Файл: Цель работы познакомиться с особенностями организации базы данных, основными понятиями, связанными с базами данных. Ознакомиться с процессом нормализации структур данных и с основными нормальными формами.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 16
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Цель работы: познакомиться с особенностями организации базы данных, основными понятиями, связанными с базами данных. Ознакомиться с процессом нормализации структур данных и с основными нормальными формами.
Краткие теоретические сведения
Нормализация – процесс проверки и реорганизации сущностей и атрибутов с целью удовлетворения требований к реляционной модели данных.
Нормальная форма — свойство отношения в реляционной модели данных, характеризующее его с точки зрения избыточности, потенциально приводящей к логически ошибочным результатам выборки или изменения данных.
Основные нормальные формы:
-
первая нормальная форма (1NF); -
вторая нормальная форма (2NF); -
третья нормальная форма (3NF); -
нормальная форма Бойса-Кодда (усиленная 3NF); -
четвертая нормальная форма (4NF); -
пятая нормальная форма (5NF).
Функциональная зависимость (FD). Атрибут В сущности Е функционально зависит от атрибута А сущности Е тогда и только тогда, когда каждое значение А и Е связало с ним точно одно значение В и Е, т.е. А однозначно определяет В.
Полная функциональная зависимость. Атрибут В сущности Е полностью функционально зависит от ряда атрибутов А сущности Е тогда и только тогда, когда В функционально зависит от А и не зависит ни от какого подряда А.
Задание на лабораторную работу
-
Получить вариант задания у преподавателя. -
Привести данные к первой нормальной форме. -
Привести данные к второй нормальной форме. -
Привести данные к третьей нормальной форме. -
Создать сущности. -
Задать атрибуты сущностей. -
Определить первичные ключи в сущностях. -
Определить состав альтернативных ключей. -
Связать сущности между собой, используя описанные типы связей. -
После проведения связей определить состав внешних ключей. -
Сохранить полученную диаграмму. -
Подготовить отчет о проделанной работе.
Ход работы
Информационная система «Записная книжка».
Система должна обеспечивать хранение анкетных данных, адресов, телефонов, мест работы или учебы знакомых, коллег и родственников с указанием характера знакомства или родства, деловых качеств и т.д.
Пример исходной, не нормализированной таблицы:
| ФИО | Данные |
| Иванов Иван Иванович | 01.01.1999 Муж. ВГТУ 89205555522 Коллега |
| Петров Петр Петрович | 25.11.1997 Муж. ВГУ 89805978033 Знакомый |
| … | … |
Данную таблицу, для начала, необходимо привести к первой нормальной форме.
Сущность находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда все атрибуты содержат атомарные значения. Среди атрибутов не должно встречаться повторяющихся групп, т.е. несколько значений для каждого экземпляра. Другой ошибкой нормализации является хранение в одном атрибуте разных по смыслу значений.
Для приведения сущности к первой нормальной форме следует:
-
разделить сложные атрибуты на атомарные; -
создать новую сущность; -
перенести в нее все «повторяющиеся» атрибуты; -
выбрать возможный ключ для нового РК (или создать новый РК); -
установить идентифицирующую связь от прежней сущности к новой.
Таблица, приведенная к первой нормальной форме:
| Фамилия | Имя | Отчество | Пол | Дата рождения | Место работы (учебы) | Номер телефона | Характер знакомства |
| Иванов | Иван | Иванович | Муж. | 19.01.1990 | ВГТУ | 8920555552 | Коллега |
| Петров | Петр | Петрович | Муж. | 20.03.1991 | ВГУ | 89805978033 | Знакомый |
| … | … | … | … | … | … | … | |
Вторая нормальная форма
Сущность находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме, и каждый неключевой атрибут полностью зависит от первичного ключа (не должно быть зависимости от части ключа). Вторая нормальная форма имеет смысл только для сущностей, имеющих сложный первичный ключ.
Для приведения сущности ко второй нормальной форме следует:
-
выделить атрибуты, которые зависят только от части первичного ключа, создать новую сущность; -
поместить атрибуты, зависящие от части ключа, в их собственную (новую) сущность; -
установить идентифицирующую связь от прежней сущности к новой.
Таблицы во второй нормальной форме
Данные о человеке
| ID_Leath | Фамилия | Имя | Отчество | Пол | Дата рождения | Номер телефона |
| 1 | Иванов | Иван | Иванович | Муж. | 19.01.1990 | 8920555552 |
| 2 | Петров | Петр | Петрович | Муж. | 20.03.1991 | 89805978033 |
| 3 | … | … | … | … | … | … |
Место работы (учебы)
| ID_job | Место работы (учебы) |
| 1 | ВГТУ |
| 2 | ВГУ |
| 3 | … |
Характер знакомства
| ID_T | Характер знакомства |
| 1 | Коллега |
| 2 | Знакомый |
| 3 | … |
Третья нормальная форма
Сущность находится в третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме и никакой неключевой атрибут не зависит от другого неключевого атрибута (не должно быть взаимозависимости между неключевыми атрибутами).
Для приведения сущности к третьей нормальной форме следует:
-
создать новую сущность и перенести в нее атрибуты с одной и той же зависимостью от неключевого атрибута; -
использовать атрибут(ы), определяющий эту зависимость, в качестве первичного ключа новой сущности; -
установить неидентифицирующую связь от новой сущности к старой.
В третьей нормальной форме каждый атрибут сущности зависит от ключа, от всего ключа целиком и ни от чего другого, кроме как от ключа.
Результат приведения к третьей нормальной форме
Данные о человеке
| ID_Leath | Фамилия | Имя | Отчество | Пол | Дата рождения | Номер телефона | ID_job | ID_T |
| 1 | Иванов | Иван | Иванович | Муж. | 19.01.1990 | 8920555552 | 1 | 1 |
| 2 | Петров | Петр | Петрович | Муж. | 20.03.1991 | 89805978033 | 2 | 2 |
| … | … | … | … | … | … | … | … | … |
Место работы (учебы)
| ID_job | Место работы (учебы) |
| 1 | ВГТУ |
| 2 | ВГУ |
| 3 | … |
Характер знакомства
| ID_T | Характер знакомства |
| 1 | Коллега |
| 2 | Знакомый |
| 3 | … |
Вывод: в ходе данной лабораторной работы, мной были изучены базовые понятия, связанные с организацией баз данных. В особенности с процессом нормализации и понятием функциональной зависимости. Следуя правилам нормализации, привел полученные мной данные к первой, второй и третьей нормальным формам.