Теория Нормализации Презентацию подготовила Кудряшова Изабелла 3 курс группа 10 -БИ-2 Преподаватель Савченко А. В. Высшая школа экономики, Нижний Новгород, 201 3 www. nnov. hse. ru
Основные проблемы при проектировании БД • проблема логического проектирования баз данных; • проблема физического проектирования баз данных.
Решение проблемы проектирования структуры: Universal relation – большая таблица, которая содержит все атрибуты предметной области
Простейшие отношения для структуры данных e. Id Фамилия Dep_Id Dep_name Hours ИНН Manager_Id Пасп_серия Имя Dep_location Пасп_№ Отчество Proj_Name Пасп_Выдан
Проблемы: Аномалии 1. Добавления (вставки) 2. Удаления 3. Обновления
Как работать с аномалиями Функциональная декомпозиция – разбиение одного реляционного отношения на несколько R (A 1, A 2, … An) R 1 R 2 … R 1*R 2*…*Rn=R Rn ∀i = 1, n attr(Ri) ⊂ attr (R)
Пример декомпозиции • R: • R 1 • R 2 ИНН Фамилия Название проекта ИНН Фамилия
Последовательность нормальных форм: • • • первая нормальная форма (1 NF) ; вторая нормальная форма (2 NF) ; третья нормальная форма (3 NF) ; четвертая нормальная форма (4 NF); пятая нормальная форма, или нормальная форма проекции-соединения (5 NF или PJ/NF).
Свойства нормальных форм • каждая следующая нормальная форма в некотором смысле лучше предыдущей нормальной формы; • при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных форм сохраняются.
В основе процесса проектирования лежит метод нормализации, т. е. декомпозиции отношения, находящегося в предыдущей нормальной форме, на два или более отношений, которые удовлетворяют требованиям следующей нормальной формы.
Первая нормальная форма Отношение не содержит многозначных и составных атрибутов • Составные атрибуты делятся на простые: Пасп_Данные Пасп_серия Пасп_№ Пасп_Выдан • Многозначные становятся однозначными: Dep_Id Dep_Name Dep_loc 1 Dep 1 Loc 1 1 Dep 1 {loc 1, loc 2} 1 Dep 1 Loc 2 2 Dep 2 {loc 2} 2 Dep 2 Loc 2 3 Dep 3 {loc 1, loc 2, loc 3} 3 Dep 3 Loc 1 3 Dep 3 Loc 2 3 Dep 3 Loc 3 key
Вторая нормальная форма Переменная отношения находится во второй нормальной форме (2 NF) тогда и только тогда, когда она находится в первой нормальной форме, и каждый неключевой атрибут(атрибут, не входящий ни в один возможный ключ) минимально функционально зависит от первичного ключа(у отношения имеется только один возможный ключ).
Функциональная зависимость Некоторое множество атрибутов определяется другим множеством атрибутов R(A 1, … An), X , Y ∊ attr (R) X→Y ∀ r 1, r 2 (R[r 1&R[r 2])&(r 1[X]=r 2[X])⇒ (r 1[Y]=r 2[Y])
Примеры ФЗ {e. Id} → {Ф, И, О} {e. Id} → {Ф} {Dep_Id} → {Dep_Name, Manager_Id} {Пасп_Серия, Пасп_№} → {Ф, ИНН, e. Id} {Proj_Id, e. Id} → {hours} * Если задано множество ФЗ, то можно проводить нормализацию
Формальные правила выбора ФЗ (Armstrong Inference Rules) 1. Reflexive Y ⊂ X ⇒ X → Y 2. Augmentation X → Y ⇒ {X, Z} → {Y, Z} X∪Z→Y∪Z XZ → YZ 3. Transitive X → Y, Y → Z ⇒ X → Z
Формальные правила выбора ФЗ (Armstrong Inference Rules) 4. Decomposition X → YZ ⇒ X → Y Док-во: Y ⊂YZ (из 1)⇒ YZ → Y (из 3)⇒ X → YZ, YZ → Y ⇒ X → Y 5. Additive {X → Y, X → Z} ⇒ X → YZ X → Y (из 2)⇒ XX → XY ≡ X → XY X → Z (из 3)⇒ XY → YZ (из 3)⇒ X → YZ 6. Pesudotranstive {X → Y, WY → Z ⇒ WX → Z X → Y (из 2)⇒ WX → WY ⇒ WX→ Z
Пример указания ФЗ e. Id Фамилия Имя Отчество Dep_Id Dep_name Manager_Id Dep_location Proj_Id Proj_Name Hours ИНН Пасп_серия Пасп_№ Пасп_Выдан Полное множество функциональных зависимостей – такое множество, из которого логически (с помощью правил) можно вывести все остальные зависимости
603155, г. Нижний Новгород, ул. Б. Печерская, 25/12 www. nnov. hse. ru
Скачать презентацию Теория Нормализации подготовила Кудряшова Изабелла 3 курс
Теория Нормализации.ppt