Нормализация БД

Информация в БД должна быть непротиворечивой, неизбыточной и целостной.

Нормализация БД представляет собой процесс уменьшения избыточности информации в БД и заключается в приведении хотя бы к третьей нормальной форме.

Процесс проектирования БД с использованием метода нормальных форм является итерационным (пошаговым) и заключается в последовательном переводе по определенным правилам отношений из первой нормальной формы в нормальные формы более высокого порядка. Каждая следующая нормальная форма ограничивает определенный тип функциональных зависимостей, устраняет соответствующие аномалии и сохраняет свойства предшествующих нормальных форм. Аномалии устраняются путем разделения исходной таблицы на несколько таблиц, в которых уже данная аномалия отсутствует.

Первая нормальная форма. Она требует, чтобы каждое поле таблицы БД было:

1. неделимым;

2. не содержало повторяющихся групп.

Неделимость поля означает, что значение поля не должно делиться на более мелкие значения. Например, если в поле «Подразделение» содержится название факультета и название кафедры, то требование неделимости не соблюдается и необходимо из данного поля выделить название кафедры в отдельное поле.

Повторяющимися считаются поля, содержащие одинаковые по смыслу значения.

Вторая и третья нормальные формы касаются отношения между ключевыми и неключевыми полями.

Вторая нормальная форма. Отношение находится во второй нормальной форме, если оно находится в 1НФ и любой неключевой атрибут этого отношения зависит от всего первичного ключа.

Если ключ составной, то не существует подмножества ключевых атрибутов от которого зависит к-л неключевой атрибут.

Третья нормальная форма. Отношение находится в третьей нормальной форме, если:

1. Оно находится во второй нормальной форме.

2. Все его неключевые атрибуты напрямую зависят от ключа. (Т. е. не существует функциональных зависимостей между неключевыми атрибутами).

ЗНФ гарантирует:

1. Нет избыточности, а, следовательно, нет проблем с удалением, вставкой и обновлением.

2. Все выполненные декомпозиции обратимы, т. е. при необходимости можно восстановить, например, исходную таблицу, при этом никакая информация не будет потеряна.

Вопрос 5 Модели данных. Реляционная модель базы данных

В зависимости от вида организации данных различают следующие основные модели представления данных в БД:

1. Иерархическую.

2. Сетевую.

3. Реляционную.

В иерархической модели данные представляются в виде древовидной (иерархической) структуры. Подобная организация данных удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией, однако при оперировании данными со сложными логическими связями иерархическая модель оказывается слишком громоздкой.

В сетевой модели данные организуются в виде произвольного графа. В этой модели снимаются практически все ограничения на возможный порядок обработки записи. Она позволяет с помощью указателей реализовывать любые связи между данными. Это модель является обобщением иерархической модели.

Значительным недостатком иерархической и сетевой моделей является то, что структура данных задается на этапе проектирования БД и не может быть изменена при организации доступа к данным.

Реляционная модель получила свое название от английского термина relation (отношение) и была предложена в 70-х годах сотрудником фирмы IBM Эдгаром Коддом. Реляционная БД представляет собой совокупность таблиц, связанных отношениями. Достоинствами реляционной модели данных являются простота, гибкость структуры, удобство реализации на компьютере, наличие теоретического описания. Большинство современных БД для персональных компьютеров являются реляционными.

Дата добавления: 2015-06-26