Нормальные формы

Первая нормальная форма

Реляционная таблица находится в первой нормальной форме, если все значения ее полей атомарны, т.е. неделимы и все записи уникальны и значения элементов в домене не являются ни списками, ни множествами.

Схема БД находится в 1НФ, если каждая схема отношения находится в 1НФ.

Пример. Имеем отношение: R рождение (ФИО, дата рождения). Переведем отноше­ние R рождение в 1НФ и получим:

R рождение (фамилия, имя, отчество, день рождения, месяц, год рождения)

Вторая нормальная форма

Реляционная таблица находится во второй нормальной форме (2НФ), если она на­ходится в первой нормальной форме и ее неключевые поля полностью зависят от все­го первичного ключа.

Чтобы перейти от первой нормальной формы ко второй, нужно выполнить следую­щую последовательность действий:

1. Определить, на какие части можно разбить первичный ключ, так чтобы некоторые из неключевых полей зависели от одной из этих частей (эти части не обязаны состоять из одной колонки).

2. Создать новую таблицу для каждой такой части ключа и группы, зависящих от нее полей и переместить их в эту таблицу. Часть бывшего первичного ключа станет при этом первичным ключом новой таблицы.

3. Удалить из исходной таблицы поля, перемещенные в другие таблицы, кроме тех, которые станут внешними ключами.

Схема БД находится в 2НФ, если схема каждого отношения БД находится в 2НФ.

Пример. Рассмотрим отношение R учеба (факультет, группа, дисциплина, вид заня­тий, преподаватель, квалификация преподавателя)

Данное отношение не находится во 2НФ_, так как неключевые атрибуты "факультет" и "квалификация преподавателя" функционально неполно зависят от ключа, напри­мер, неключевой атрибут "квалификация преподавателя" зависит только от части ключа - от "преподавателя" Приведем отношение R учеба ко 2НФ путем его деком­позиции с помощью проекции исходного отношения:

R1 (группа, дисциплина, вид занятий, преподаватель)

R2 (дисциплина, вид занятий, квалификация преподавателя)

R3 (группа, факультет)

R4 (п реподаватель, квалификация преподавателя)

Каждое из отношений Rl, R2, R3, R4 находится во 2НФ. Исходное отношение R учеба может быть восстановлено путем эквисоединения полученных отношений R1, R2, R3, R4.

Третья нормальная форма

Приведение отношений к ЗНФ требует дальнейшего сокращения возможных функ­циональных зависимостей между атрибутами. Переход к ЗНФ происходит через про­екцию исходного отношения. Переход может быть не единственным. Можно говорить об оптимальной ЗНФ, если число отношений в ЗНФ будет минимально.

Третья нормальная форма не допускает функциональных зависимостей между неосновными атрибутами отношения, т.е. транзитивная зависимость неосновных атри­бутов от ключа исключается.

Реляционная таблица находится в третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме, и ее некпючевые поля полностью зависят только от первичного ключа, т.е. не взаимозависимы.

Чтобы перейти от второй нормальной формы к третьей, нужно выполнить следую­щую последовательность действий:

1. Определить все поля, от которых зависят другие поля.

2. Создать новую таблицу для каждого такого поля или группы полей и группы зависящих от него полей и переместить их в эту таблицу. Поле или группа полей, от которого зависят перемещенные поля, станет при этом первичным ключом новой таблицы.

3. Удалить из исходной таблицы поля, перемещенные в другие таблицы, кроме тех, которые станут внешними ключами.