Вторая нормальная форма (2НФ)

Первая нормальная форма (1НФ)

Нормальные формы

Критерием, по которому определяют необходимость декомпозиции отношения, является нахождение отношения в той или иной нормальной форме. Наибольший интерес и практическую значимость представляют первая, вторая и третья исправленная (НФБК) нормальные формы.

Определение 35

Отношение находится в первой нормальной форме, если все значения его атрибутов атомарны, то есть не являются списком или выражением.

В процессе приведения в 1-ой нормальной форме следует отслеживать, чтобы атрибуты, приведенные к атомарному виду, не потеряли смысловой нагрузки. Например, словосочетание “базы данных” нецелесообразно хранить в двух атрибутах, один из которых будет иметь значение “базы”, другой “данных”. С другой стороны, очевидно, при хранении адреса сотрудника есть смысл выделить такие атрибуты, как Индекс, Название города, Название улицы и т.д., что в дальнейшем значительно облегчит как формирование выходной документации, так и организацию запросов к базе данных. Ниже приведены примеры отношений, не находящихся (см. Таблица 10) и находящихся (см. Таблица 11) в 1-ой нормальной форме. Очевидно, что в нормализованном до 1-ой нормальной формы отношении выполнение запросов, связанных, например, с выявлением списка сотрудников, имеющих то или иное звание или ту или иную ученую степень и т.п., значительно упрощается по сравнению с выполнением этих же запросов в ненормализованном отношении.

Таблица 10

Имя сотрудника	Сведения о сотруднике
Иванов Иван Иванович	К.т.н., доцент, кафедра ИСБ
Петров Петр Петрович	Д.ф.-м.н., профессор, кафедра ПМИ
Васин Василий Васильевич	К.т.н., доцент, кафедра ВМ
Мишин Петр Васильевич	К.т.н., профессор, ИСБ

Таблица 11

Фамилия	Имя	Отчество	Ученая степень	Звание	Кафедра
Иванов	Иван	Иванович	К.т.н	доцент	ИСБ

Таблица 11 (окончание)

Петров	Петр	Петрович	Д.ф.-м.н.	профессор	ПМИ
Васин	Василий	Васильевич	К.т.н	доцент	ВМ
Мишин	Петр	Васильевич	К.т.н	профессор	ИСБ

Определение 36

Отношение находится во второй нормальной форме, если оно находится в первой нормальной форме и каждый его неосновной атрибут функционально полно зависит от возможного ключа.

Сразу оговоримся, что если отношение имеет несоставной ключ, то есть ключ, состоящий только из одного атрибута и все его атрибуты атомарные, то оно всегда находится во 2-ой нормальной форме.

Рассмотрим приведение ко второй нормальной форме отношения со схемой R={ AB CD} и минимальным покрытием на этой схеме F_min={A®C, C®D}. Ключом отношения является множество атрибутов {AB}. Атрибуты С и D зависят от подмножества ключа (атрибута A), следовательно, отношение не находится во 2-ой нормальной форме. При этом избыточное дублирование и все, связанные с этим аномалии возникают на атрибутах, зависящих от собственного подмножества ключа. Ниже (см. Таблица 12) приведен пример рассматриваемого отношения с формализованными и семантически значимыми атрибутами, из которого очевидно, что избыточное дублирование наблюдается на атрибутах С (№ группы) и D (Название факультета). Для приведения его во 2-ую нормальную форму в отдельное отношение выносятся атрибуты R₁={ A CD} (R₁={ № зачетки, № группы, Название факультета}) (см. Таблица 14), другое отношение будет иметь схему R₂={ AB } (R₂= { № зачетки, Название дисциплины }) (см. Таблица 13).

Таблица 12

A (№ зачетки)	B (Название дисциплины)	C (№ группы)	D (Название факультета)
a1 (200201)	b1 (Управление данными)	c1 (1)	d1 (ИТ)
a2 (200202)	b2 (Информатика)	c2 (2)	d1 (ИТ)
a2 (200202)	b1 (Управление данными)	c2 (2)	d1 (ИТ)

Таблица 12 (окончание)

a3 (200203)	b1 (Управление данными)	c1 (1)	d1 (ИТ)
a3 (200203)	b3 (СУБД)	c1 (1)	d1 (ИТ)
a3 (200203)	b2 (Информатика)	c1 (1)	d1 (ИТ)

Таблица 13

A (№ зачетки)	B (Название дисциплины)
a1 (200201)	b1 (Управление данными)
a2 (200202)	b2 (Информатика)
a2 (200202)	b1 (Управление данными)
a3 (200203)	b1 (Управление данными)
a3 (200203)	b3 (СУБД)
a3 (200203)	b2 (Информатика)

Таблица 14

A (№ зачетки)	C (№ группы)	D (Название факультета)
a1 (200201)	c1 (1)	d1 (ИТ)
a2 (200202)	c2 (2)	d1 (ИТ)
a3 (200203)	c1 (1)	d1 (ИТ)

Дата добавления: 2014-12-17