Теория нормальных, форм.

В реляционной БД схема содержит как структурную, так и семантическую информацию. Структурная информация связана с объявлением отношений, а семантическая выражается множеством известных функциональных зависимостей между атрибутами отношений. Семантика определяется предметной областью. Но некоторые функциональные зависимости могут быть нежелательными из-за побочных эффектов (аномалий), которые они вызывают при модификации БД (аномалии включения, добавления, удаления). В связи с этим возникает вопрос о корректности представления схемы.

Схема корректна, если отсутствуют нежелательные функциональные зависимости. Иначе приходится прибегать к процедуре декомпозиции, при которой данное множество отношений заменяется другим (проекцией первого).

Нормализация – обратимый пошаговый процесс замены данного набора отношений другим, в котором отношения имеют более простую и регулярную структуру.

Атрибут, входящий в ключ - первичный.

Функциональная зависимость a → b (b зависит от a) полная, если b зависит от всей группы атрибутов, а не от её части. Иначе зависимость не полная.

В отношении кроме функциональных зависимостей есть и другие, например, многозначные, в которых кроме основных атрибутов присутствуют не основные (–>>).

Атрибут А многозначно определяет атрибут B в отношении R, или B многозначно зависит от А, если каждому значению А соответствует множество значений B никак не связанных с другими атрибутами отношения R. B может быть пустым множеством.

Недостатки алгоритма нормализации:

Первоначальное размещение всех атрибутов в одном отношении не очень естественно.

Нельзя сразу определить полный список атрибутов.

Для нормализации нужно выделить все зависимости исходных атрибутов, что является сложным процессом.

Выводы по теории нормализации:

1) Освобождение набора отношений от нежелательных зависимостей при корректировке (добавлении, удалении, изменении).

2) Исключение необходимости перекройки набора отношений, при введении новых атрибутов, что увеличивает период жизни и БД и ПО.

3) Стремление сделать модель более информативной для понимания.

4) Стремление сделать набор отношений нейтральным для ПО.

Процесс нормализации можно разделить на 4 этапа:

1 Переход к первой нормальной форме.

2 Переход ко второй нормальной форме.

3 Переход к третьей нормальной форме.

4 Переход к четвёртой нормальной форме.