Понятие нормализации

Практическое занятие

Тема занятия

Проектирование базы данных

Цели

Сформировать у студентов навыки по анализу предметной области и выделению информационных объектов для составления информационно-логической модели базы данных.

Задачи

1. изучить общие принципы работы с базами данных Access;

2. приобрести навыки практической работы по анализу предметной области и выделению справочных и учетных объектов предметной области;

3. научиться создавать таблицы и схемы реляционных баз данных.

Основные понятия

Модель данных, предметная область, информационный объект, реляционная таблица, запись, картеж, поле, атрибут, реквизит, язык структурированных запросов, нормальная форма, СУБД, база данных,.

Вопросы к занятию

1. В чем заключается позадачный метод автоматизации задач оперативного управления, перечислите проблемы связанные с этим методом.

2. Перечислите стандартные требования к организации данных в автоматизированных системах.

3. Какими качествами должна обладать база данных?

4. Что такое СУБД и каковы ее возможности?

5. Что такое модель данных, перечислите основные из них.

6. Что такое иерархическая модель данных?

7. Что такое сетевая модель данных?

8. Что такое реляционная модель данных?

9. Какие существуют типы отношений в реляционных базах данных.

10. Что такое реляция, картеж, атрибут, кардинальное число?

11. Что такое SQL и его составные части?

12. Что такое DDL и его основные операции?

13. Что такое DML и его основные операции?

14. Что такое DCL и его основные операции?

15. Что такое TCL и его основные операции?

16. Архитектура приложения локальной базы данных (преимущества, недостатки).

17. Архитектура «файл-сервер» (преимущества, недостатки).

18. Архитектура «клиент-сервер» (преимущества, недостатки).

Теоретическая часть

Понятие нормализации

Важнейшей проблемой, решаемой при проектировании баз данных, является создание такой их структуры, которая бы обеспечивала минимальное дублирова­ние информации и упрощала процедуры обработки и обновления данных. Существует некоторый набор формальных требований универсального характера к организации данных, которые позволяют эффективно решать пере­численные задачи. Эти требования к состоянию таблиц данных получили назва­ние нормальных форм. Первоначально были сформулированы три нормальные формы. В дальнейшем появилась нормальная форма Бойса—Кодда и нормальные формы более высоких порядков. Однако они не получили широкого распростра­нения на практике.

Таблица находится в первой нормальной форме, если все ее ат­рибуты (поля) являются простыми (рис. 1, 2).

Рис. 1. Таблица не удовлетворяющая требованиям первой нормальной формы (поле С является сложным)

Рис. 2. Таблица удовлетворяющая требованиям первой нормальной формы (при нормализации сложное поле С разбивается на три простых поля С1, С2, С3)

Таблица находится во второй нормальной форме, если она удовлетворяет требованиям первой нормальной формы и каждый не ключе­вой атрибут функционально полно зависит от ключа (однозначно определяет­ся им).

Таблица 1

В таблице 1 представлены сотрудники лечебного профилактического учреждения. Если в качестве ключевого поля выбрать поле «Фамилия» то таблица не будет удовлетворять 2 нормальной форме, потому, что фамилии сотрудников могут повторяться (в данном случае два Ивановых). Для того чтобы таблица 1 удовлетворяла 2 нормальной форме в качестве ключа необходимо использовать поле «Идентификационный номер», так как его значения не повторяются и каждый сотрудник имеет свой уникальный номер.

Таблица находится в третьей нормальной форме, если она удовлетворяет требованиям второй нормальной формы и при этом любой не ключевой атрибут зависит от ключа не транзитивно (не опосредованно). Заметим, что транзи­тивной называется такая зависимость, при которой какой-либо не ключевой атрибут зависит от другого не ключевого атрибута, а тот, в свою очередь, уже зависит от ключа.

Таким образом, чтобы спроектировать работоспособную базу данных таблицы в ней должны удовлетворять как минимум третьей нормальной форме. Принципиальным моментом является то, что для приведения таблиц к состоя­нию, удовлетворяющему требованиям нормальных форм, или, как еще говорят, для нормализации данных над ними, должны быть осуществлены операции реляционной алгебры. Однако на практике используют набор формальных правил выполнение которых позволяет сформировать таблицы базы данных отвечающих третьей нормальной форме.

Дата добавления: 2015-10-16