2020-06-08
397
из базы данных будут удалены все сведения о группе 20-Т-12.
Такая ситуация представляет собой аномалию удаления. Для исключения из базы данных аномалии удаления это отношение должно быть преобразовано. Причем преобразования должны быть проведены точно такие же, какие были проведены для исключения аномалии включения.
Аномалии модификации
Такая аномалия возникает при попытке изменить что-либо касающееся сведений о группе обучения студента. Допустим, что в группе 20-Т-11 решили назначить нового старосту, например, Сенову А.Л.
В такой ситуации необходимо просмотреть все кортежи отношения и в каждом кортеже значение атрибута ФИО_старосты заменить Рябов В.С. на Сенова А.Л.
Появление аномалии модификации можно заблокировать, если опять же прибегнуть к преобразованию отношения Студент. Эти преобразования точно такие же, которые были использованы для исключения аномалий включения и удаления. Действительно, смена старосты группы требует изменения значения атрибута ФИО_старосты только в одном кортеже отношения ГРУППА.
|
|
|
Нормализация отношений
Для устранения рассмотренных выше недостатков применяется процесс нормализация отношений. Данный процесс — это формальный метод анализа отношений на основе их первичных или потенциальных ключей и существующих функциональных зависимостей. Он включает ряд формальных правил, используемых для проверки всех отношений базы данных.
Различают:
1НФ — первую нормальную форму;
2НФ — вторую нормальную форму;
ЗНФ — третью нормальную форму;
НФБК — нормальную форму Бойса — Кодда;
4НФ — четвертую нормальную форму;
5НФ — пятую нормальную форму.
Каждая нормальная форма налагает определенные ограничения на данные. Эти ограничения вводятся в каждом конкретном отношении, и соблюдение этих ограничений в отношении связано уже с наличием нормальной формы.
1НФ, 2НФ, ЗНФ— ограничивают зависимость неключевых атрибутов от ключей.
Процесс перехода от нормальной формы более низкого уровня к нормальной форме более высокого уровня и называется нормализацией отношений (НО).
Для реляционных баз данных необходимо, чтобы все отношения базы данных обязательно находились в 1НФ. Следует стремиться к тому, чтобы довести уровеньнормализации базы данных хотя бы до ЗНФ, тем самым, исключив из базы данных избыточность данных и аномалии обновления.
Функциональная зависимость
Атрибут А2 функционально зависит от атрибута А1 если каждому значению А1 соответствует единственное значение А2 (т. е. каждый кортеж, имеющий одно и то же значение А1, должен иметь одно и то же значение А2).
|
|
|
Обозначается подобная ситуация так: А1 → А2.
Первая нормальная форма
Отношение находится в первой нормальной форме, если все его атрибуты имеют простые (атомарные) значения. Другими словами, значения в домене каждого атрибута отношения не являются ни списками, ни множествами простых или сложных значений.
Определить понятия атомарности трудно. Значение, атомарное в одном приложении, может быть неатомарным в другом. Можно руководствоваться общим принципом, что значение не атомарно, если в приложении оно используется по частям.
Рассмотрим пример отношения,
Если значение атрибута Дата рождения предполагается использовать целиком, то в этом случае данное отношение находится в 1НФ. Если бы потребовалось выделить и отдельно использовать, скажем, год, число, месяц, то это отношение не находилось бы в 1НФ, так как требуемые данные являются только частями значения атрибута Дата рождения. Чтобы перевести такое отношение в 1НФ, атрибут Дата рождения должен быть разбит на части так, как показано в табл. 6.5
Или, например, табл. 6.6 является ненормализованной, и она не находится в 1НФ потому, что включает величины, являющиеся совокупностью атомарных значений. Чтобы получить отношение РОД, находящееся в 1НФ, необходимо его представить так, как это сделано втабл. 6.7.
