Нормализация таблиц, ее цель.1-я нормальная форма, 2НФ, 3НФ

Реляц. БД явл-ся эфф-ной, если обладает след. хар-ками:

1. минимизация избыточности данных

2. минимальн. использ-е отсутств-щих значений (null-значений)

3. предотвращение потери информации

Нормализация таблиц позволяет минимизировать избыточность данных. Методику нормализации таблиц разработал А.Ф.Кодд. Её суть сводится к приведению таблиц к той или иной нормальн. форме. Были выделены 3 нормальн формы: 1НФ, 2НФ, 3НФ. Позже стали выделять нормальн. форму Бойса-Кодда (НФБК), затем 4НФ И 5НФ. Каждая последующая нормальн. форма вводит определенные ограничения на хранимые в базе данные. Реляц. БД считается эфф-ной, если все ее таблицы наход-ся как минимум в 3НФ. Таблица наход-ся в 1НФ, если все ее поля содержат только простые неделимые значения.

В отношении R атрибут Y функционально полно зависит от атрибута X (Y и X м.б. составными) в том и только в том случае, если каждому значению X соответствует в точности одно значение Y. R.XR.Y.

Табл. наход-ся во 2НФ, если она удовл-т требованиям 1НФ и неключевые поля функционально полно зависят от первичн ключа. Для приведения отношения ко 2НФ необходимо: - построить его проекцию, исключив атрибуты, которые не находятся в функционально-полной зависимости от составного ключа; - построить дополнительную проекцию на части составного ключа и атрибута, функционально зависящие от этой части ключа.

Функциональная зависимость R.XR.Y. называется транзитивной, если существует такой атрибут Z, что имеются функциональные зависимости R.XR.Z и R.ZR.Y и отсутствует функциональная зависимость R.ZR.X.

Таблица наход-ся в 3НФ, если она удовл-т требованиям 2НФ и не содержит транзитивных зависимостей. Транзитивн. завис-ть – функциональн завис-ть между неключ полями.

Алгоритм приведения к 3НФ:

ШАГ1(приведение к 1НФ)-задается 1 или несколько отнош-й, отбраж-х понятия предметн обл-ти. По модели предметн обл-ти выпис-ся обнаруж-е функц-е завис-ти. Все отнош-я автомат-ки наход-ся в 1НФ.

ШАГ2(приведение ко 2НФ)-если обнаружена завис-ть атрибутов от части сложн ключа, то проводится декомпозиция на несколько отношений: те атрибуты, которые зависят от части сложн ключа, выносятся в отдельн отнош-е вместе с этой частью ключа. В исходн отнош-и ост-ся все ключ атрибуты.

ШАГ3 (привед к 3НФ) - если обнаружена завис-ть некот-х неключ. атрибутов др-х неключ. атрибутов, то проводится декомпозиция этих отнош-й след образом: те неключ. атрибуты, которые зависят от других неключ атрибутов вынос-ся в отдельн отнош-е. В новом отнош-и ключом становится детерминант функ-й завис-ти.