Теория нормализации

Август 20, 2022

Главная
Информатика
Теория нормализации

Содержание

2. Нормальная форма — требование, предъявляемое к структуре таблиц в теории реляционных баз данных для устранения из
3. Процесс нормализации - Для ликвидации нежелательных функциональных зависимостей есть специальный формальный механизм называемый нормализацией. - В
4. Основные виды зависимостей функциональные; многозначные; транзитивные.
5. Функциональная зависимость Атрибут В функционально зависит от атрибута А, если каждому значению А соответствует в точности
7. Транзитивная зависимость Если атрибут А зависит от атрибута В, а атрибут В зависит от атрибута С
8. Преподаватель (Код преподавателя, Фамилия, Должность, Оклад)
9. Многозначная зависимость. Один атрибут отношения многозначно определяет другой атрибут того же отношения, если для каждого значения
10. Предмет (Код предмета, Название, Цикл, Объем часов, Преподаватели)
11. Побочные явления и аномалии нежелательных функциональных зависимостей: избыточность данных; аномалии обновления; аномалии удаления; аномалии ввода.
12. Избыточность данных Избыточность данных характеризуется наличием в кортежах отношений повторяющейся информации. Многократное дублирование данных приводит к
13. Избыточность данных
14. Аномалии обновления - Аномалии обновления, прежде всего, связаны с избыточностью данных, что приводит к проблемам при
15. Аномалии обновления
16. Аномалии удаления Аномалии удаления могут возникать при удалении записей из ненормализованных таблиц и характеризуются вероятностью удаления
17. Аномалии ввода Аномалии ввода возникают при добавлении в таблицу новых записей, обычно в поля с ограничениями
18. Для поддержания БД в устойчивом состоянии используется ряд механизмов, которые получили обобщенное название средств поддержки целостности.
19. Нормальные формы первая нормальная форма (1НФ); вторая нормальная форма (2НФ); третья нормальная форма (3НФ); нормальная форма
20. Основные свойства нормальных форм: каждая следующая нормальная форма, в некотором смысле, улучшает свойства предыдущей; при переходе
21. Определения нормальных форм Определение 1НФ. Отношение находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда
22. Нормализация РБД на примере расходной накладной
23. 1 НФ
24. Функциональные зависимости Первичный ключ: Номер накладной, Товар Функциональные зависимости от частей первичного ключа: Номер накладной Покупатель
25. Декомпозиция отношений 2НФ
26. Приведение к 3 НФ. Транзитивная связь
27. Транзитивная зависимость в отношении «Накладная» Номер накладной Покупатель Номер накладной Город Номер накладной Адрес Покупатель Город
28. 3 НФ
29. Приведение к 3 НФ. Транзитивная связь
30. Транзитивная зависимость в отношении «Отпуск товаров» Номер накладной, Товар Количество Номер накладной, Товар Общая стоимость Количество
31. 3 НФ
32. Нормализованная РБД «Расходная накладная»
33. Практическая работа Приведение базы данных «Квалификация сотрудников» к нормальной форме
39. Скачать презентацию

Слайд 2

Нормальная форма — требование, предъявляемое к структуре таблиц в теории реляционных

баз данных для устранения из базы избыточных функциональных зависимостей между атрибутами (полями таблиц). Метод нормальных форм (НФ) состоит в сборе информации о объектах решения задачи в рамках одного отношения и последующей декомпозиции этого отношения на несколько взаимосвязанных отношений на основе процедур нормализации отношений. Цель нормализации: исключить избыточное дублирование данных, которое является причиной аномалий, возникших при добавлении, редактировании и удалении кортежей(строк таблицы). Аномалией называется такая ситуация в таблице БД, которая приводит к противоречию в БД либо существенно усложняет обработку БД. Причиной является излишнее дублирование данных в таблице, которое вызывается наличием функциональных зависимостей от не ключевых атрибутов.

Слайд 3

Процесс нормализации
- Для ликвидации нежелательных функциональных зависимостей есть специальный формальный механизм

называемый нормализацией.
- В процессе нормализации происходит устранение избыточности и - противоречивости хранимых данных.
- Процесс нормализации заключается в разложении (декомпозиция) исходных отношений на более простые. При этом на каждом этапе отношения приводятся к нормальным формам.
- Процесс нормализации основан на понятии функциональной зависимости

Слайд 4

Основные виды зависимостей
функциональные;
многозначные;
транзитивные.

Слайд 5

Функциональная зависимость
Атрибут В функционально зависит от атрибута А, если каждому значению

А соответствует в точности одно значение В.
При этом А и В могут быть составными, то есть состоять из двух и более атрибутов.
Зависимость, при которой каждый неключевой атрибут зависит от всего составного ключа и не зависит от его частей, называется полной функциональной зависимостью.

Слайд 6

Слайд 7

Транзитивная зависимость
Если атрибут А зависит от атрибута В, а атрибут В

зависит от атрибута С (С ’ В ’ А), но обратная зависимость отсутствует, то зависимость А от С называется транзитивной.
Существует зависимость от неключевого атрибута
Пример: атрибуты должность и оклад находятся в транзитивной зависимости

Слайд 8

Преподаватель (Код преподавателя, Фамилия, Должность, Оклад)

Слайд 9

Многозначная зависимость.
Один атрибут отношения многозначно определяет другой атрибут того же отношения,

если для каждого значения первого атрибута существует множество соответствующих значений второго атрибута. Многозначные зависимости могут быть:
один-ко-многим (1:М);
многие-к-одному (М:1);
многие-ко-многим (М:М).

Слайд 10

Предмет (Код предмета, Название, Цикл, Объем часов, Преподаватели)

Слайд 11

Побочные явления и аномалии нежелательных функциональных зависимостей:
избыточность данных;
аномалии

обновления;
аномалии удаления;
аномалии ввода.

Слайд 12

Избыточность данных
Избыточность данных характеризуется наличием в кортежах отношений повторяющейся информации.
Многократное

дублирование данных приводит к неоправданному увеличению занимаемого объема внешней памяти.

Слайд 13

Избыточность данных

Слайд 14

Аномалии обновления
- Аномалии обновления, прежде всего, связаны с избыточностью данных, что

приводит к проблемам при их изменении.
- При изменении повторяющихся данных придется многократно изменять их значения, однако, если изменения будут внесены не во все кортежи, возникнет несоответствие информации, которое называется аномалией обновления.

Слайд 15

Аномалии обновления

Слайд 16

Аномалии удаления
Аномалии удаления могут возникать при удалении записей из ненормализованных таблиц

и характеризуются вероятностью удаления не всех дублированных кортежей.

Слайд 17

Аномалии ввода
Аномалии ввода возникают при добавлении в таблицу новых записей, обычно

в поля с ограничениями NOT NULL (не пустые).
Когда в отношение на данный момент времени невозможно ввести однозначную информацию.

Слайд 18

Для поддержания БД в устойчивом состоянии используется ряд механизмов, которые

получили обобщенное название средств поддержки целостности.
Приведение структуры БД в соответствие этим ограничениям - это и есть нормализация.

Слайд 19

Нормальные формы
первая нормальная форма (1НФ);
вторая нормальная форма (2НФ);
третья

нормальная форма (3НФ);
нормальная форма Бойса-Кодда (БКНФ);
четвертая нормальная форма (4НФ);
пятая нормальная форма, или нормальная форма проекции соединения (5НФ или ПС/НФ).

Слайд 20

Основные свойства нормальных форм:
каждая следующая нормальная форма, в некотором смысле,

улучшает свойства предыдущей;
при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных форм сохраняются.

Слайд 21

Определения нормальных форм
Определение 1НФ.
Отношение находится в первой нормальной форме

тогда и только тогда, когда каждый его атрибут содержит атомарные значения и отношение не содержит повторяющихся групп. (картинка накладной)
Определение 2НФ.
Отношение находится во второй нормальной форме тогда и только тогда, когда оно находится в первой нормальной форме и каждый не ключевой атрибут функционально зависим от атрибутов первичного ключа.
Определение 3НФ. Отношение находится в третьей нормальной форме тогда и только тогда, когда:
оно находится во второй нормальной форме
не содержит транзитивных зависимостей между не ключевыми атрибутами.

Слайд 22

Нормализация РБД на примере расходной накладной

Слайд 23

1 НФ

Слайд 24

Функциональные зависимости
Первичный ключ: Номер накладной, Товар
Функциональные зависимости от частей первичного ключа:
Номер

накладной Покупатель Товар Ед. изм.
Номер накладной Дата Товар Цена
Номер накладной Город
Номер накладной Адрес
Функциональные зависимости от первичного ключа:
Номер накладной, Товар Количество
Номер накладной, Товар Общая стоимость

Слайд 25

Декомпозиция отношений 2НФ

Слайд 26

Приведение к 3 НФ. Транзитивная связь

Слайд 27

Транзитивная зависимость в отношении «Накладная»
Номер накладной Покупатель
Номер накладной Город
Номер

накладной Адрес
Покупатель Город
Покупатель Адрес

Слайд 28

3 НФ

Слайд 29

Приведение к 3 НФ. Транзитивная связь

Слайд 30

Транзитивная зависимость в отношении «Отпуск товаров»
Номер накладной, Товар Количество
Номер накладной,

Товар Общая
стоимость
Количество Общая стоимость

Слайд 31

3 НФ

Слайд 32

Нормализованная РБД «Расходная накладная»

Слайд 33

Практическая работа
Приведение базы данных «Квалификация сотрудников» к нормальной форме

Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Теория нормализации

Содержание

Нормальная форма — требование, предъявляемое к структуре таблиц в теории реляционных

Процесс нормализации- Для ликвидации нежелательных функциональных зависимостей есть специальный формальный механизм

Основные виды зависимостейфункциональные; многозначные; транзитивные.

Функциональная зависимость Атрибут В функционально зависит от атрибута А, если каждому значению

Транзитивная зависимостьЕсли атрибут А зависит от атрибута В, а атрибут В

Преподаватель (Код преподавателя, Фамилия, Должность, Оклад)

Многозначная зависимость.Один атрибут отношения многозначно определяет другой атрибут того же отношения,

Предмет (Код предмета, Название, Цикл, Объем часов, Преподаватели)

Побочные явления и аномалии нежелательных функциональных зависимостей: избыточность данных; аномалии

Избыточность данныхИзбыточность данных характеризуется наличием в кортежах отношений повторяющейся информации. Многократное

Избыточность данных

Аномалии обновления- Аномалии обновления, прежде всего, связаны с избыточностью данных, что

Аномалии обновления

Аномалии удаленияАномалии удаления могут возникать при удалении записей из ненормализованных таблиц

Аномалии вводаАномалии ввода возникают при добавлении в таблицу новых записей, обычно

Для поддержания БД в устойчивом состоянии используется ряд механизмов, которые

Нормальные формы первая нормальная форма (1НФ); вторая нормальная форма (2НФ); третья

Основные свойства нормальных форм: каждая следующая нормальная форма, в некотором смысле,

Определения нормальных форм Определение 1НФ. Отношение находится в первой нормальной форме

Нормализация РБД на примере расходной накладной

1 НФ

Функциональные зависимостиПервичный ключ: Номер накладной, ТоварФункциональные зависимости от частей первичного ключа:Номер

Декомпозиция отношений 2НФ

Приведение к 3 НФ. Транзитивная связь

Транзитивная зависимость в отношении «Накладная»Номер накладной Покупатель Номер накладной Город Номер

3 НФ

Приведение к 3 НФ. Транзитивная связь

Транзитивная зависимость в отношении «Отпуск товаров»Номер накладной, Товар Количество Номер накладной,

3 НФ

Нормализованная РБД «Расходная накладная»

Практическая работаПриведение базы данных «Квалификация сотрудников» к нормальной форме

Похожие презентации

Процесс нормализации
- Для ликвидации нежелательных функциональных зависимостей есть специальный формальный механизм

Основные виды зависимостей
функциональные;
многозначные;
транзитивные.

Функциональная зависимость
Атрибут В функционально зависит от атрибута А, если каждому значению

Транзитивная зависимость
Если атрибут А зависит от атрибута В, а атрибут В

Многозначная зависимость.
Один атрибут отношения многозначно определяет другой атрибут того же отношения,

Побочные явления и аномалии нежелательных функциональных зависимостей:
избыточность данных;
аномалии

Избыточность данных
Избыточность данных характеризуется наличием в кортежах отношений повторяющейся информации.
Многократное

Аномалии обновления
- Аномалии обновления, прежде всего, связаны с избыточностью данных, что

Аномалии удаления
Аномалии удаления могут возникать при удалении записей из ненормализованных таблиц

Аномалии ввода
Аномалии ввода возникают при добавлении в таблицу новых записей, обычно

Нормальные формы
первая нормальная форма (1НФ);
вторая нормальная форма (2НФ);
третья

Основные свойства нормальных форм:
каждая следующая нормальная форма, в некотором смысле,

Определения нормальных форм
Определение 1НФ.
Отношение находится в первой нормальной форме

Функциональные зависимости
Первичный ключ: Номер накладной, Товар
Функциональные зависимости от частей первичного ключа:
Номер

Транзитивная зависимость в отношении «Накладная»
Номер накладной Покупатель
Номер накладной Город
Номер

Транзитивная зависимость в отношении «Отпуск товаров»
Номер накладной, Товар Количество
Номер накладной,

Практическая работа
Приведение базы данных «Квалификация сотрудников» к нормальной форме