Реляционная модель данных. Нормализация. Нормальные формы.

Содержание

Слайд 2

Реляционная модель Структура данных Манипулирование данными Целостность данных

Реляционная модель

Структура данных

Манипулирование
данными

Целостность
данных

Слайд 3

Структура данных Атрибуты Степень Кардинальность Кортежи Первичный ключ РК FIO Year Job Chair Домены Отношение

Структура данных

Атрибуты

Степень

Кардинальность

Кортежи

Первичный ключ

РК

FIO

Year

Job

Chair

Домены

Отношение

Слайд 4

Термины описания структуры таблиц

Термины описания структуры таблиц

Слайд 5

Целостность данных Классификация ограничений целостности Ограничения типа (домена) – перечень допустимых

Целостность данных

Классификация ограничений целостности

Ограничения типа (домена) – перечень допустимых значений

типа
Ограничения атрибута – объявление о том, что определенный атрибут имеет определенный тип
Ограничения отношения – допустимые значения для данного отношения
Ограничения базы данных – взаимосвязи между отношениями
Слайд 6

12 правил Кодда Правило информации Правило гарантированного доступа Правило поддержки недействительных

12 правил Кодда

Правило информации
Правило гарантированного доступа
Правило поддержки недействительных значений


Правило динамического каталога, основанного на реляционной модели
Правило исчерпывающего подъязыка данных
Правило обновления представлений
Правило добавления, обновления и удаления
Правило независимости физических данных
Правило независимости логических данных
Правило независимости условий целостности
Правило независимости распространения
Правило единственности
Слайд 7

Слайд 8

Функциональная зависимость Функциональная зависимость описывает связь между атрибутами отношения: если в

Функциональная зависимость

Функциональная зависимость описывает связь между атрибутами отношения: если в

отношении R, содержащем атрибуты A и B, атрибут B функционально зависит от атрибута A, то каждое отдельное значение атрибута A связано только с одним значением атрибута B (причем в качестве A и B могут выступать группы атрибутов).
A - детерминант функциональной зависимости.

A→В

Сотрудник→Должность

«Еремеев В.К.»→ «Профессор»

A→B, B→C - атрибут C связан транзитивной зависимостью с атрибутом A через атрибут B

A→B является полной, если удаление какого-либо атрибута из группы атрибутов A приводит к потере этой зависимости

A→B является частичной, если в группе атрибутов A есть один или несколько атрибутов, при удалении которых эта зависимость сохраняется

Слайд 9

Многозначная зависимость: Фрагмент таблицы «Прием экзаменов (зачетов)» если для каждого значения

Многозначная зависимость:

Фрагмент таблицы «Прием экзаменов (зачетов)»

если для каждого значения одного

атрибута существует хорошо определенное множество соответствующих значений второго атрибута.
Слайд 10

Нормальные формы Таблица находится в первой нормальной форме (1НФ) тогда и

Нормальные формы

Таблица находится в первой нормальной форме (1НФ) тогда и

только тогда, когда в любом допустимом значении этой таблицы каждая ее строка содержит только одно значение для каждого атрибута (столбца).
Сессия (ФИО студента, Дисциплина, Семестр, Форма отчетности, Кол-во часов, Оценка, ФИО преподавателя, Должность)
Таблица находится во второй нормальной форме (2НФ), если она удовлетворяет определению 1НФ и все ее атрибуты столбцы), не входящие в первичный ключ, связаны полной функциональной зависимостью с первичным ключом.
Сессия (ФИО студента, Дисциплина, Семестр, Форма отчетности, Кол-во часов, Оценка, ФИО преподавателя, Должность)
Слайд 11

Нормальные формы Таблица находится в третьей нормальной форме (3НФ), если она

Нормальные формы

Таблица находится в третьей нормальной форме (3НФ), если она удовлетворяет

определению 2НФ и ни один из ее не ключевых атрибутов не связан функциональной зависимостью с любым другим не ключевым атрибутом.
Сессия (ФИО студента, Дисциплина, Семестр, Форма отчетности, Кол-во часов, Оценка, ФИО преподавателя, Должность)
Таблица находится в нормальной форме Бойса-Кодда (НФБК) тогда и только тогда, когда любая функциональная зависимость между ее атрибутами сводится к полной функциональной зависимости от возможного первичного ключа.
Слайд 12

Нормальные формы Полной декомпозицией таблицы называют такую совокупность произвольного числа ее

Нормальные формы

Полной декомпозицией таблицы называют такую совокупность произвольного числа ее проекций,

соединение которых полностью совпадает с содержимым таблицы.
Слайд 13

Нормальные формы Таблица находится в пятой нормальной форме (5НФ) тогда и

Нормальные формы

Таблица находится в пятой нормальной форме (5НФ) тогда и только

тогда, когда в каждой ее полной декомпозиции все проекции содержат возможный ключ. Таблица, не имеющая ни одной полной декомпозиции, также находится в 5НФ.
Четвертая нормальная форма (4НФ) является частным случаем 5НФ, когда полная декомпозиция должна быть соединением ровно двух проекций. На практике не просто подобрать реальную таблицу, которая находилась бы в 4НФ, но не была бы в 5НФ.
Слайд 14

Нормализация – это процесс последовательной замены таблицы ее полными декомпозициями до

Нормализация – это процесс последовательной замены таблицы ее полными декомпозициями до

тех пор, пока все они не будут находиться в 5НФ

Процедура нормализации:
в таблице единственными функциональными зависимостями должны быть зависимости вида
А→K
K - первичный ключ,
А - некоторый атрибут

Слайд 15

шаг 1 (К1,К2) - PK; А = F(К2); Т(К2, А); К2

шаг 1

(К1,К2) - PK;
А = F(К2);

Т(К2, А);
К2 – PK;
А -

удалить из первоначальной таблицы.

Сессия (ФИО студента, Дисциплина, Семестр,
Форма отчетности, Кол-во часов, Оценка,
ФИО преподавателя)

Учебный план (Дисциплина, Семестр, Форма отчетности, Кол-во часов, ФИО преподавателя)
Сессия (ФИО студента, Дисциплина, Семестр,
Форма отчетности, Оценка)

Учебный план (№ Уч. план, Дисциплина, Семестр, Форма отчетности, Кол-во часов, ФИО преподавателя)
Сессия (ФИО студента, № Уч. план, Оценка)

Слайд 16

шаг 2 Учебный план (Дисциплина, Семестр, Форма отчетности, Кол-во часов, ФИО

шаг 2

Учебный план (Дисциплина, Семестр, Форма отчетности,
Кол-во часов, ФИО преподавателя, Должность)

Учебный

план (Дисциплина, Семестр, Форма отчетности, Кол-во часов, ФИО преподавателя)
Кадровый состав (ФИО преподавателя,
Должность)

Учебный план (Дисциплина, Семестр, Форма отчетности,
Кол-во часов, № преподавателя)
Кадровый состав (№ преподавателя, ФИО преподавателя, Должность)

К – PK
А1 = F(K)
А2 = F(A1)

Т(А1, А2);
А1 – PK;
А2 - удалить из первоначальной таблицы.