2015-05-13
918
Широкое распространение реляционных СУБД и их использование в самых разнообразных приложениях показывает, что реляционная модель данных достаточна для моделирования предметных областей. Однако проектирование реляционной базы данных в терминах отношений на основе кратко рассмотренного выше механизма нормализации зачастую представляет собой очень сложный и неудобный для проектировщика процесс [4]. При этом проявляется ограниченность РМД в следующих аспектах.
Модель не предоставляет достаточных средств для передачи смысла данных. Семантика реальной предметной области должна в независимости от модели представляться в голове проектировщика. В частности, это относится к упомянутой выше проблеме представления ограничений целостности.
Для многих приложений трудно моделировать предметную область на основе плоских таблиц. В ряде случаев на самой начальной стадии проектирования разработчику приходится прилагать массу усилий, чтобы описать предметную область в виде одной (возможно, даже ненормализованной) таблицы.
|
|
|
Несмотря на то, что весь процесс проектирования происходит с учетом зависимостей, реляционная модель не предусматривает средств для их представления. Процесс проектирования начинается с выделения некоторых существенных для приложения объектов предметной области («сущностей») и выявления связей между этими сущностями, тем не менее РМД не предлагает какого-либо аппарата для разделения сущностей и связей.
10. Пятая нормальная форма. Во всех рассмотренных нормализациях производилась декомпозиция одного отношения в два. Иногда это сделать не удается, но возможна декомпозиция в большее число отношений, каждое из которых обладает лучшими свойствами.
Рассмотрим, например, отношение:
Предположим, что один и тот же сотрудник работает в нескольких отделах и в каждом отделе работает над несколькими проектами. Первичным ключом этого отношения является полная совокупность его атрибутов, отсутствуют функциональные и многозначные зависимости, поэтому отношение находится в 4NF. Однако в нем могут существовать аномалии, которые устранимы путем декомпозиции в три отношения.
Отношение R(X, Y,..., Z) удовлетворяет зависимости соединения * (X, Y,..., Z) в том и только в том случае, если R восстанавливается без потерь путем соединения своих проекций на X, Y..., Z.
Отношение R находится в пятой нормальной форме (нормальной форме проекции-соединения — PJ/NF) в том и только в том случае, если любая зависимость соединения в R следует из существования некоторого возможного ключа в R.
Введем следующие имена составных атрибутов:
|
|
|
Предположим, что в отношении СОТРУДНИКИ-ОТДЕЛЫ-ПРОЕКТЫ существует зависимость соединения:
На примерах легко показать, что при вставках и удалениях кортежей возникают проблемы. Их можно устранить путем декомпозиции исходного отношения в три новых отношения:
Пятая нормальная форма — это последняя нормальная форма, которую можно получить путем декомпозиции. Ее условия достаточно нетривиальны, и на практике 5NF не используется. Заметим, что зависимость соединения является обобщением как многозначной, так и функциональной зависимости.
