Правила формирования отношений

Нормальные формы

Условия, позволяющие считать таблицу отношением

ü Все строки таблицы должны быть уникальными, т.е. не может быть строк с одинаковыми первичными ключами.

ü Имена столбцов должны быть различны, а значения их простыми, т.е. недопустима группа значений в одном столбце одной строки.

ü Все строки одной таблицы должны иметь одну структуру, соотвествующую именам и типам столбцов.

ü Порядок размещения строк в таблице может быть произвольным.

Проектирование БД начинается с определением всех объектов, сведений о них, которые будут включены в базу, и определения их атрибутов. Затем атрибуты сводятся в таблицу — исходное отношение.

При этом возможно простое (неизбыточное) и избыточное дублирование данных.

Избыточное дублирование данных создает проблемы при обработке кортежей отношния, называемые аномалиями.

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

Поэтому основной задачей при проектировании БД является уменьшение избыточности данных и, как следствия, аномалий — нормализации ее отношений.

Нормализация — это процесс уменьшения избыточности информации в БД с целью получения более эффективных и гибких способов хранения данных. Это понятие относится к зависимости в реляционных БД. В результате этого таблицы БД разъединяются и данные приводятся в порядок.

Нормальные формы — это линейная последовательность правил перевода из одной нормальной формы в другую более высокого порядка. Правила применяются к БД.

Выделяют следующие последовательности нормальных форм:

ü Первая нормальная форма (1НФ). Отношение находится в 1НФ, если значения его атрибутов являются простыми (имеют единственное значение).

ü 2НФ. Отношение находится в 2НФ, если находится в 1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа (составного).

ü 3НФ. Отношение находится в 3НФ в том и только том случае, если все неключевые атрибуты отношения взаимно независимы и полностью зависят от первичного ключа. (2НФ + ни одно из ключевых полей таблицы не определяется с помощью иного неключевого атрибута (поля)).

Правила формирования отношений основываются на учете следующего:

ü Степени связи между сущностями (1:1, 1:М, М:1, М:М).

ü Класса принадлежности (КП) экземпляров сущностей - (обязательный (О) и необязательный (Н)).

КП сущности является обязательным, если все экземпляры этой сущности обязательно участвуют в рассматриваемой связи. В противном случае КП сущности является необязательным.

Правило 1. Если степень бинарной связи 1:1 и КП обеих сущностей — обязательный, то формируется одно отношение. Первичным ключом этого отношения может быть ключ любой из двух сущностей.

Правило 2. Если степень связи 1:1 и КП одной сущности обязательный, а второй – необязательный, то под каждую из сущностей формируются отношения с первичными ключами, являющимися ключами соответствующих сущностей. Далее к отношению, сущность которого имеет обязательный КП, добавляется в качестве атрибута ключ сущности с необязательным КП.

Правило 3. Если степень связи 1:1 и КП обеих сущностей — необязательный, то необходимо использовать три отношения. Два отношения соответствуют связываевым сущностям, ключи которых являются первичными в этих отношениях. Третье отношение яввляется связным между первыми двумя, поэтому его ключ объединяет ключевые атрибуты связываемых отношений.

Правило 4. Если степень связи 1:М (или М:1) и КП М-связной сущности — обязательный, то достаточно формирования двух отношений (по одному на каждую из сущностей). При этом первичными ключоми этих отношений являются ключи их сущностей. Кроме того, ключ 1-связной сущности добавляется как атрибут (внешний ключ) в отношение, соответствующее М-связной сущности.

Правило 5. Если степень связи 1:М (или М:1) и КП М-связной сущности — необязательный, то необходимо формирование трех отношений. Два отношения соответствуют связываемым сущностям, ключи которых являются первичными в этих отношениях. Третье отношение является связным между первыми двумя (его ключ объединяет ключевые атрибуты связываемых отношений).

Правило 6. Если степень связи М:М, то независимо от КП сущностей формируется три отношения. Два отношения соответсвуют связываемым сущностям и их ключи являются первичными ключами этих отношений. Третье отношение является связным между первыми двумя. А его ключ объединяет ключевые атрибуты связываемых отношений.

Дата добавления: 2015-05-09