6.6. Экстранормализационные формы

13. Нормальная форма Бокса-Кодда

Если в отношении R нет многозначных зависимостей, но есть два или более ключей-кандидатов, то ЗНФ может создавать аномалии операций. В этом случае целесообразно применить "усиленную" ЗНФ, называемую также нормальной формой Бокса-Кодда.

Нормализованная схема отношения R находится в усиленной ЗНФ, или нормальной форме Бокса-Кодда, если каждый детерминант является ключом-кандидатом. Отметим, что в отношении R атрибут или комбинация атрибутов называется детерминантом, если от него функционально зависит какой-либо другой атрибут.

Отношение в нормальной форме Бокса-Кодда (или усиленной ЗНФ) при отсутствии в отношении многозначных зависимостей не создает аномалий операций включения, удаления и модификации.

14. Четвертая нормальная форма

Если в отношении R, находящемся в ЗНФ, имеются многозначные зависимости, то оно для исключения аномалий операций должно быть нормализовано до четвертой нормальной формы.

Отношение R представлено в четвертой нормальной форме (ЧНФ) тогда и только тогда, когда каждая его полная декомпозиция из двух проекций такова, что обе проекции не содержат общего ключа-кандидата.

15. Пятая нормальная форма

Реляционная таблица, любая полная декомпозиция которой содержит во всех проекциях ключ-кандидат, считается находящейся в пятой нормальной форме (5НФ). Кроме того, реляционная таблица, для которой невозможна ни одна полная декомпозиция, также считается находящейся в 5НФ. В общем случае замена реляционной таблицы в 5НФ на любую ее полную декомпозицию, во-первых, не устраняет дублирования и, во-вторых, не обеспечивает сохранение присоединенных записей.

С другой стороны, если реляционная таблица не в 5НФ, то возможна ее полная декомпозиция с устранение дублирования и возможностью сохранения присоединенных записей. Если составляющие полную декомпозицию проекции, в свою очередь, не являются реляционными таблицами в 5НФ, то для каждой из них можно рассмотреть возможность последующей полной декомпозиции.

Таким образом, этапы нормализации составляют процесс последовательного перехода к полным декомпозициям. Основные цели нормализации:

• исключение дублирования данных;

• обеспечение сохранения присоединенных записей.

6.7. Методические аспекты реализации нормализации

Проектировщик БД при решении информационных задач должен выявить в предметной области поля, выполнить их объединение реализовать процесс нормализации. Нормализация наиболее часто реализуется за три шага. Это наглядно иллюстрирует Рис. 0 .38. При

Ненормализо-ванная форма БД

1НФ

2НФ

3НФ

Рис. 0.38

установлении взаимозависимости данных имеется определенная свобода выбора количества и семантики типов полей в отношениях, а также состава отношений. Разработчик должен выбирать такие атрибуты и отношения, которые наиболее устойчивы к пополнениям и модификациям в БД.

Особое внимание должно быть уделено выбору ключей-кандидатов и первичного ключа из их числа. Например, нецелесообразно ключом-кандидатом назначать ФИО, так как в дальнейшем возможно появление однофамильцев. Недопустимо включение в состав ключа типов полей, значения которых в некоторых записях могут отсутствовать, так как это приведет к потере экземпляров записей и соответственно всех значений атрибутов.

Таким образом, как это отмечалось ранее, этапы нормализации составляют процесс последовательного перехода к полным декомпозициям. Основные цели нормализации обеспечиваются за счет:

• исключения дублирования данных;

• обеспечения сохранности присоединенных записей.