Нормализация данных

Нормализация представляет собой процесс реорганизации данных путем ликвидации повторяющихся групп и иных противоречий с целью приведения отношений к виду, позволяющему осуществлять непротиворечивое и корректное редактиро­вание данных.

Окончательная цель нормализации сводится к получению такого проекта данных информационной системы, в котором каждый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключе­на избыточность информации. Таким образом, нормализацию можно также опре­делить как процесс, направленный на снижение избыточности информации в ре­ляционной модели данных.

Избыточность информации устраняется не столько с целью экономии памяти, сколько для исключения возможной противоречивости хранимых данных и упро­щения управления ими.

Использование ненормализованных отношений может привести к нарушению целост­ности данных (непротиворечивости информации) в будущей базе данных. Обычно различа­ют следующие проблемы, возникающие при наличии ненормализованных отношений:

· избыточность данных;

· аномалии обновления;

· аномалии удаления;

· аномалии ввода.

Теория нормализации основана на концепции нормальных форм. Каждой нормаль­ной форме соответствует некоторый определенный набор ограничений, и отноше­ние находится в некоторой нормальной форме, если оно удовлетворяет свойствен­ному данной форме набору ограничений.

Выделяется следующая последователь нормальных форм:

· первая нормальная форма (1 Normal Form, INF);

· вторая нормальная форма (2NF);

· третья нормальная форма (3NF);

· нормальная форма Бойса—Кодда (BCNF);

· четвертая нормальная форма (4NF);

· пятая нормальная форма, или нормальная форма проекции-соединения (5N1 PJ/NF).

Основные свойства нормальных форм:

· каждая следующая нормальная форма в некотором смысле лучше предыдущей;

· при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных свойств сохраняются

Наиболее важные на практике нормальные формы отношений основываются на понятии функциональной за­висимости. Функционально зависимым считается такой атрибут, значение кото­рого однозначно определяется значением другого атрибута. Функционально зави­симые атрибуты обозначаются следующим образом: X—>Y. Эта запись означает, что если два кортежа в таблице имеют одно и то же значение атрибута X, то они имеют одно и то же значение атрибута Y. Атрибут, указываемый в левой части, называется детерминантом. Первичный ключ отношения является детерминантом, так как его значение однозначно определяет значение любого атрибута отношения.