ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.03.2021
Просмотров: 1584
Скачиваний: 23
126
О
С
функциональную
зависимость
,
при
этом
информация
не
терялась
,
так
как
эта
зави
поддержания
в
базе
данных
такой
зависимости
дела
Е
в
каком
-
либо
Б
е н
л
СТУДЕНТ
→
АДРЕС
преобразуется
в
отношении
ОБЩ
в
функциональную
зависимость
атрибута
от
первичного
е
н
и
в
б
н
(Rissanen)
показал
следующее
1
и
R2
отношения
R
независимы
в
рассмотренном
выше
БЩЕЖИТИЕ
→
АДРЕС
,
имеющая
место
в
исходном
преобразуемом
отношении
ТУДЕНТ
_
ОБЩЕЖИТИЕ
_
АДРЕС
.
В
предыдущем
варианте
декомпозиция
устраняла
транзитивную
симость
может
быть
выведена
из
оставшихся
по
правилам
Армстронга
(
см
.
раздел
В
рассматриваемом
же
варианте
вместо
транзитивной
зависимости
была
потеряна
зависимость
ОБЩЕЖИТИЕ
→
АДРЕС
,
которая
не
выводится
из
остальных
.
Необходимость
ет
в этом
случае
возможные
изменения
значений
атрибутов
ОБЩЕЖИТИЕ
и
АДРЕС
,
теперь
находящихся
в
разных
отношениях
зависимыми
друг
от
друга
.
Действительно
,
при
изменении
значения
атрибута
ОБЩЕЖИТИ
кортеже отношения
СТУДЕНТ
_
О ЩЕЖИТИЕ
,
мы
должны
произвести
соответствующие
изменения
атрибута
АДРЕС
в
отношении
СТУДЕНТ
_
АДРЕС
.
Следоват ль о
,
необходимость
поддержания функциональной
зависимости
ОБЩЕЖИТИЕ
→
АДРЕС
из
зависимости
между
атрибутами
одного
отношения
,
преврати ась в
ограничение
целостности
,
накладываемое
на
два
отношения
и
реализуемое
гораздо
более
сложно
.
При
первом
же
варианте
декомпозиции
,
представленном
на
рис
функциональная
зависимость
ОБЩЕЖИТИЕ
→
АДРЕС
,
порождающая
в
отношении
СТУДЕНТ
_
ОБЩЕЖИТИЕ
_
АДРЕС
нежелательную
транзитивную
зависимость
ЕЖИТИЕ АДРЕС
ключа
.
Ограничение
целостности
,
задаваемое
такой
зависимостью
в
этом
случае
привести
в
действие
гораздо
проще
.
Оно
автоматически
обеспечивается
путем
наложени
ограничений
а
уникальность
первичного
ключа
.
Таким образом
,
ри
преобразовании
отношения
з
второй
третью
нормальную
форму
необходимо
вы ирать
вариант
декомпозиции
с
независимыми
проекциями
.
Риссане
_
п
Проекции
R
смы
т
сле
тогда
и олько
тогда
,
когда
:
•
каждая
функциональная
зависимость
в
отношении
R
должна
выводится
из
функциональных
зависимостей
в проекциях
R1
и
R2;
•
общие
атрибуты проекций
R1
и
R2
образуют
потенциальный
люч
,
по
к
крайней
мере
,
для
одного
из
этих
отношений
.
Второй
вариант
декомпозиции
отношения
_
_
,
пред
СТУДЕНТ ОБЩЕЖИТИЕ АДРЕС
ставленный
на
рис
не
удовлетворяет
правилу
Риссанена
,
поэтому
функциональная
зависимость
ОБЩЕЖИТИЕ
→
АДРЕС
,
имеющая
место
в
отношении
СТУДЕНТ
_
ОБЩЕЖИТИЕ
_
АДРЕС
не
может
быть
выведена
из
127
функциональных
зависимостей
,
имеющихся
в
отношениях
СТУДЕНТ
_
ОБЩЕЖИТИЕ
и
СТУДЕНТ
_
АДРЕС
.
Еще
раз
обра
ем
внимание
на
ща
то
,
что
наличие
определенных
функ
времени
.
Другими
словами
,
описание
и
обеспечение
функ
м
10.6.
Нормальная
форма
-
Кодда
В
преды
ие
отношений
во
вторую
и
третью
нормальную
форму
рассматривалось
на
примере
отношений
имеющих
един
н
соста
а
пр
ни
е
в
1971
году
было
дано
Определение
нормальной
формы
Бойса
-
Кодда
(
НФБК
)
циональных
зависимостей
между
атрибутами
отношений
является
отражением
семантики
предметной
области
,
ее
смыслового
содержания
и
не
может
быть
определено
исходя
из
конкретных
значений
атрибутов
отношений
в
некоторый
момент
циональных
зависи остей
является
одной
из
форм
ограничений
целостности
базы
данных
,
которые
должны
выполняться
при
любом
состоянии
отношений
базы
данных
.
Бойса
дущих
двух
разделах
преобразован
ствен ый
потенциальный
(
он
же
первичный
)
ключ
.
Для такого
рода
отношений
преобразование
в
третью
нормальную
форму
решает
все
приведенные
выше
нежелательные
эффекты
,
связанные
с
ограничением
функциональных
зависимостей
.
На
практике
,
однако
,
возможны
более
сложные
случаи
.
А
именно
:
•
отношение
может
иметь
два
или
более
потенциальных
ключа
;
•
потенциальные
ключи
могут
быть
не
простыми
,
а
вными
,
то
есть
;
включать
в
себя
несколько
атрибутов
•
наконец
,
составные
потенциальные
ключи
могут
перекрываться
(
иметь
один
или несколько
общих
трибутов
).
Оказывается
,
что
в
этих
более
сложных
случаях
еобразова е
отношений
в
третью
нормальную
форму
не
всегда
обеспечивает
решение
нежелательных
проблем
,
связанных
с
аномалиями
операций
обновления
.
Для
их
устранения
была
введена
еще
одна
нормальная
форма
,
получившая
название
нормальной
формы
Бойса
-
Кодда
или
сокращенно
НФБК
. (
Хотя
Дейт
отмечает
,
что
определение
этой
нормальной
формы
впервы
Хезом
(Heath)).
128
От
ходится
в
нормальной
форме
Бойса
-
Кодда
тогда
и
только
ношение
на
т
ты
каждой
нетривиальной
и
неприводимой
слева
огда
,
когда
детерминан
ф
зависимости
яв
е
ми
ключами
ункциональной
ляются
пот нциальны
отнош
я
.
ени
Напомним
,
чт
ом
левая
ределяющая
)
часть
функциональной
за
р
называем
функциональную
зависим
ви
вляе
подмножеством
ее
левой
ча
детерм
То
на
д
кц
завис
стей
отношения
,
находящегося
в
нор
Б
релк
казывающие
на
эти
зависимости
,
долж
ь
альны
.
Можно
обра
е
приведенное
определение
нормаль
формы
н
явны
ссылок
на
первую
,
вторую
третью
также на
транзитивную
фун
концептуально
проще
.
Однако
,
на
п
осто
осуществлять
нормализацию
отношений
путем
последовательного
их
преобразования
из
первой
нормальной
форм
о
теперь
вопросы
,
связанные
с
нормальной
формы
Бойса
-
Кодда
на
примерах
.
Пример
1.
Возвращаясь
к
отношению
ЭКЗАМЕН
на
рис
которое
находится
в
первой
и
не
находится
во
второй
нормальной
форме
,
можно
убедиться
,
что
отношение
не
находится
в
НФБК
.
Действительно
,
его
детерминантами
являются
простой
атрибут
КОД
_
СТУДЕНТА
и
составной
атрибут
{
КОД
_
СТУДЕНТА
,
ДИСЦИПЛИНА
}.
Из
этих
двух
детерминантов
только
{
КОД
_
СТУДЕНТА
,
ДИСЦИПЛИНА
}
является
потенциальным
ключом
мы
знаем
,
находятся
в
третьей
нормальной
форме
,
также
находятся
и
в
НФБК
.
Действительно
,
их
детерминанты
,
а
именно
составной
атрибут
{
КОД
_
СТУДЕНТА
,
ДИСЦИПЛИНА
}
в
отношении
УСПЕВАЕМОСТЬ
,
о
детерминант
называется
(
оп
висимости
,
а
т ивиальной
мы
ость
,
у
которой
правая
(
за симая
)
часть
я
тся
сти
(
инанта
).
есть
иаграммах
фун иональных
имо
мальной
формы ойса
-
Кодда
,
ст
и
,
у
ны
исходить
тол ко
от
потенци
х
ключей
тить
внимани
на
то
,
что
ной
и
Бойса
-
Кодда
нормальные
е
использует
формы
,
а
х
кциональную
зависимость
и
с
этой
точки
зрения
оно
рактике
обычно
более
пр
ы
во
вторую
,
а
затем
в
третью
нормальную
форму
и
,
если
необходимо
,
в
нормальную
ф рму
Бойса
-
Кодда
.
Рассмотрим
отношения
.
Пример
2.
Отношение
СТУДЕНТ
_
ОБЩЕЖИТИЕ
_
АДРЕС
на
рис
которое
находится
во
второй
,
но
не
находится
в
третьей
нормальной
форме
,
также
не
находится
в
НФБК
,
так
как
его
детерминантами
являются
атрибут
КОД
_
СТУДЕНТА
и
атрибут
ОБЩЕЖИТИЕ
,
из
которых
только
атрибут
КОД
_
СТУДЕНТА
является
ключом
отношения
.
Пример
3.
Отношения
СТУДЕНТ
и
УСПЕВАЕМОСТЬ
,
представленные
на
рис
и
отношения
СТУДЕНТ
_
ОБЩЕЖИТИЕ
и
ОБЩЕЖИТИЕ
_
АДРЕС
на
рис
которые
,
как
129
атри
о
о
н
е
одного
сос
бут
КОД
_
СТУДЕНТА
в
отношениях
СТУДЕНТ
и
СТУДЕНТ
_
ОБЩЕЖИТИЕ
,
атрибут
ОБЩЕЖИТИЕ
в
ОБЩЕЖИТИЕ
_
АДРЕС
дновременно
являются
и ключами
этих
отношений
.
Приведенные
примеры
иллюстрируют
тот
факт
,
что
для
отношений
,
в
которых
имеется
лишь
один
потенциальный
ключ
,
нахождение
отношения
в
третьей
нормальной
форме
эквивалентно
ег
нахождению
в
ормальной
форме
Бойса
-
Кодда
.
Теперь
рассмотрим
примеры
отношений
,
в
которых
больш
потенциального
ключа
,
а
затем
и
примеры
отношений
с
перекрывающимися
тавными
потенциальными
ключами
.
Пример
4.
Рассмотрим
отношение
,
диаграмма
функциональных
зависимостей
которого
имеет
следующий
вид
.
КОД
_
СТУДЕНТА
ФИО
ПАСПОРТ
АДРЕС
Рис
Диа
иональных
зависимостей
отно
с
дв
ьным
Как
дно
грам
,
это
отношение
,
т
рассматриваемых
два
потенциальных люча
.
то
–
атрибуты
КОД
_
СТУДЕНТ
и
П
торы
остальные
атрибуты
,
включая
и
их
самих
,
зависят
фун
о
отношение
находится
во
второй
и
третьей
нормаль
форм
в
н
отсутствуют
неприводимые
слева
функциональные
неключевых
атрибутов
о
потенциальных
ключей
и
зависимости
.
КОД
_
СТУДЕНТ
и
ПАСПОРТ
,
которые
одновременно
являются
и
потенциальными
ключами
данного
отношения
.
Приведенный
пример
иллюстрируе
тот
факт
,
что
само
по
себе
наличие
в
отношении
нескольких
потенциальных
ключей
не
приводит
к
неэ
Бойса
-
Кодда
.
И
,
наконец
,
обратим
внимание
на
следующий
пример
.
граммы
функц
циал
шения
умя
потен
и
ключами
ви
из
этой
диа
мы
в
отличие
о
ранее
,
имеет
к
Э
АСПОРТ
о
.
Эт
,
от
ко
х
все
кциональн
ных
ах
,
так
как
ем
зависимости
транзитивные
т
отсутствуют
Это
отношение
находится
также
и
в
нормальной
форме
Бойса
-
Кодда
.
Действительно
,
детерминантами
в
этом
отношении
являются
атрибуты
т
квивалентности
третьей
нормальной
формы
и
нормальной
формы
130
Пример
5.
УСПЕВАЕМОСТЬ
_
ПАСПОРТ
КОД
_
СТУДЕНТА
ПАСПОРТ
ДИСЦИПЛИНА
ОЦЕНКА
С
2
12 34 123456
Физика
5
С
2
12 34 123456
Математика
4
С
2
12 34 123456
История
4
С
2
12 34 123456
Информатика
5
С
2
12 34 123456
Иностр
.
язык
5
С
6
56 78 654321
Физика
3
С
6
56 78 654321
Математика
4
С
6
56 78 654321
Информатика
3
С
9
34 43 987654
Иностр
.
язык
4
С
1
22 33 123123
История
5
С
1
22 33 123123
Иностр
.
язык
4
С
8
45 56 112233
Археология
5
Рис
Отношение
с
двумя
перекрывающимися
потенциальными
ключами
Пусть
в
этом
отношении
имеют
место
следующие
функциональные
зависимости
.
КОД
_
СТУДЕНТА
ПАСПОРТ
ДИСЦИПЛИНА
ОЦЕНКА
Рис
Диаграмма
функциональных
зависимостей
отношения
Как
видно
из
этих
зависимостей
,
отношение
имеет
два
потенциальных
ключа
.
Ими
являются
составные
атрибуты
{
КОД
_
СТУДЕНТА
,
ДИСЦИПЛИНА
}
и
{
ПАС
Представленное
отношение
находится
в
третьей
нормальной
форме
,
так
как
его
единственный
неключевой
атрибут
ОЦЕНКА
зависит
от
обоих
ключей
неприводимо
,
и
в
отношении
отсутствуют
транзитивные
функциональные
зависимости
.
ПОРТ
,
ДИСЦИПЛИНА
}.
Обращаем
внимание
на
то
,
что
ключи
эти
являются
перекрывающимися
,
так
как
атрибут
ДИСЦИПЛИНА
входит
в
состав
обоих
ключей
.