Анотация: Целта на лекцията е посветена на оптимизацията на схеми отношения, основаващи се на формални методи за релационна база данни теория. Разбира например на масата на третия нормална форма, оптимален брой показатели. Проблемите на целостта на данните в релационна база данни.

Целта на лекцията. Възможността за ефективно използване на формални методи за изграждане на оптимален (според някои параметри) релационна структура на база данни чрез нормализиране на схеми отношения.

8.1. Проблемът с възможност за избор на рационални схеми на отношения

В идейната схема на представяне под формата на релационния модел са възможни схеми на различни възможности за избор на връзката. Някои селекции разгледани в предишните секции (Sec. 6.2.3), докато други са получени чрез комбиниране (или дял) на някои схеми за асоцииране. Правилният избор на схеми на отношения, представляващ концептуалната рамка, е до голяма степен ефективността на работа на базата данни ще зависи.

Помислете, например, специфична схема на отношенията и ще анализира своите слабости. Да предположим, че данните за студенти, факултети, специалности са включени в таблицата със следните схеми: Студент (Student ID, Фамилия, име на факултета, име на специалност).

Тази схема резултати в отношенията следните недостатъци, съответстващи на база данни:

• Дублирането на информация (съкращение). Студентите, записани в същия отдел, ще повтарят името на факултета. За различните факултети ще се повтори специалност.
• Потенциал несъответствие (актуализиране аномалия). Ако, например, промяна на името на специалността, а след това го променя в един кортеж (един студент), трябва да промените във всички останали кортежи, където тя е налице.
• Потенциална загуба на информация (заличаване аномалии). При изтриване на информация за всички студенти, които влизат определена специалност, ние губим цялата информация по тази специалност.
• Потенциал за невключване на информацията в (аномалиите включване) на базата данни. Информацията за база данни ще бъде липсващите данни за професията, ако няма записани студенти.

В теорията на релационни бази данни съществуват формални методи за конструиране на релационния модел на бази данни. в които няма съкращения и актуализиране на аномалии. отстраняване и включване.

Нормализиране. Първа нормална форма.

Изграждане на варианти на рационални схеми (като по-добри свойства при превключване операции, изменение и заличаване на данни, отколкото всички други схеми комплекта), извършена от т.нар нормализиране верига връзката. Нормализацията се извършва на няколко етапа. В началната фаза схема връзка трябва да бъде в първата нормална форма (1NF).

Ratio е в първата нормална форма. Ако всички атрибути на връзката да се прости стойности (атомни или неделими), не е набор, или кортеж от повече елементарни съставни части.

Да разгледаме следния пример.

Сега пресечната точка на всеки ред и всяка колона е същата стойност и, следователно, тази таблица е в първата нормална форма.

Следваща съотношение. представени в първата нормална форма. последователно се превръща във втория и третия нормална форма. Процесът на изграждане на втория и третия нормални форми да бъдат описани в следващите подраздели. При определени предположения за данни трета нормална форма е най-желаната добрият вариант.

Ако тези предположения не са изпълнени, на процеса на нормализиране продължава, а съотношението се превръща в четвъртия и петия нормални форми. Изграждане на подходящи форми, описани в литературата и в книгата, не се счита.

Преди да се пристъпи към изграждането на втората нормална форма. необходимо да се определи броя на формални понятия.

8.2. Функционални зависимости (зависимости между атрибутите на връзката)

Функционалната зависимост от съотношението на R - е изложението на формата "Ако две кортежи определен R съвпадат атрибут (т.е. кортежи са взаимно съответните компоненти на същата стойност за всеки атрибут на набор X.), След това те трябва да са еднакви и атрибути . Формално тази връзки с комплекта писмено изразяване X -> Y. и заявява, че X функционално определя Y. по-често се използва Твърдение: X функционално определя Y или Y е функционално зависи от X (означен X -> Y), ако и само ако всеки та стойност X набор съотношение R е свързан с един комплект съотношение стойност Y R. С други думи, ако двата съвпадат X. R кортеж стойност съвпадат значение Y.

Забележка. Най-общо казано, терминът "нагласа" може да означава две неща:

• съотношение като променлива, която може да има различни стойности (таблица в редове и колони, които могат да бъдат въведени различни стойности);
• отношение, като съвкупност от конкретни стойности (таблица, пълна с предмети).

Функционални връзки характеризират всички връзки, които биха могли да бъдат на съотношение схеми стойност R по принцип. Така че единственият начин да се определи функционалната зависимост - внимателно да се анализира семантиката (което означава) атрибути.

Функционални зависимости са, по-специално, ограничения за интегритет, така че е препоръчително да ги проверите, когато се актуализира базата данни.

Пример за функционални зависимости за списък връзка изпит