Базы данных. Сысоев Э.В - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2. РЕЛЯЦИОННЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ
ИНФОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
2.1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЪЕКТА
Информационный объект – это описание некоторой сущности (реального объекта, явления, процесса, события) в виде
совокупности логически связанных реквизитов (информационных элементов).
Информационный объект определенного реквизитного состава и структуры образует класс (тип), которому присваива-
ется уникальное имя (символьное обозначение), например Студент, Сессия, Стипендия.
Информационный объект имеет множество реализации – экземпляров, каждый из которых представлен совокупностью
конкретных значений реквизитов и идентифицируется значением ключа (простого – один реквизит или составного – не-
сколько реквизитов). Остальные реквизиты информационного объекта являются описательными. При этом одни и те же рек-
визиты в одних информационных объектах могут быть ключевыми, а в других – описательными. Информационный объект
может иметь несколько ключей.
Пример структуры и экземпляров информационного объекта Студент.
Структура Номер Фамилия Имя Отчество Дата Группа
16493 Сергеев Петр Михайлович 01.01.76 111
16593 Петрова Анна Владимировна 15.03.75 112
Экземпляры
информацион-
ного объекта
Студент
16693 Анохин Андрей Борисович 14.04.76 111
В информационном объекте Студент ключом является реквизит Номер (№ личного дела), к описательным реквизитам
относятся: Фамилия (Фамилия студента), Имя (Имя студента), Отчество (Отчество студента), Дата (Дата рождения), Груп-
па (№ группы). Если отсутствует реквизит Номер, то для однозначного определения характеристик конкретного студента
необходимо использование составного ключа из трех реквизитов: Фамилия + Имя + Отчество.
2.2. НОРМАЛИЗАЦИЯ ОТНОШЕНИЙ
Одни и те же данные могут группироваться в таблицы (отношения) различными способами, т.е. возможна организация
различных наборов отношений взаимосвязанных информационных объектов. Группировка атрибутов в отношениях должна
быть рациональной, т.е. минимизирующей дублирование данных и упрощающей процедуры их обработки и обновления.
Определенный набор отношений обладает лучшими свойствами при включении, модификации, удалении данных, чем
все остальные возможные наборы отношений, если он отвечает требованиям нормализации отношений.
Нормализация – это разбиение таблицы на две или более, обладающие лучшими свойствами при включении, изменении
и удалении данных. Окончательная цель нормализации сводится к получению такого проекта базы данных, в котором каж-
дый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключена избыточность информации. Это делается не столько с целью эко-
номии памяти, сколько для исключения возможной противоречивости хранимых данных.
Нормализация отношений – формальный аппарат ограничений на формирование отношений (таблиц), который по-
зволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на
ведение (ввод, корректировку) базы данных.
Коддом Е. (основателем реляционной модели) выделены три нормальные формы отношений и предложен механизм,
позволяющий любое отношение преобразовать к третьей (самой совершенной) нормальной форме, но существуют нормаль-
ная форма Бойса-Кодда (НФБК), пятая нормальная форма (5НФ). Четвертая нормальная форма (4НФ) является частным
случаем 5НФ.
Каждая таблица в реляционной БД удовлетворяет условию, в соответствии с которым в позиции на пересечении каждой
строки и столбца таблицы всегда находится единственное атомарное значение, и никогда не может быть множества таких
значений. Любая таблица, удовлетворяющая этому условию, называется нормализованной. Фактически, ненормализованные
таблицы, т.е. таблицы, содержащие повторяющиеся группы, даже не допускаются в реляционной БД.
Всякая нормализованная таблица автоматически считается таблицей в первой нормальной форме (сокращенно 1НФ).
Отношение называется нормализованным или приведенным к первой нормальной форме, если все его атрибуты
простые (далее не делимы).
Таблица находится в первой нормальной форме (1НФ) тогда и только тогда, когда ни одна из ее строк не содержит в
любом своем поле более одного значения и ни одно из ее ключевых полей не пусто.
Таким образом, строго говоря, «нормализованная» и «находящаяся в 1НФ» означают одно и то же. Однако на практике
термин «нормализованная» часто используется в более узком смысле – «полностью нормализованная», который означает,
что в проекте не нарушаются никакие принципы нормализации.
Например, отношение Студент (Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Группа) находится в первой нормальной форме.
Таблица находится в 2НФ, если она находится в 1НФ и удовлетворяет, кроме того, некоторому дополнительному усло-
вию, суть которого будет рассмотрена ниже. Таблица находится в 3НФ, если она находится в 2НФ и, помимо этого, удовле-
творяет еще другому дополнительному условию и т.д.
Теория нормализации основывается на наличии той или иной зависимости между полями таблицы. Определены два ви-
да таких зависимостей: функциональные и многозначные.
Описательные реквизиты информационного объекта логически связаны с общим для них ключом, эта связь носит ха-
рактер функциональной зависимости реквизитов.

Страницы