4. Проектирование БД с использованием классической теории нормализации. Определение функциональной зависимости. Определение полной функциональной зависимости. Ключи и суперключи. Замыкание множества зависимостей. Аксиомы Армстронга. Правила вычисления замыкания. Проблемы проектирования реляционных схем – аномалии модификации. Нормальные формы, определение. Первая нормальная форма, вторая нормальная форма, третья нормальная форма, нормальная форма Бойса-Кодда. Многозначная зависимость, четвертая нормальная форма, взаимоотношение нормальных форм. Задача проектирования базы данных методом нормализации
Умаров Амантур Амангельдыевич, администратор баз данных,
фирма АББА (Республика Казахстан, г. Туркестан)
В данной работе описывается задача проектирования базы данных частного предприятия с использованием классического метода — метода нормализации. В ходе проектирования основное внимание уделяется вопросам оптимизации структур данных, что играет немаловажную роль при разработке коммерческих приложений.
Введение.
Данная статья посвящена анализу проектирования базы данных частного предприятия. В качестве инструмента моделирования структуры данных использован метод нормализации. Этот метод считается фундаментальным и широко используется на практике.
Базы данных (БД) составляют в настоящее время основу компьютерного обеспечения информационных процессов, входящих практически во все сферы человеческой деятельности. Тематика СУБД поистине безгранична и многогранна.
Хотя многие считают, что реляционные СУБД, являясь наиболее распространенным современным аппаратом построения информационных систем, не представляют уже интереса в научном отношении, остается еще много не решенных или частично решенных проблем. Об этом свидетельствует поток статей, посвященных тематике чисто реляционных систем, а также активная деятельность компаний-производителей коммерческих реляционных систем, стремящихся улучшать свои продукты и придавать им новые качества. Продолжающая работа исследователей затрагивают вопросы оптимизации запросов, новых алгоритмов выполнения реляционных отношений, оптимизации структур данных и другие аспекты, непосредственно определяющие эффективность СУБД [1]
В предлагаемой статье сделана попытка решения вопроса оптимизации структур данных. Понятие «оптимизация структуры данных» обозначает спроектировать такую систему базы данных, структура данных которой должна быть предельно простой и понятной. А именно этот критерий является одним из самых важных критериев разработки коммерческих приложений (банковских систем, Интернет - магазинов, систем электронных платежей, и т.д.), поскольку позволяет программе занимать совсем малую память и выполнять запросы быстрее.
Постановка задачи.
Одной из типичных задач проектирования коммерческих приложений может быть задача об организации работы предприятия (фирмы), занимающейся продажей компьютерной техники. Для этого, на мой взгляд, необходимо ответить на эти вопросы:
Какие товары продает фирма, какова их цена, описание, и т.д.
По выбранным товарам оформляются заказы. Кто (покупатели), когда и совершили заказ и какова общая сумма заказа?
Таким образом, схему организации фирмы можно представить в виде двух отношений:
Рис 1. Начальная схема отношений
Исходной точкой является представление предметной области в виде одного или нескольких отношений, и на каждом этапе проектирования производится некоторый набор схем отношений, обладающих лучшими свойствами. Процесс проектирования представляет собой процесс нормализации схем отношений, причем каждая следующая нормальная форма обладает лучшими свойствами, чем предыдущая.
Каждой нормальной форме соответствует некоторый набор ограничений, и отношение находится в некоторой нормальной форме, если удовлетворяет свойственному ей набору ограничений. Примером набора ограничений является ограничение первой нормальной формы — значения всех атрибутов отношения атомарные. Поскольку требование первой нормальной формы является базовым требованием классической реляционной модели базы данных, мы будем считать, что исходный набор отношений уже соответствует этому требованию (рис 1).
Как нам известно, в теории реляционных баз данных существует пять нормальных форм [2]:
первая нормальная форма (1 NF);
вторая нормальная форма (2 NF);
третья нормальная форма (3 NF);
четвертая нормальная форма (4 NF);
пятая нормальная форма (5 NF).
В основе процесса нормализации лежит метод нормализации, декомпозиция отношения, находящегося в предыдущей нормальной форме, в два, или более отношения, удовлетворяющей требованиям следующей нормальной формы.
|
