномалия обновления. Побочный эффект от применения препарата появляется в отношении, показанном на табл. 5.6, в нескольких кортежах. Если изготовитель конкретного препарата изменит его формулу, то изменится и побочный эффект При этом возникает альтернатива: либо полностью просматривать отношение, показанное на табл. 5.6 и изменять значение атрибута «Побочный эффект» всякий раз, когда назначается данный препарат, либо идти на нарушение непротиворечивости данных, когда в некоторых кортежах побочный эффект будет изменен, а в некоторых – нет (это – чисто иллюстративный пример). Аномалии включения, удаления и обновления связаны в этом случае с тем, что неключевой атрибут «Побочный эффект» зависит от другого неключевого атрибута – «Препарат, назначенный после операции». Зависимость такого рода называется транзитивной (рис 5.5).

Рис. 5.5

Указанные проблемы удается разрешить, если разбить отношение, показанное на рис. 5.6, на два отношения (табл. 5.7 и 5.8).

Таблица 5.7

ПЕРВОЕ ОТНОШЕНИЕ

Номер пациента	Номер патента хирурга	Дата операции	Операция	Препарат, назначенный после операции
…	…	…	…	…

Таблица 5.8

ВТОРОЕ ОТНОШЕНИЕ

Препарат, назначенный после операции	Побочный эффект
…	…

Необходимо отметить, что приведение отношений, находящихся во второй нормальной форме, к третьей нормальной форме происходит точно так же, как переход от первой нормальной формы ко второй, только в первом случае рассматриваются неключевые атрибуты. При приведении отношений в первой нормальной форме ко второй нормальной форме исследуются зависимости неключевых атрибутов от ключевых. Если же отношение во второй нормальной форме приводится к третьей нормальной форме, рассматриваются взаимосвязи между неключевыми атрибутами.

Отношение в третьей нормальной форме.Считается, что отношение находится в третьей нормальной форме, если устранена функциональная транзитивная зависимость между неключевыми атрибутами. (Когда один неключевой атрибут может быть специфицирован одним или несколькими другими неключевыми атрибутами, то говорят о наличии транзитивной функциональной зависимости. Побочный эффект определяется назначенным препаратом, поэтому между ними имеется транзитивная функциональная зависимость.) Соответственно если имеются неключевые атрибуты, между которыми существует функциональная зависимость, то отношение не находится в третьей нормальной форме.

В результате разделения отношения, представленного на табл. 5.6, на два новых отношения, удается устранить аномалии.

Включение. Теперь можно ввести сведения о конкретном препарате и побочном эффекте, который вызывает его применение, вне зависимости от того, был ли назначен данный препарат пациенту.

Удаление. Если Джону Уайту после появления сыпи в результате инъекций пенициллина назначается другой препарат, то факт, что применение пенициллина вызывает появление сыпи, может быть отражен в отношении, показанном на табл. 5.8.

Обновление. Побочный эффект от применения препарата запоминается в отношении, приведенном на табл. 5.8, только один раз.

Важно отметить, что преобразование отношения, находящегося в первой нормальной форме, в ряд отношений, находящихся в третьей нормальной форме, не приводит к потере информации. Другими словами, вся информация, которая может быть получена из исходного отношения (табл. 5.3), может быть получена и из отношений, которые показаны на табл. 5.4, 5.5 и 5.7, 5.8. Кроме того, необходимо указать, что процесс нормализации отношений базируется на анализе взаимосвязей между типами атрибутов и никак не связан с возможными значениями их экземпляров.

При проведении нормализации отношений разработчик базы данных должен четко представлять себе семантику данных, используемых в соответствующей предметной области. В зависимости от того, как будет задана структура функциональных зависимостей между атрибутами, изменится и схема отношений, находящихся в третьей нормальной форме, получаемая после нормализации (рис. 5.6).

Рис. 5.6

В результате нормализации мы получили четыре отношения, находящиеся в третьей нормальной форме. Они представляют именно те объекты и их взаимосвязи, которые соответствуют нашему представлению о рассматриваемой предметной области: ПАЦИЕНТ, ХИРУРГ, ОПЕРАЦИЯ и ПРЕПАРАТ. Эти отношения и составляют концептуальную модель предметной области.