Курсовая работа на тему: «Нормализация баз данных» Выполнила: студентка группы 05 -301 Саранина Н. А. Проверил: доц. кафедры 504 Пятовский С. Е.
Содержание 1) Базы данных 2) Нормализация баз данных 3) Нормальные формы • • Первая нормальная форма (1 NF) Вторая нормальная форма (2 NF) Третья нормальная форма (3 NF) Нормальная форма Бойса — Кодда (BCNF) Четвёртая нормальная форма (4 NF) Пятая нормальная форма (5 NF) Доменно-ключевая нормальная форма (DKNF) 4) Заключение
Базы данных База данных - представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ) (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260). База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей. База данных — совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных. База данных — некоторый набор перманентных (постоянно хранимых) данных, используемых прикладными программными системами какого-либо предприятия. База данных — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации.
Таким образом база данных - это набор информации, организованной тем, или иным способом. Один из самых простых примеров - записная книжка с телефонами ваших знакомых
Нормализация баз данных Нормализация — это процесс организации данных в базе данных, включающий создание таблиц и установление отношений между ними в соответствии с правилами, которые обеспечивают защиту данных и делают базу данных более гибкой, устраняя избыточность и несогласованные зависимости.
Нормальная форма:
Как отмечает К. Дейт, общее назначение процесса нормализации заключается в следующем: • исключение некоторых типов избыточности; • устранение некоторых аномалий; • разработка проекта базы данных, который является достаточно «качественным» представлением реального мира, интуитивно понятен и может служить хорошей основой для последующего расширения; • упрощение процедуры применения необходимых ограничений целостности.
Нормальные формы 1. Первая нормальная форма (1 NF) — базовая нормальная форма отношения в реляционной модели данных. Пример: Исходная ненормализованная (то есть не являющаяся правильным представлением некоторого отношения) таблица: Таблица, приведённая к 1 NF (являющаяся правильным представлением некоторого отношения):
2. Вторая нормальная форма (2 NF) — одна из возможных нормальных форм таблицы реляционной базы данных. Пример: Пусть в следующем отношении первичный ключ образует пара атрибутов {Сотрудник, Должность}: Зарплату сотруднику каждый начальник устанавливает сам (хотя её границы зависят от должности). Наличие же компьютера у сотрудника зависит только от должности, то есть зависимость от первичного ключа неполная. В результате приведения к 2 NF получаются два отношения:
3. Третья нормальная форма (3 NF) — одна из возможных нормальных форм отношения реляционной базы данных. Пример: Рассмотрим в качестве примера следующее отношение: В результате декомпозиции отношения R 1 получаются два отношения, находящиеся в 3 NF:
4. Нормальная форма Бойса-Кодда (сокращённо BCNF) — одна из возможных нормальных форм отношения в реляционной модели данных. Пример: Предположим, создаётся таблица бронирования для теннисных кортов на день: {Номер корта, Время начала, Время окончания, Тариф, Член клуба}. Тариф зависит от выбранного корта и членства в клубе. Таким образом, возможны следующие составные первичные ключи: {Номер корта, Время начала}, {Номер корта, Время окончания}, {Тариф, Время начала}, {Тариф, Время окончания}. Таблица соответствует второй и третьей нормальной форме, так как атрибуты, не входящие в состав первичного ключа, зависят от составного первичного ключа целиком (2 NF) и нет транзитивных зависимостей (3 NF). Тем не менее, существует функциональная зависимость тарифа от номера корта. То есть, по ошибке можно нарушить логическую целостность и, например, приписать тариф Premium для первого корта, хотя тариф Premium может относиться только ко второму корту. Можно улучшить структуру, разбив таблицу на две: {Номер корта, Время начала, Время окончания, Член клуба} и {Тариф, Номер корта, Член клуба}. Данное отношение будет соответствовать BCNF.
5. Четвёртая нормальная форма (4 NF) — одна из возможных нормальных форм отношения реляционной базы данных. Пример: Предположим, что рестораны производят разные виды пиццы, а службы доставки ресторанов работают только в определенных районах города. Составной ключ таблицы такого отношения включает три поля: {Ресторан, Вид пиццы, Район доставки}. Такая таблица не соответствует 4 NF, так как существует многозначная зависимость: {Ресторан} →→ {Вид пиццы} {Ресторан} →→ {Район доставки} То есть, например, при добавлении нового вида пиццы придется внести по одной новой записи для каждого района доставки. Возможна логическая аномалия, при которой определенному виду пиццы будут соответствовать лишь некоторые районы доставки из обслуживаемых рестораном районов. Для предотвращения аномалии нужно разбить многозначную зависимость — разместить независимые факты в разных таблицах. В данном примере — {Ресторан, Вид пиццы} и {Ресторан, Район доставки}.
6. Пятая нормальная форма (5 NF) — одна из возможных нормальных форм отношения реляционной базы данных. Пусть отношение R имеет вид: Декомпозиция {a}, {b, c} имеет вид:
Очевидно, что R' не совпадает с R, а значит такая декомпозиция не является декомпозицией без потерь. Рассмотрим теперь декомпозицию {a, b}, {a, c}: Такая декомпозицией является декомпозицией без потерь.
Пример: Предположим, что нужно хранить данные об ассортименте нескольких продавцов, торгующих продукцией нескольких фирм (номенклатура товаров фирм может пересекаться): Ассортимент (продавцы, фирмы, товары)
В данном случае для приведения к 5 NF отношение должно быть разбито на три: {Продавец, Фирма}, {Фирма, Товар}, {Продавец, Товар}.
7. Доменно-ключевая нормальная форма (DKNF) — одна из возможных нормальных форм таблицы реляционной базы данных. Пример: Если рассматривать на примере, то правила действуют примерно так: нельзя просто удалить категорию из таблицы категорий, если с этой категорией связаны, например, продукты из таблицы продуктов. Прежде чем удалять категорию, необходимо выполнить предварительные действия в таблице продуктов (например, поле отвечающее за id категории этого товара нужно сделать NULL).
Заключение Главная цель проведения нормализации баз данных - это устранение (или, по крайней мере, серьезное сокращение) избыточности, дублирования данных. Как следствие, значительно сокращается вероятность появления противоречивых данных, облегчается администрирование базы и обновление информации в ней, сокращается объем дискового пространства.
Скачать презентацию Курсовая работа на тему Нормализация баз данных Выполнила
Нормализация БД.ppt