Нормализация структур баз данных

Рассмотрим теперь основные способы нормализацииБД, т.е. устранения избыточности информации. Будем называть нормализованной такую БД, в которой избыточность информации устранена. В принципе все способы нормализациипроходят следующие этапы:

1. Создается универсальная БД, хранящая все атрибуты всех описываемых объектов и не являющаяся нормализованной.

2. Универсальная БД анализируется на предмет необходимости дробления выбранных атрибутов.

3. Выполняется декомпозиция: универсальная БД разбивается на ряд отношений, в каждом из которых дублирование данных исключено.

4. Для сформированных на предыдущем этапе отношений устанавливаются уникальные ключи, обеспечивающие однозначную идентификацию каждой записи в каждом отношении.

5. Между отношениями формируются связи, объединяющие их в законченную БД.

Рассмотрим пример декомпозиции. Пусть нам нужно создать телефонный справочник простейшего вида, содержащий только фамилии абонентов и их телефоны. Универсальная БД (этап 1) будет иметь вид, показанный на Рис. 23.4.

Рис. 27.4. Структура телефонного справочника

Избыточность универсальной БД в данном случае заключается в том, что фамилии в базе повторяются (число однофамильцев огромно). Это приводит к бессмысленному разрастанию базы. С другой стороны, очевидно, что чаще всего совпадают только фамилии, а инициалы остаются различными. Поэтому (этап 2) сначала нужно выполнить дробление атрибутовпутем выделения инициалов в отдельные поля (рис.4). Смысл дробления - в увеличении схожести записей.

Рис. 27.5. Дробление атрибутов

Теперь можно перейти к этапу 3 - декомпозиции нашей универсальной БД. В любом случае декомпозиция выполняется по следующему простому правилу: атрибут, содержащий повторяющуюся информацию, выделяется в отдельное отношение.

В данном случае атрибут NAME следует выделить в отдельную таблицу (обозначим ее Т1, а таблицу с телефонами - Т0) – Рис. 23.6.

Таблица Т1 уже является нормализованной: в ней все записи уникальны. Но как же установить соответствие между фамилией абонента и его номером? Сейчас эта связь потеряна. Очевидно, в таблице Т0 отсутствует какой-то важный атрибут.

Рис. 27.6. Разделение БД на таблицы