Формирование исходного отношения

Процедура декомпозиции отношения С_Т_Н на два отношения С_Н и Н_Т являются основной процедурой нормализации отношений.

Избыточное дублирование данных создает проблемы при обработке кортежей отношения, названные Э. Коддом «аномалиями обновления отношения». Он показал, что для некоторых отношений проблемы возникают при попытке удаления, добавления или редактирования их кортежей.

Аномалиями будем называть такую ситуацию в таблицах БД, которая приведет к противоречиям в БД, либо существенно усложняет обработку данных.

Выделяют три основных вида аномалий: аномалии модификации (или редактирования), аномалии удаления и аномалии добавления.

Аномалии модификации проявляются в том, что изменение значения одного данного может повлечь за собой просмотр всей таблицы и соответствующее изменение некоторых других записей таблицы.

Так, например, изменение номера телефона в комнате 111, что представляет собой один единственный факт, потребует просмотра всей таблицы С_Т_Н и изменения поля Н_комн согласно текущему содержимому таблицы в записях, относящихся к Петрову, Сидорову и Егорову.

Аномалии удаления состоят в том, что при удалении какого-либо данного из таблицы может пропасть и другая информация, которая не связана напрямую с удалением данным.

Аномалии добавления возникают в случаях, когда информацию в таблицу нельзя поместить до тер пор, пока она не полная, либо вставка новой записи требует дополнительного просмотра таблицы.

Примером может служить операция добавления нового сотрудника все в ту же таблицу С_Т_Н. Очевидно, будет противоестественным хранение сведений в этой таблице только о комнате и номере телефона в ней; пока никто из сотрудников не помещен в нее. Более того, если в таблице С_Т_Н поле Служащий является ключевым, то хранение в ней неполных записей с отсутствующей фамилией служащего просто недопустимо из-за неопределенного значения ключевого поля.

Проектирование БД начинается с определения всех объектов, сведения о которых будут включены в базу, и определения их атрибутов. Затем атрибуты сводятся в одну таблицу – исходное отношение.

Одно из требований к отношениям заключается в том, чтобы все атрибуты отношения имели атомарные (простые) значения. В исходном отношении каждый атрибут кортежа также должен быть простым. Пример исходного отношения ПРЕПОДАВАТЕЛЬ приведен на рисунке 4.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

Ф.И.О.	Должн.	Оклад	Стаж	Д_Стаж	Каф	Предм.	Группа	ВидЗан
Иванов И.М.	Препод.					СУБД		Практ.
Иванов И.М.	Препод.					ПЛ/1		Практ
Петров М.И.	Ст.препод.					СУБД		Лекция
Петров М.И.	Ст.препод.					Паскаль		Практ.
Сидоров Н.Г.	Препод.					ПЛ/1		Лекция
Сидоров Н.Г.	Препод.					Паскаль		Лекция
Егоров В.В.	Препод.					ПЭВМ		Лекция

Рис.4.

Исходное отношение ПРЕПОДАВАТЕЛЬ содержит избыточное дублирование данных, которое и является причиной аномалий редактирования. Различают избыточность явную и неявную.

Явная избыточность заключается в том, что в отношении ПРЕПОДАВАТЕЛЬ строки с данными о преподавателях, проводящих занятия в нескольких группах, повторяются соответствующее число раз.

Неявная избыточность в отношении ПРЕПОДАВАТЕЛЬ проявляется в одинаковых окладах у всех преподавателей и в одинаковых добавках к окладу за одинаковый стаж. Поэтому, если при изменении окладов за должность с 500 на 510 это значение изменят у всех преподавателей, кроме, например Сидорова, то база станет противоречивой.

Средством исключения избыточности в отношениях и, как следствие, аномалий является нормализация отношений, рассмотрим ее более подробно.

Контрольные вопросы:

1. Назовите подходы к проектированию структур данных.

2. В чем состоит избыточное и неизбыточное дублирование данных?

3. Назовите и охарактеризуйте основные виды аномалий.

4. Как формируется исходное отношение при проектировании БД?

5. Приведите примеры явной и неявной избыточности.

Дата добавления: 2014-01-15