Система управления базами данных SQLite. Изучаем язык запросов SQL и реляционные базы данных на примере библиотекой SQLite3. Курс для начинающих.
Здравствуйте, уважаемые посетители сайта ZametkiNaPolyah.ru. Продолжаем изучать базы данных и наше знакомство с библиотекой SQLite3. Для демонстрации примеров из этой части я буду пользоваться менеджером баз данных MySQL Workbench, установив его, вы с легкостью сможете повторить все примеры. По традиции повторяем определение второй нормальной формы. Переменная отношения находится во второй нормальной форме тогда и только тогда, когда она находится в первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут неприводимо (функционально полно) зависит от её потенциального ключа.
Разберем данное определение: чтобы база данных находилась во второй нормальной форме должны быть соблюдены требования первой нормальной формы. Вторая нормальная форма, в отличии от первой, требует, чтобы у наших сущностей обязательно были ключевые атрибуты. И третья, самая непонятная часть определения второй нормальной формы, касающаяся функциональной зависимости, гласит нам: чтобы не было избыточности выводи данные в справочники.
Данну таблицу нам необходимо привести ко второй нормальной форме
Хочу обратить ваше внимание на то, что база данных может прекрасно работать без первичного ключа, а вот вторая нормальная форма обойтись без него не может. Давайте теперь на практике посмотрим, как привести отношение ко второй нормальной форме. Начнем по порядку, у нас есть таблица, которая находится в первой нормальной форме.
Данная таблица находится в первой нормальной форме
В данной таблице собрана информация о авторах и книгах, которые они написали. Перед нами стоит задача: избавиться от избыточности путем приведения базы данных ко второй нормальной форме.
Я неслучайно выделил некоторые столбцы цветами. Обратите внимание на зеленые столбцы: в этих столбцах содержится информация о издательствах: наименование и номер. Номер издательства и его название связаны между собой функционально, то есть между ними есть функциональная зависимость, детерминантом в которой является наименование издательства. Голубые столбцы: автор и день рождения автора, так же связаны между собой.
Мы выявили функциональные связи, теперь можно создать таблицы-справочники на основе функциональных связей. Другими словами: мы просто разобьем нашу таблицу на три.
Данное отношение находится во второй нормальной форме
Выполнив такое преобразование, мы получили отношение, находящееся во второй нормальной форме, избавились от избыточности данных. Плюс ко всему мы упростили работу человека, который будет обслуживать нашу базу данных. Например, Ольга Петрова выйдет замуж и станет Сидоровой. В том случае, когда отношение находилось в первой нормальной форме, оператору пришлось бы проходить по всем записям из таблицы и менять Ольга Петрова на Ольга Сидорова. В случае, когда есть справочник авторов, изменения достаточно внести в справочник, потому что в основной таблице находится только ссылка на строку справочника, которой нужно обратиться.
Приведу пример приведения ко второй нормальной форме в виде ER-диаграмм.
Преобразование базы данных из первой нормальной формы во вторую
Рисунок 23 стоит немного пояснить. Условимся: базы данных у нас разделяются наименованием таблиц, если в названии таблицы есть 1nf – она относится к базе данных в 1-ой нормальной форме, 2nf – к БД во 2-ой, 3nf – к БД в третьей.
На рисунке мы видим две базы данных: одна из них находится в первой нормальной форме, вторая – во второй. В принципе, преобразование происходило по тому же принципу, что я описывал выше: мы выделили функциональные зависимости, исходя из которых были созданы справочники. Помните про связи между таблицами и виды связей? Давайте условимся, что у книги может быть только один автор и одно издательство, чтобы не усложнять нашу структуру.
Поэтому таблица Books (2nf) связана с таблицей Author (2nf) связью один ко многим (один автор может написать несколько книг). Аналогично таблица Books (2nf) связана с таблицей Publish (2nf) связью один ко многим: одна запись из таблицы издательства может соответствовать нескольким записям из таблицы книг (соответствующая стрелочка на диаграмме это отображает).
Я неслучайно выделил красным на рисунке с диаграммой атрибуты ZIP и City, данные атрибуты имеют транзитивную зависимость (зависят не только от ключа, но и друг от друга), такая зависимость ведет к аномалии (логическим и смысловым ошибкам). Например, оператор, наполняющий базу данных в поле City записал Новосибирск, а в поле индекс написал 644000 (индекс Омска), какому значению я должен верить? Чтобы нам избавиться от транзитивной зависимости, необходимо привести нашу базу данных к третьей нормальной форме.
Еще записи о создании сайтов и их продвижении, базах данных, IT-технология и сетевых протоколах
- Часть 3.6: Первая нормальная форма (1NF)
- Часть 3.8: Третья нормальная форма (3NF)
- Часть 3.10: Словарь терминов реляционных баз данных
- Часть 11.2: Ограничения уровня таблицы в базах данных SQLite3
- Часть 11.3: Первичные ключи в базах данных SQLite: PRIMARY KEY. Ограничение первичного ключа
- Часть 12.14: Объединение таблиц в SQL и базах данных SQLite: JOIN и SELECT
- Часть 10.2: Удаление таблицы из базы данных SQLite3
- Часть 1.3: Установка и запуск SQLite3 в Windows 7
Нормальные формы: третья и Бойса-Кодда
Третья нормальная форма исправляет оставшиеся после приведения в 2НФ простые аномалии. Форма Бойса-Кодда является самой сильной формой, не допускающей аномалий, причиной возникновения которых являются сложные функциональные зависимости, и логически находится между третьей и четвертой НФ.
Третья нормальная форма
Третья нормальная форма позволяет исправить те аномалии, которые не были исправлены при переходе от 1НФ к 2НФ из-за транзитивных функциональных зависимостей.
Запрещенные конструкции
Рассмотрим пример отношений, приведенных в 2НФ, которые еще не находятся в 3НФ:
| CourseId | Year | Lecturer | Phone |
|---|---|---|---|
| 1 | 2020 | Корнеев Г. А. | 111-11-11 |
| 2 | 2019 | Киракозов А. Х. | 222-22-22 |
| 2 | 2020 | Киракозов А. Х. | 222-22-22 |
| 3 | 2019 | Левина А. Б. | 333-33-33 |
| 3 | 2020 | Чепурной А. И. | 444-44-44 |
В нем есть две базовые функциональные зависимости: [math]\mathrm, \mathrm \rightarrow \mathrm[/math] и [math]\mathrm \rightarrow \mathrm[/math] . Из-за того, что [math]\mathrm[/math] только транзитивно зависит от ключа, имеют место аномалии вставки, удаления и изменения.
Приведение в 3НФ
Отношение в 2НФ приводится в 3НФ похожим образом на то, как 1НФ приводится в 2НФ – с помощью декомпозиции по неудовлетворяющим условию функциональным зависимостям. Чтобы избавиться от транзитивных зависимостей, выполним декомпозицию по последней в каждой цепочке ФЗ зависимости, и будем повторять такую операцию, пока все цепочки зависимостей не станут длины 1. В данном примере единственная цепочка ФЗ – это [math]\mathrm, \mathrm \rightarrow \mathrm \rightarrow \mathrm[/math] . Выполнив декомпозицию по [math]\mathrm \rightarrow \mathrm[/math] , получим
| CourseId | Year | Lecturer |
|---|---|---|
| 1 | 2020 | Корнеев Г. А. |
| 2 | 2019 | Киракозов А. Х. |
| 2 | 2020 | Киракозов А. Х. |
| 3 | 2019 | Левина А. Б. |
| 3 | 2020 | Чепурной А. И. |
| Lecturer | Phone |
|---|---|
| Корнеев Г. А. | 111-11-11 |
| Киракозов А. Х. | 222-22-22 |
| Левина А. Б. | 333-33-33 |
| Чепурной А. И. | 444-44-44 |
Нетрудно заметить, что после приведения в 3НФ не остается никаких «неявных» зависимостей между атрибутами одного отношения. Благодаря этому, аномалии вставки, удаления и изменения больше не проявляются: не зависимые друг от друга напрямую неключевые данные никак не влияют на возможности сохранить или обновить ту или иную информацию.
Аномалии
Отношения в 3НФ все еще подвержены аномалии обновления, но в более редких случаях. Рассмотрим следующий пример, в котором у каждого преподавателя свой телефон и каждый преподаватель принимает у ровно одной группы.
| CourseId | Group | Examiner | Phone |
|---|---|---|---|
| 1 | M3239 | Корнеев Г. А. | 111-11-11 |
| 4 | M3439 | Корнеев Г. А. | 111-11-11 |
| 1 | M3238 | Ведерников Н. В. | 222-22-22 |
| 2 | M3439 | Киракозов А. Х. | 333-33-33 |
Функциональные зависимости в данном отношении – это [math]\mathrm, \mathrm \rightarrow \mathrm[/math] , [math]\mathrm, \mathrm \rightarrow \mathrm[/math] и [math]\mathrm \leftrightarrow \mathrm[/math] , а также все следующие из них.
Если преподаватель ведет разные предметы у разных групп, такая структура отношения позволяет задать преподавателю разные телефоны, что нарушает целостность БД. Причиной такой аномалии является то, что в данном отношении есть несколько ключей, и каждый атрибут является частью хотя бы одного ключа (в частности, [math]\mathrm, \mathrm[/math] – это ключ), тогда как первые три НФ не накладывают никакие ограничения на ключевые атрибуты.
Нормальная форма Бойса-Кодда
| Определение: |
| Отношение находится в нормальной форме Бойса-Кодда (НФБК) тогда и только тогда, когда для любой нетривиальной функциональной зависимости [math]X \rightarrow Y[/math] , [math]X[/math] является надключом. |
Следует отметить, что определение НФБК не требует 3НФ. Однако можно доказать, что любое отношение в НФБК автоматически находится в 3НФ.
Отношение в НФБК находится в 3НФ
Нормальная форма Бойса-Кодда исправляет аномалии, возникающие из-за перекрывающихся ключей. В частности, если отношение находится в 3НФ и в нем нет перекрывающихся ключей, оно автоматически находится в НФБК. Поскольку, опираясь только на функциональные зависимости, нельзя потребовать более сильное условие, чем надключ в левой части каждой ФЗ, то НФБК – «совершенная» НФ с точки зрения только функциональных зависимостей.
Запрещенные конструкции
В НФБК запрещены функциональные зависимости от наборов атрибутов, не являющихся надключами. В качестве примера возьмем отношение, расмотренное в секции «Аномалии» третьей нормальной формы.
Приведение в НФБК
Как и в случае с предыдущими двумя нормальными формами, приведение в НФБК осуществляется с помощью декомпозиций по функциональным зависимостям, нарушающим условие из определения НФБК. На рассматриваемом примере только в отношении [math]\mathrm \leftrightarrow \mathrm[/math] ни одна из частей не является надключом, поэтому делаем по нему декомпозицию. В данном случае не имеет значения, рассматривать ли зависимость в правую сторону или в левую, поэтому для примера будем использовать [math]\mathrm \rightarrow \mathrm[/math] . Получаем отношения
| CourseId | Group | Examiner |
|---|---|---|
| 1 | M3239 | Корнеев Г. А. |
| 4 | M3439 | Корнеев Г. А. |
| 1 | M3238 | Ведерников Н. В. |
| 2 | M3439 | Киракозов А. Х. |
| Examiner | Phone |
|---|---|
| Корнеев Г. А. | 111-11-11 |
| Ведерников Н. В. | 222-22-22 |
| Киракозов А. Х. | 333-33-33 |
После приведения в НФБК свойство независимости не связанных друг с другом напрямую данных теперь распространяется и на ключевые атрибуты, что позволяет полностью исплючить аномалии изменения.
Достижимость
Любое отношение может быть декомпозировано на отношения в НФБК
Замечание. Несмотря на то, что любое отношение можно привести в НФБК, иногда при этом могут «распадаться» функциональные зависимости. Так, например, если рассмотреть отношение, в котором на каждой кафедре конкретный предмет читается только одним преподавателем, и никаким преподавателем не читается два разных предмета, можно обнаружить, что при проведении декомпозии, первая ФЗ ( [math]\mathrm, \mathrm \rightarrow \mathrm[/math] ) распадается, так как части ключа оказываются в разных отношениях.
Замечание 2. Всегда можно привести отношение к 3НФ, сохранив все ФЗ, если производить декомпозиции в правильном порядке.
Аномалии
В НФБК не может быть аномалий, связанных с функциональными зависимостями, так как на них наложено самое сильное ограничение. Однако есть более сложные виды зависимостей и аномалий. Так, аномалии многозначных зависимостей исправляются четвертой НФ, а аномалии зависимостей соединения исправляются пятой НФ.
Как осуществляется приведение ко второй нормальной форме
Warning: mysqli_connect(): (HY000/1040): Too many connections in /home/c/co37471/eljob/public_html/core/main/Msql.php on line 49
Warning: mysqli_connect(): (HY000/1040): Too many connections in /home/c/co37471/eljob/public_html/core/main/Msql.php on line 53
Warning: mysqli_connect(): (HY000/1040): Too many connections in /home/c/co37471/eljob/public_html/core/main/Msql.php on line 53
Warning: mysqli_connect(): (HY000/1040): Too many connections in /home/c/co37471/eljob/public_html/core/main/Msql.php on line 53
Some mysqli shit happened: 1040 Too many connections
Нормализация отношений. Шесть нормальных форм
В данной теме я затрону 6 нормальных форм и методы приведения таблиц в эти формы.
Процесс проектирования БД с использование метода НФ является итерационным и заключается в последовательном переводе отношения из 1НФ в НФ более высокого порядка по определенным правилам. Каждая следующая НФ ограничивается определенным типом функциональных зависимостей и устранением соответствующих аномалий при выполнении операций над отношениями БД, а также сохранении свойств предшествующих НФ.
Используемые термины
Атрибут — свойство некоторой сущности. Часто называется полем таблицы.
Домен атрибута — множество допустимых значений, которые может принимать атрибут.
Кортеж — конечное множество взаимосвязанных допустимых значений атрибутов, которые вместе описывают некоторую сущность (строка таблицы).
Отношение — конечное множество кортежей (таблица).
Схема отношения — конечное множество атрибутов, определяющих некоторую сущность. Иными словами, это структура таблицы, состоящей из конкретного набора полей.
Проекция — отношение, полученное из заданного путём удаления и (или) перестановки некоторых атрибутов.
Функциональная зависимость между атрибутами (множествами атрибутов) X и Y означает, что для любого допустимого набора кортежей в данном отношении: если два кортежа совпадают по значению X, то они совпадают по значению Y. Например, если значение атрибута «Название компании» — Canonical Ltd, то значением атрибута «Штаб-квартира» в таком кортеже всегда будет Millbank Tower, London, United Kingdom. Обозначение: -> .
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.
Аномалии-модификации проявляются в том, что изменение одних данных может повлечь просмотр всей таблицы и соответствующее изменение некоторых записей таблицы.
Аномалии-удаления — при удалении какого либо кортежа из таблицы может пропасть информация, которая не связана на прямую с удаляемой записью.
Аномалии-добавления возникают, когда информацию в таблицу нельзя поместить, пока она не полная, либо вставка записи требует дополнительного просмотра таблицы.
Первая нормальная форма
Отношение находится в 1НФ, если все его атрибуты являются простыми, все используемые домены должны содержать только скалярные значения. Не должно быть повторений строк в таблице.
Например, есть таблица «Автомобили»:
| Фирма | Модели |
| BMW | M5, X5M, M1 |
| Nissan | GT-R |
Нарушение нормализации 1НФ происходит в моделях BMW, т.к. в одной ячейке содержится список из 3 элементов: M5, X5M, M1, т.е. он не является атомарным. Преобразуем таблицу к 1НФ:
| Фирма | Модели |
| BMW | M5 |
| BMW | X5M |
| BMW | M1 |
| Nissan | GT-R |
Вторая нормальная форма
Отношение находится во 2НФ, если оно находится в 1НФ и каждый не ключевой атрибут неприводимо зависит от Первичного Ключа(ПК).
Неприводимость означает, что в составе потенциального ключа отсутствует меньшее подмножество атрибутов, от которого можно также вывести данную функциональную зависимость.
Например, дана таблица:
| Модель | Фирма | Цена | Скидка |
| M5 | BMW | 5500000 | 5% |
| X5M | BMW | 6000000 | 5% |
| M1 | BMW | 2500000 | 5% |
| GT-R | Nissan | 5000000 | 10% |
Таблица находится в первой нормальной форме, но не во второй. Цена машины зависит от модели и фирмы. Скидка зависят от фирмы, то есть зависимость от первичного ключа неполная. Исправляется это путем декомпозиции на два отношения, в которых не ключевые атрибуты зависят от ПК.
| Модель | Фирма | Цена |
| M5 | BMW | 5500000 |
| X5M | BMW | 6000000 |
| M1 | BMW | 2500000 |
| GT-R | Nissan | 5000000 |
| Фирма | Скидка |
| BMW | 5% |
| Nissan | 10% |
Третья нормальная форма
Отношение находится в 3НФ, когда находится во 2НФ и каждый не ключевой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключа. Проще говоря, второе правило требует выносить все не ключевые поля, содержимое которых может относиться к нескольким записям таблицы в отдельные таблицы.
| Модель | Магазин | Телефон |
| BMW | Риал-авто | 87-33-98 |
| Audi | Риал-авто | 87-33-98 |
| Nissan | Некст-Авто | 94-54-12 |
Таблица находится во 2НФ, но не в 3НФ.
В отношении атрибут «Модель» является первичным ключом. Личных телефонов у автомобилей нет, и телефон зависит исключительно от магазина.
Таким образом, в отношении существуют следующие функциональные зависимости: Модель → Магазин, Магазин → Телефон, Модель → Телефон.
Зависимость Модель → Телефон является транзитивной, следовательно, отношение не находится в 3НФ.
В результате разделения исходного отношения получаются два отношения, находящиеся в 3НФ:
| Магазин | Телефон |
| Риал-авто | 87-33-98 |
| Некст-Авто | 94-54-12 |
| Модель | Магазин |
| BMW | Риал-авто |
| Audi | Риал-авто |
| Nissan | Некст-Авто |
Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК) (частная форма третьей нормальной формы)
Определение 3НФ не совсем подходит для следующих отношений:
1) отношение имеет два или более потенциальных ключа;
2) два и более потенциальных ключа являются составными;
3) они пересекаются, т.е. имеют хотя бы один общий атрибут.
Для отношений, имеющих один потенциальный ключ (первичный), НФБК является 3НФ.
Отношение находится в НФБК, когда каждая нетривиальная и неприводимая слева функциональная зависимость обладает потенциальным ключом в качестве детерминанта.
Предположим, рассматривается отношение, представляющее данные о бронировании стоянки на день:
| Номер стоянки | Время начала | Время окончания | Тариф |
| 1 | 09:30 | 10:30 | Бережливый |
| 1 | 11:00 | 12:00 | Бережливый |
| 1 | 14:00 | 15:30 | Стандарт |
| 2 | 10:00 | 12:00 | Премиум-В |
| 2 | 12:00 | 14:00 | Премиум-В |
| 2 | 15:00 | 18:00 | Премиум-А |
- «Бережливый»: стоянка 1 для льготников
- «Стандарт»: стоянка 1 для не льготников
- «Премиум-А»: стоянка 2 для льготников
- «Премиум-B»: стоянка 2 для не льготников.
Отношение находится в 3НФ. Требования второй нормальной формы выполняются, так как все атрибуты входят в какой-то из потенциальных ключей, а неключевых атрибутов в отношении нет. Также нет и транзитивных зависимостей, что соответствует требованиям третьей нормальной формы. Тем не менее, существует функциональная зависимость Тариф → Номер стоянки, в которой левая часть (детерминант) не является потенциальным ключом отношения, то есть отношение не находится в нормальной форме Бойса — Кодда.
Недостатком данной структуры является то, что, например, по ошибке можно приписать тариф «Бережливый» к бронированию второй стоянки, хотя он может относиться только к первой стоянки.
Можно улучшить структуру с помощью декомпозиции отношения на два и добавления атрибута Имеет льготы, получив отношения, удовлетворяющие НФБК (подчёркнуты атрибуты, входящие в первичный ключ.):
| Тариф | Номер стоянки | Имеет льготы |
| Бережливый | 1 | Да |
| Стандарт | 1 | Нет |
| Премиум-А | 2 | Да |
| Премиум-В | 2 | Нет |
Бронирование
| Тариф | Время начала | Время окончания |
| Бережливый | 09:30 | 10:30 |
| Бережливый | 11:00 | 12:00 |
| Стандарт | 14:00 | 15:30 |
| Премиум-В | 10:00 | 12:00 |
| Премиум-В | 12:00 | 14:00 |
| Премиум-А | 15:00 | 18:00 |
Четвертая нормальная форма
Отношение находится в 4НФ, если оно находится в НФБК и все нетривиальные многозначные зависимости фактически являются функциональными зависимостями от ее потенциальных ключей.
В отношении R (A, B, C) существует многозначная зависимость R.A -> -> R.B в том и только в том случае, если множество значений B, соответствующее паре значений A и C, зависит только от A и не зависит от С.
Предположим, что рестораны производят разные виды пиццы, а службы доставки ресторанов работают только в определенных районах города. Составной первичный ключ соответствующей переменной отношения включает три атрибута: .
Такая переменная отношения не соответствует 4НФ, так как существует следующая многозначная зависимость:
→
→
То есть, например, при добавлении нового вида пиццы придется внести по одному новому кортежу для каждого района доставки. Возможна логическая аномалия, при которой определенному виду пиццы будут соответствовать лишь некоторые районы доставки из обслуживаемых рестораном районов.
Для предотвращения аномалии нужно декомпозировать отношение, разместив независимые факты в разных отношениях. В данном примере следует выполнить декомпозицию на и .
Однако, если к исходной переменной отношения добавить атрибут, функционально зависящий от потенциального ключа, например цену с учётом стоимости доставки ( → Цена), то полученное отношение будет находиться в 4НФ и его уже нельзя подвергнуть декомпозиции без потерь.
Пятая нормальная форма
Отношения находятся в 5НФ, если оно находится в 4НФ и отсутствуют сложные зависимые соединения между атрибутами.
Если «Атрибут_1» зависит от «Атрибута_2», а «Атрибут_2» в свою очередь зависит от «Атрибута_3», а «Атрибут_3» зависит от «Атрибута_1», то все три атрибута обязательно входят в один кортеж.
Это очень жесткое требование, которое можно выполнить лишь при дополнительных условиях. На практике трудно найти пример реализации этого требования в чистом виде.
Например, некоторая таблица содержит три атрибута «Поставщик», «Товар» и «Покупатель». Покупатель_1 приобретает несколько Товаров у Поставщика_1. Покупатель_1 приобрел новый Товар у Поставщика_2. Тогда в силу изложенного выше требования Поставщик_1 обязан поставлять Покупателю_1 тот же самый новый Товар, а Поставщик_2 должен поставлять Покупателю_1, кроме нового Товара, всю номенклатуру Товаров Поставщика_1. Этого на практике не бывает. Покупатель свободен в своем выборе товаров. Поэтому для устранения отмеченного затруднения все три атрибута разносят по разным отношениям (таблицам). После выделения трех новых отношений (Поставщик, Товар и Покупатель) необходимо помнить, что при извлечении информации (например, о покупателях и товарах) необходимо в запросе соединить все три отношения. Любая комбинация соединения двух отношений из трех неминуемо приведет к извлечению неверной (некорректной) информации. Некоторые СУБД снабжены специальными механизмами, устраняющими извлечение недостоверной информации. Тем не менее, следует придерживаться общей рекомендации: структуру базы данных строить таким образом, чтобы избежать применения 4НФ и 5НФ.
Пятая нормальная форма ориентирована на работу с зависимыми соединениями. Указанные зависимые соединения между тремя атрибутами встречаются очень редко. Зависимые соединения между четырьмя, пятью и более атрибутами указать практически невозможно.
Доменно-ключевая нормальная форма
Переменная отношения находится в ДКНФ тогда и только тогда, когда каждое наложенное на неё ограничение является логическим следствием ограничений доменов и ограничений ключей, наложенных на данную переменную отношения.
Ограничение домена – ограничение, предписывающее использовать для определённого атрибута значения только из некоторого заданного домена. Ограничение по своей сути является заданием перечня (или логического эквивалента перечня) допустимых значений типа и объявлением о том, что указанный атрибут имеет данный тип.
Ограничение ключа – ограничение, утверждающее, что некоторый атрибут или комбинация атрибутов является потенциальным ключом.
Любая переменная отношения, находящаяся в ДКНФ, обязательно находится в 5НФ. Однако не любую переменную отношения можно привести к ДКНФ.
Шестая нормальная форма
Переменная отношения находится в шестой нормальной форме тогда и только тогда, когда она удовлетворяет всем нетривиальным зависимостям соединения. Из определения следует, что переменная находится в 6НФ тогда и только тогда, когда она неприводима, то есть не может быть подвергнута дальнейшей декомпозиции без потерь. Каждая переменная отношения, которая находится в 6НФ, также находится и в 5НФ.
Идея «декомпозиции до конца» выдвигалась до начала исследований в области хронологических данных, но не нашла поддержки. Однако для хронологических баз данных максимально возможная декомпозиция позволяет бороться с избыточностью и упрощает поддержание целостности базы данных.
Для хронологических баз данных определены U_операторы, которые распаковывают отношения по указанным атрибутам, выполняют соответствующую операцию и упаковывают полученный результат. В данном примере соединение проекций отношения должно производится при помощи оператора U_JOIN.
| Таб.№ | Время | Должность | Домашний адрес |
| 6575 | 01-01-2000:10-02-2003 | слесарь | ул.Ленина,10 |
| 6575 | 11-02-2003:15-06-2006 | слесарь | ул.Советская,22 |
| 6575 | 16-06-2006:05-03-2009 | бригадир | ул.Советская,22 |
Переменная отношения «Работники» не находится в 6НФ и может быть подвергнута декомпозиции на переменные отношения «Должности работников» и «Домашние адреса работников».
Должности работников
| Таб.№ | Время | Должность |
| 6575 | 01-01-2000:10-02-2003 | слесарь |
| 6575 | 16-06-2006:05-03-2009 | бригадир |
Домашние адреса работников
| Таб.№ | Время | Домашний адрес |
| 6575 | 01-01-2000:10-02-2003 | ул.Ленина,10 |
| 6575 | 11-02-2003:15-06-2006 | ул.Советская,22 |
Литература
Для более глубокого и основательного изучения рассмотренной темы, рекомендуется книга «Введение в системы баз данных» Криса Дж. Дейта, на основе материалов которой и была написана данная статья.
- реляционные базы данных
- БД
- нормальные формы
- нормализация отношений
- mysql