Базы данных. Краморенко Н.В. - 43 стр.

       Построение схемы БД может быть выполнено двумя путями:
      • путем декомпозиции (разбиения), когда исходное множество отношений, входящих в схему
         БД заменяется другим множеством отношений (их число при этом возрастает), являющихся
         проекциями исходных отношений
      • путем синтеза, то есть путем компоновки из заданных исходных элементарных
         зависимостей между объектами предметной области схемы БД
       Процесс проектирования с использованием декомпозиции представляет собой процесс
последовательной нормализации схем отношений, при этом каждая последующая итерация
соответствует нормальной форме более высокого уровня и обладает лучшими свойствами по
сравнению с предыдущей.
       Каждой нормальной форме соответствует определенный набор ограничений, и отношение
находится в некоторой нормальной форме, если удовлетворяет свойственному ей набору
ограничений.
2.3.1. Функциональные зависимости
       В процессе нормализации рассматриваются различные функциональные зависимости.
Функциональные зависимости определяют не текущее состояние БД, а все возможные ее состояния,
то есть они отражают те связи между атрибутами, которые присущи реальному объекту,
моделируемые в БД.
       Функциональная зависимость. Атрибут Y некоторого отношения функционально зависит от
X (атрибуты могут быть составными), если в любой момент времени каждому значению X
соответствует одно значение Y. Функциональная зависимость обозначается X Æ Y.
       Избыточная функциональная зависимость – это зависимость, заключающая в себе такую
информацию, которая может быть получена на основе других зависимостей, имеющихся в базе
данных.
       Полная функциональная зависимость. Неключевой атрибут функционально полно зависит
от составного ключа если он функционально зависит от всего ключа в целом, но не находится в
функциональной зависимости от какого-либо из входящих в него атрибутов.
       Транзитивная функциональная зависимость. Пусть X, Y, Z – три атрибута некоторого
отношения. При этом X Æ Y и Y Æ Z, но обратное соответствие отсутствует, т.е. Z -/-> Y и Y -/-> X.
Тогда Z транзитивно зависит от X.
       Многозначная зависимость. Пусть X, Y, Z – три атрибута отношения R. В отношении R
существует многозначная зависимость R.X ->> R.Y только в том случае, если множество значений Y,
соответствующее паре значений X и Z, зависит только от X и не зависит от Z.
       В общем случае необходимо проводить нормализацию к пятой нормальной форме (5НФ). На
практике зачастую оказывается достаточным приведение к третьей нормальной форме (3НФ).
2.3.2. Первая нормальная форма
       Первая нормальная форма (1НФ): отношение находится в 1НФ, если значения всех его
атрибутов атомарны.
       Иначе можно сказать, что в каждой позиции пересечения столбца и строки таблицы
расположено в точности одно значение, а не набор значений. Отношения в 1НФ часто называются
просто нормализованными отношениями.
       Под атомарностью понимается степень структурирования и детализации информации в БД.
Глубина структурирования определяется практической необходимостью при манипулировании
данными. Примером является глубина структурирования адреса. Можно хранить в одном поле весь
адрес (город, улица, дом, квартира). Данный атрибут будет атомарным, если нет необходимости
манипулировать отдельными городами или улицами, в противном случае этот атрибут не является
атомарным и необходимо его дальнейшее разбиение на отдельные атрибуты (город), (улица, дом,
квартира).
       Пример ненормализованного и нормализованного (в 1НФ) отношений приведен на Рис. 2-16.




                                               44