Элементы теории нормальных форм

Реляционная модель данных

Реляционная модель данных - разработанная Э.Коддом в 1970г. логическая модель данных, описывающая:

- структуры данных в виде (изменяющихся во времени) наборов отношений;

- теоретико-множественные операции над данными: объединение, пересечение, разность и декартово произведение;

- специальные реляционные операции: селекция, проекция, соединение и деление; а также

- специальные правила, обеспечивающие целостность данных.

Реляционная модель данных

А1	А2	А3	…	Аn	К
					О
					Р
					Т
д	о	м	е	н	Е
					Ж

Каждому атрибуту ставится в соответствии множество конкретных значений – доменов данного атрибута.

Каждая стока является множеством значений взятых по одному из домена каждого имени атрибута. Строка отношений называется картежом.

В множестве имен атрибутов существует такое подмножество, что картежи отношений м.б. однозначно определены значениями соответствующих атрибутов подмножества. Такое подмножество называется ключом отношения

{A1, A2, A3,…., An,}

R (A1, A2, A3,…., An,) – схема отношения.

Реляционная модель имеет математическое описание:

{R1 (A12, A12, A13,…., A1n1,)

{R2 (A21, A22, A23,…., A2n2,)

{………………….

Для математического описания БД существует реляционная алгебра, реляционное исчисление доменов и реляционное исчисление кортежей.

46. Нормализация отношений в реляционных моделях. Понятие F+ и X+

В реляц базах схема отношений содержит как структур, так и семантич инф-ию. Структурная инф-ия связана с объявленным отношением. Семантическая инф-ия выражается мн-вом функциональных зависимостей между атрибутами отношений. Некот функ зависимости могут быть нежелательными из-за побоч эффектов или аномалий, к-рые они вызывают при модификации БД. В этом случае наличие нежелат функ зависимостей выдляют в процедуре,к-рая наз-ся декомпозицией, при к-рой данной мн-во зависимостей заменяется др мн-вом,к-рое является проекцией первого.

Нормализация – это пошаговый процесс замены данной схемы отношения другой схемой, в к-рой отношения имеют более простую и регулярную форму. Декомпозиция должна сохранять эквивалентность схем при замене одной схемы на др. Декомпозиция без потерь гарантирует обратимость.

® должно $ естест соединение отношений R1 и R2, к-рые должны восстанавливать отношение R.

Нормализация базируется на понятиях функ зависимости и полной функциональной зависимости.

Функциональная зависимость – если дано отношение R(A,B), то атрибут В в отношении R функционально зависит от атр А, если в каждый момент времени каждому значению атр А соотетствует не более чем 1 значение атр В.

ƒ:А®В

Полная функциональная зависимость – если дано R(A,B,C,D) и А, В являются составным ключом. Если (АВ)®С (т.е. атрибут полностью зависит от составного ключа), то имеем полную функ зависимость. Если атр-т частично зависит от ключа, т.е А®D, то это неполная функ зависимость.

Для нормализации отношений разработано 5 нормальных форм.

Понятие F+ и X+.

F+ - замыкание множества F.

Определение функциональной зависимости F+

Мн-во функциональных зависимостей F+ которое является расширением мн-ва F=<F1, F2…> присущее отношению R(ABCD)

Существует 2-а способа:

1. Провести анализ заполненной БД
2. Использовать правило вывода.

возникают функциональные зависимости Е<...>, то что есть в отношении R необходимо, что бы они были F+={},

для чтобы не вычислять F, вычисляют X, которое является подмножеством F

R - это смотрите картинку из вопроса 2 метода проетирования БД

Дата добавления: 2015-01-03