Условия целостности данных

НФ.

Результатом нормализации всех предыдущих схем отношений были два новых отношения. Когда это сделать не удается или полученные отношения имеют нежелательные свойства то можно выполнить декомпозицию исходного отношения на отношения, количество которых больше двух.

Отношение R находится в 5НФ (или нормальной форме проекции-соединения – PJ/NF) в том и только том случае, когда любая зависимость соединения в R следует из существования некоторого возможного ключа в R.

Пример.

СОТРУДНИКИ-ОТДЕЛЫ-ПРОЕКТЫ

Код_сотрудника	Код_отдела	Номер_проекта
	АГ
	ИНФ
	МА
	ИНФ
	ТФ
	ТФ
	МА
	ОФ
	ОФ
	ТК

Один сотрудник может работать в нескольких отделах, причем в каждом отделе он может принимать участие в нескольких проектах. В одном отделе могут работать несколько сотрудников, но каждый проект выполняет только один сотрудник отдела.

Образуем составные атрибуты отношения:

СО={Код_сотрудника, Код_отдела}

СП={Код_сотрудника, Номер_проекта}

ОП={Код_отдела, Номер_проекта}.

Если спроецировать данное отношение на составные атрибуты СО, СП, ОП, то соединение этих проекций дает исходное отношение. Для восстановления отношения из трех (или нескольких) проекций можно получить все попарные соединения, над которыми затем выполнить операцию пересечения.

На практике обычно ограничиваются структурой БД, соответствующей 3НФ или БКНФ. Поэтому процесс нормализации отношений методом нормальных форм предполагает последовательное удаление из исходного отношения следующих межатрибутных зависимостей:

частичных зависимостей неключевых атрибутов от ключа;

транзитивных зависимостей неключевых атрибутов от ключа;

зависимости ключей (атрибутов составных ключей) от неключевых атрибутов.

Основное правило при создании таблиц сущностей (Сущность (essence) – объект любой природы, данные о котором хранятся в БД) – это «каждой сущности – отдельную таблицу». Поля таблиц сущностей могут быть двух видов: ключевые и неключевые. Введение ключей позволяет обеспечить уникальность значений в записях таблицы по ключу. Иногда в таблицах сущностей имеются поля описания свойств или характеристик объектов. Если в таблице есть значительное число повторений по этим полям и эта информация имеет существенный объем, то лучше их выделить в отдельную таблицу.

Под целостностью понимают свойство БД, означающее, что она содержит полную, непротиворечивую и адекватно отражающую предметную область информацию.

Различают физическую и логическую целостность. Физическая целостность означает наличие физического доступа к данным и то, что данные не утрачены. Логическая целостность означает отсутствие логических ошибок в БД. К логическим ошибкам относят нарушение структуры БД или ее объектов, удаление или изменение установленных связей между объектами и т.д. Более подробно остановимся на логической целостности.

Поддержание целостности БД включает проверку (контроль целостности и ее восстановление в случае обнаружения противоречий в базе. Ограничения целостности задаются в виде условий, которым должны удовлетворять хранимые в базе данные.

Основные типы ограничений целостности:

ограничения значений атрибутов отношений;

структурные ограничения на кортежи отношений.

Примером ограничений значений атрибутов отношений является требование недопустимости пустых или повторяющихся значений в атрибутах, а также контроль принадлежности значений атрибутов заданному диапазону.

Наиболее гибким средством реализации контроля значений атрибутов являются хранимые процедуры и триггеры, имеющиеся в некоторых СУБД.

Структурные ограничения определяют требования целостности сущностей и целостности ссылок. Каждому экземпляру сущности, представленному в отношении, соответствует только один его кортеж. Требование целостности сущностей состоит в том, что любой кортеж отношения должен быть отличим от любого другого кортежа этого отношения (любое отношение должно обладать первичным ключом).

Формулировка требования целостности ссылок тесно связана с понятием внешнего ключа. При связи отношений (таблиц) между собой атрибут одного отношения (родительского) называется внешним ключом данного отношения, если он является первичным ключом другого отношения (дочернего).

Требование целостности ссылок состоит в том, что для каждого значения внешнего ключа родительской таблицы должна найтись строка в дочерней таблице с таким же значением первичного ключа.

Дата добавления: 2015-05-10