2014-02-02
1792
Четвертая нормальная форма (4НФ)
Отношение должно находится в 4НФ, если в нем присутствуют многозначные функциональные зависимости.
Возьмем отношение Преподаватель с независимыми многозначными зависимостями:
Фамилия →→Группа и Фамилия→→Предмет
Аномалия выполнения операций здесь может быть следующая:
ü при появлении новой группы у преподавателя в отношение приходится добавлять не один кортеж, а сколько предметов он читает в этой группе. Аналогичная ситуация возникает с включением в отношение нового предмета.
Устранение аномалии достигается разложением исходного отношения на несколько(в нашем примере на два) отношений с многозначными зависимостями от одного и того же ключа (в нашем примере «Фамилия»):
Преподаватель _ группа
| Преподаватель _ предмет
|
Отношение находится в 4НФ, если оно находится в НФБК и в нем отсутствуют независимые многозначные зависимости, т.е. все независимые многозначные зависимости выделены (разнесены) в отдельные отношения с одним и тем же ключом.
|
|
|
Как видно из этого примера, нормализация отношений выполняется декомпозицией их схем. Декомпозиция должна гарантировать обратимость, т.е. обеспечивать получение исходных отношений путем выполнения операций соединения над их проекциями.
Обратимость предполагает, что:
ü отсутствуют потери кортежей;
ü не проявляются ранее отсутствовавшие кортежи;
ü сохраняются функциональные зависимости
Однако не всегда декомпозиция гарантирует обратимость. Отношение может быть восстановлено без потерь соединением его проекции, если оно удовлетворяет зависимости по соединению.
При наличии в отношении более трех многозначных зависимостей требуются специальные меры для обеспечения зависимости по соединению его проекций.
В отношении со многими многозначными зависимостями 4НФ может не устранять избыточности, а вместе с тем и аномалии обновления. Тогда применяют 5НФ.
Разложение отношений из 4НФ в 5НФ должно быть выполнено так, чтобы результат удовлетворял зависимости по соединению. Для этого из 4НФ получают такие проекции, чтобы каждая проекция содержала не менее одного возможного ключа и, по крайней мере, один неключевой атрибут исходного отношения. Это значит, что в 5НФ зависимость по соединению устраняет избыточность, а вместе с тем и аномалии обновления.
