Реляционная модель данных. Карепова Е.Д. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

23
оно не находится в НФБК, поскольку множество ВПК и Детерминантов не
совпадает (табл. 5).
Таблица 5
Возможные ключи Детерминанты
<№Зач.Кн., Дисциплина, Дата><№Зач.Кн., Дисциплина, Дата>
<ID_Студента, Дисциплина, Дата><ID_Студента, Дисциплина, Дата>
<ID_Студента>
<№Зач.Кн.>
Чтобы привести отношение УСПЕВАЕМОСТЬ к НФБК следует разде-
лить его на два одним из следующих способов:
СТУДЕНТ1 = <№Зач.Кн., ID_Студента>;
УСПЕВАЕМОСТЬ = <№Зач.Кн., Дисциплина, Дата, Оценка>
или
СТУДЕНТ2= <ID_Студента, №Зач.Кн.>;
УСПЕВАЕМОСТЬ = <ID_Студента, Дисциплина, Дата, Оценка>.
С точки зрения теории нормализации эти схемы равнозначны, поэтому
следует делать окончательный выбор из дополнительных рассуждений, на-
пример, если при потере зачетных книжек их восстанавливают под другим
номером, то предпочтительнее вторая схема.
Отметим, что в любом случае мы отказались от одного из направлений
взаимно-однозначного соответствия, иначе нам потребовались бы оба отно-
шения СТУДЕНТ1 и СТУДЕНТ2.
Многозначные зависимости. Четвертая нормальная форма
Хотя в большинстве случаев проектирование РБД заканчивается 3НФ
или НФБК, теория рассматривает нормальные формы высших порядков. Их
следует иметь в виду, поскольку они связаны с аномалиями, трудно поддаю-
щимися диагностике, но, тем не менее, встречающимися на практике. Мы ог-
раничимся только введением 4НФ. Она связана с понятием многозначной за-
висимости, которая, являясь зависимостью между атрибутами, не является
функциональной.
DEF. В отношении R=<А,В,С> существует многозначная зависи-
мость R.A ->> R.B в том, и только том случае, если множество значений В,
соответствующее паре A и C, зависит только от A и не зависит от C.
Когда мы рассматривали ФЗ, то каждому значению детерминанта соот-
ветствовало только одно значение зависимого от него атрибута. При рас-
смотрении многозначных зависимостей выделяют случаи, когда одному зна-
чению некоторого атрибута соответствует устойчивое постоянное множество
значений другого атрибута. Причем, если какому-либо значению пары <A,C>
24
= <a1,c1> соответствует набор значений атрибута B = <b1,b2,…,bN> , то этот
же набор значений соответствует всем возможным парам вида <a1,c2>,
<a1,c3>, …, <a1,cM>.
Рассмотрим отношение, моделирующее предстоящую сдачу сессии
студентами:
УЧЕБНЫЙ_ПЛАН = <№Зач.Кн., Группа, Дисциплина>.
Перечень дисциплин, которые должен сдавать студент, однозначно оп-
ределяются не его №Зач.Кн., а номером группы, в которой студент учится, с
другой стороны, список студентов, входящих в группу, однозначно опреде-
ляется ее номером. Таким образом, в отношении УЧЕБНЫЙ_ПЛАН имеется
две многозначных зависимости:
Группа ->> Дисциплина;
Группа ->> №Зач.Кн.
Если мы будем работать с исходным отношением, то не сможем хра-
нить информацию о новой группе и ее учебном плане, пока туда не зачислен
хотя бы один студент. При изменении перечня дисциплин для группы, необ-
ходимо внести изменения во все картежи, относящиеся к этой группе. При
отчислении студента, мы должны будем удалить все записи, к нему относя-
щиеся и т.д. Таким образом, хотя наше отношение не содержит аномальных
ФЗ, аномалии модификации присутствуют, они обусловлены наличием мно-
гозначных зависимостей.
В теории РБД доказано, что в отношении R=<A,B,C> существует мно-
гозначная зависимость R.A ->> R.B тогда и только тогда, когда существует
многозначная зависимость R.A ->> R.С. Избавление от многозначных зави-
симостей опирается на теорему Фейджина.
Теорема Фейджина. Отношение R=<A,B,C> можно спроецировать без
потерь в отношения R1=<A,B> и R2=<A,C> в том, и только том случае, ко-
гда существует многозначная зависимость R.A ->> R.B (что равнозначно су-
ществованию двух многозначных зависимостей R.A ->> R.B и R.A ->> R.С).
DEF. Отношение R находится в 4НФ тогда и только тогда, если в слу-
чае существования многозначной зависимости R.A ->> R.B все остальные ат-
рибуты R функционально зависят от А.
В нашем примере можно произвести декомпозицию отношения
УЧЕБНЫЙ_ПЛАН следующим образом:
ГРУППА = <№Зач.Кн., Группа>;
УЧЕБНЫЙ_ПЛАН = <Группа, Дисциплина>.
Избыточные ФЗ. Минимальное покрытие
Рассмотренный алгоритм проектирования БД не свободен от проблемы
присутствия избыточных зависимостей.

Страницы