Нормализация баз данных

Процесс преобразования базы данных к виду, отвечающему нормальным формам, называется нормализацией.

Первая нормальная форма (1NF)

Отношение находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда оно содержит только атомарные значения (т.е. на пересечении строки и столбца только 1 значение). Таким образом, не существует 1NF таблицы, в полях которых могут храниться списки значений. Для приведения таблицы к 1NF обычно требуется разбить таблицу на несколько отдельных таблиц.

Вторая нормальная форма (2NF)

Таблица находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме, и при этом любой её атрибут, не входящий в состав первичного ключа, функционально полно зависит от первичного ключа. Функционально полная зависимость означает, что атрибут функционально зависит от всего первичного составного ключа, но при этом не находится в функциональной зависимости от какой-либо из входящих в него атрибутов (частей). Или другими словами: в 2NF нет не ключевых атрибутов, зависящих от части составного ключа (+ выполняются условия 1NF).

Третья нормальная форма (3NF)

Таблица находится в третьей нормальной форме (3NF), если она находится во второй нормальной форме 2NF и при этом любой ее неключевой атрибут зависит только от первичного ключа (Primary key, PK) (иначе говоря, один факт хранится в одном месте). Таким образом, отношение находится в 3NF тогда и только тогда, когда оно находится во 2NF и отсутствуют транзитивные зависимости неключевых атрибутов от ключевых. Транзитивной зависимостью неключевых атрибутов от ключевых называется следующая: A → B и B → C, где A - набор ключевых атрибутов (ключ), B и С - различные множества неключевых атрибутов.

Нормальная форма Бойса—Кодда (BCNF)

Это модификация третьей нормальной формы (в некоторых источниках именно 3NF называется формой Бойса-Кодда). Таблица находится в BCNF, если она находится в 3NF, и при этом отсутствуют функциональные зависимости атрибутов первичного ключа от неключевых атрибутов. Таблица может находиться в 3NF, но не в BCNF, только в одном случае: если она имеет, помимо первичного ключа, еще по крайней мере один возможный ключ.

8. Язык SQL: операторы определения данных. Ограничения целостности.

SQL: интерактивный (вводятся SQL-запросы и в интерактивном режиме получаются результаты); встроенный (состоит из команд SQL, встроенных в какой-либо язык).

Составные части SQL: -язык определения данных (DDL); -язык обработки данных (DML).

Типы данных:

В языке SQL поддерживаются следующие типы данных: CHARACTER, NUMERIC, DECIMAL, INTEGER, SMALLINT, FLOAT, REAL, DOUBLE PRECISION. Эти типы данных классифицируются на типы строк символов, точных чисел и приблизительных чисел.

К первому классу относится CHARACTER. Спецификатор типа имеет вид CHARACTER (length), где length задает длину строк данного типа. Текстовые значения поля таблицы, для которого определен тип CHAR, имеют фиксированную длину, которая определяется параметром length. Этот параметр может принимать значения от 1 до 255, т.е. строка может содержать до 255 символов. Если во вводимой в поле текстовой константе фактическое число символов меньше числа, определенного параметром length, то эта константа автоматически добавляется справа пробелами до заданного числа символов. Тип данных строк переменной длины может обозначаться ключевыми словами VARCHAR, CHARACTER VARYING или CHAR VARYING. Он описывает текстовую строку переменной длины.

Представителями второго класса типов являются NUMERIC, DECIMAL (или DEC), INTEGER (или INT) и SMALLINT. Спецификатор типа NUMERIC имеет вид NUMERIC [(precision [, scale]). Специфицируются точные числа, представляемые с точностью precision и масштабом scale. Здесь и далее, если опущен масштаб, то он полагается равным 0, а если опущена точность, то ее значение по умолчанию определяется в реализации.

Спецификатор типа DECIMAL (или DEC) имеет вид NUMERIC [(precision [, scale]). Специфицируются точные числа, представленные с масштабом scale и точностью, равной или большей значения precision.

INTEGER специфицирует тип данных точных чисел с масштабом 0 и определяемой в реализации точностью. SMALLINT специфицирует тип данных точных чисел с масштабом 0 и определяемой в реализации точностью, не большей, чем точность чисел типа INTEGER.

Наконец, в классу типов данных приблизительных чисел относятся типы FLOAT, REAL и DOUBLE PRECISION. Спецификатор типа FLOAT имеет вид FLOAT [(precision)]. Специфицируются приблизительные числа с двоичной точностью, равной или большей значения precision.

REAL специфицирует тип данных приблизительных чисел с точностью, определенной в реализации. DOUBLE PRECISION специфицирует тип данных приблизительных чисел с точностью, определенной в реализации, большей, чем точность типа REAL.

Нестандартный тип date:

’03-апр.-2009’

’03-апр.-09’

’03/04/09’

‘03/04/2009’

’03.04.09’

03.04.2009’

Неопределенные или отсутствующие данные(NULL):

Двузначная логика true/false становится трехзначной true/false/unknown. Is null, или is not null- атрибут проверяется на пустоту. Также в SQL существуют агрегированные(дают сводную информацию) и групповые функции(count,sum,avg,max,min)

Ограничения целостности

Ограничения Check: Ограничение целостности check является наиболее часто используемым видом ограничения. Оно позволяет задать для определённой колонки, выражение, которое будет осуществлять проверку, помещаемого в эту колонку значения.

CREATE TABLE products (

product_no integer,

name text,

price numeric CHECK (price > 0)

);

CREATE TABLE products (

product_no integer,

name text,

price numeric CONSTRAINT positive_price CHECK (price > 0)

);

Таким образом, для создания именованного ограничения, используйте ключевое слово CONSTRAINT, за которым следует идентификатор (имя), после которого следует, собственно, определение ограничения. (Если при использовании этого синтаксиса вы не укажете имя ограничения, СУБД выберет имя за вас.)

Ограничения не-Null: Ограничение не-null просто говорит, что колонка не должна содержать значение null. Пример синтаксиса:

CREATE TABLE products (

product_no integer NOT NULL,

name text NOT NULL,

price numeric

);

Ограничения уникальности: Ограничения уникальности дают уверенность в том, что данные, содержащиеся в колонке или группе колонок являются уникальными по отношению к другим строкам в той же таблице. Синтаксис:

CREATE TABLE products (

product_no integer UNIQUE,

name text,

price numeric

);

для случая, когда это ограничение записывается на колонку и

CREATE TABLE products (

product_no integer,

name text,

price numeric,

UNIQUE (product_no)

);

когда это ограничение записывается на таблицу.

Если ограничение уникальности ссылается на группу колонок, эти колонки перечисляются через запятую:

CREATE TABLE example (

a integer,

b integer,

c integer,

UNIQUE (a, c)

);

Первичные ключи

Технически, ограничение первичного ключа просто является комбинацией ограничений уникальности и не-null. Таким образом, следующие определения двух таблиц, позволяют вводить одинаковые данные:

CREATE TABLE products (

product_no integer UNIQUE NOT NULL,

name text,

price numeric

);

CREATE TABLE products (

product_no integer PRIMARY KEY,

name text,

price numeric

);

Первичные ключи также могут ограничивать более чем одну колонку; синтаксис сходен с ограничением уникальности:

CREATE TABLE example (

a integer,

b integer,

c integer,

PRIMARY KEY (a, c));

Дата добавления: 2015-05-10