X Код для використання на сайті:
Ширина px

Скопіюйте цей код і вставте його на свій сайт

X Для завантаження презентації, скористайтесь соціальною кнопкою для рекомендації сервісу SvitPPT Завантажити собі цю презентацію

Презентація на тему:
Теория нормализации

Завантажити презентацію

Теория нормализации

Завантажити презентацію

Презентація по слайдам:

Слайд 1

Лекция 8. Теория нормализации отношений реляционной модели Национальный авиационный университет Факультет компьютерных наук Кафедра инженерии программного обеспечения

Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ В чем суть теории нормализации РМ Плохие проекты БД Функциональные зависимости Многозначные зависимости Зависимости по соединению Нормальные формы Проектирование схемы реляционной модели данных

Слайд 3

В чем суть теории нормализации Теория нормализации схем отношений реляционной модели данных – это теория, устанавливающая: каким образом исходная схема отношений может быть преобразована в другую результирующую схему, которая эквивалентна в некотором смысле исходной и в каком-то смысле лучше ее. Таким образом эта теория должна ответить на следующие вопросы: какие существуют критерии эквивалентности схем отношений; какие существуют критерии оценки качества схем отношений; какие существуют механизмы эквивалентных преобразо- ваний схем отношений, дающие более качественные схемы.

Слайд 4

Плохие проекты БД (1)

Слайд 5

Плохие проекты БД (2)

Слайд 6

Нормализация

Слайд 7

Сложные домены и первая нормальная форма (1NF)

Слайд 8

Функциональная зависимость

Слайд 9

Ключи

Слайд 10

Свойства функциональных зависимостей

Слайд 11

Логические следствия зависимостей

Слайд 12

Замыкание, полнота, эквивалентность и минимальное покрытие FD

Слайд 13

FD и сущности предметной области Тезис. Если в ПО существует FD А В, то в этой ПО имеется класс сущностей, определенных на атрибутах (А,В) , причем А является ключом сущностей этого класса, а В – обычный их атрибут. Если А В1, А В2, …, А Вn, то существует класс сущностей с атрибутами (А, В1,…,Вn), где А – ключ, а В1,…, Вn – обычные атрибуты.

Слайд 14

Неполная (частичная) функциональная зависимость и вторая нормальная форма (2NF)

Слайд 15

Аномалии вставки, удаления, замены при наличии неполной FD

Слайд 16

Вторая нормальная форма (2NF)

Слайд 17

Пример приведения в 2NF

Слайд 18

Пример приведения в 2NF - итоги Исходное отношение содержит информацию о двух сущностях, результирующие – каждое по одной сущности. Результирующие отношения не содержат аномалий вставки, удаления, замены. Исходное отношение можно восстановить из результирующих с помощью операции естественного соединения. При таком разбиении не теряются функциональные зависимости (то есть зависимости исходного и результирующих отношений эквивалентны)

Слайд 19

Транзитивная зависимость и 3NF

Слайд 20

Аномалии вставки, удаления, замены при наличии транзитивной зависимости

Слайд 21

Третья нормальная форма (3NF)

Слайд 22

Пример приведения в 3NF

Слайд 23

Пример приведения в 3NF - итоги Результаты те же, что и при приведении в 2NF: Исходное отношение содержит информацию о двух сущностях, результирующие – каждое по одной сущности. Результирующие отношения не содержат аномалий вставки, удаления, замены. Исходное отношение можно восстановить из результирующих с помощью операции естественного соединения. При таком разбиении не теряются функциональные зависимости (то есть зависимости исходного и результирующих отношений эквивалентны)

Слайд 24

Усиленная 3NF (S3NF)

Слайд 25

Приведение в S3NF

Слайд 26

Нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF)

Слайд 27

Многозначная зависимость и 4NF

Слайд 28

Определение многозначной зависимости (MVD)

Слайд 29

Аксиомы MVD

Слайд 30

Аксиомы связи FD и MVD 1) Аксиома репликации

Слайд 31

Дополнительные свойства MVD 1) Объединение

Слайд 32

Четвертая нормальная форма (4NF)

Слайд 33

Приведение в 4NF и встроенные MVD Алгоритм приведения к 4NF. Пусть задано отношение R с атрибутами А, В, С, и имеется многозначная зависимость R.A R.B Тогда отношение R декомпозируются на следующие два отношения: R[A, B] и R[B, С]. Если результирующие отношения все еще не находятся в 4NF, то к ним опять применяется этот алгоритм.

Слайд 34

Зависимость по соединению (JD) и пятая нормальная форма

Слайд 35

Связь зависимостей по соединению (JD) и многозначных зависимостей (MVD) Каждая JD вида *(A, B) в отношении со схемой R(A,B), где А и В - множества атрибутов, является эквивалентной MVD А ∩ В →→ А и А ∩ В →→ В. (Любая MVD является JD, но не наоборот!!!) Однако, существуют JD, которые не эквивалентны никакой MVD. Так, например, если в отношении R = (A, B, C) имеется JD *((A,B), (B, C), (A,C)), то она не эквивалентна никакой MVD. Пример:

Слайд 36

Пятая нормальная форма - 5NF Введение 5NF аргументируется тем, что никакая n-арная декомпозиция отношения не может быть представлена в виде последовательности бинарных декомпозиций.

Слайд 37

Пример отношения в 5NF

Слайд 38

Пример отношения, нарушающего 5NF, и приведения в 5NF

Слайд 39

Пример отношения, нарушающего 4NF, и приведения в 4NF

Слайд 40

Проектирование схемы реляционной модели данных Формальная постановка задачи проектирования реляционной схемы Декомпозиция схемы реляционного отношения Эквивалентность отношений Декомпозиция без потери (с сохранением) данных Декомпозиция без потери (с сохранением) зависимостей Эквивалентность нормальных форм Критерий качества реляционной схемы

Слайд 41

Формальная постановка задачи проектирования реляционной схемы В этом определении следует уточнить: процедуру представления отношений в виде совокупности других; понятие эквивалентности схем отношений; критерий качества схемы отношений.

Слайд 42

Декомпозиция схемы реляционного отношения Декомпозицией отношения R со схемой R(M) называется процедура разбиения R на множество отношений R1, R2,…, Rn со схемами R1(M1),…, Rn(Mn), которая удовлетворяет следующим требованиям: М1 М2 … Мn = М. Другими словами, любой атрибут из R должен содержаться в по крайней мере одном из отношений Ri и все Ri должны быть определены на атрибутах R. Все отношения Ri (1 i n), являются проекциями исходного отношения R по атрибутам, содержащимся в Ri, то есть Ri(Mi) = Mi(R)

Слайд 43

Эквивалентность схем отношений по зависимостям

Слайд 44

Эквивалентность отношений по данным

Слайд 45

Эквивалентность нормальных форм

Слайд 46

Критерий качества реляционной схемы Рассмотрим теперь вопрос, что значит одна схема отношений лучше другой. Здесь можно говорить о критериях независимости представ- ления связей и степени неизбыточности данных и, как след- ствие, об отсутствии возможных аномалий манипулирования данными. Фактически эти качества можно оценить характеристиками нормальных форм отношений. Чем в более высокой" нормальной форме находится совокупность отношений, тем более независимо представлены в них функциональные и многозначные зависимости.

Завантажити презентацію

Презентації по предмету Алгебра