22609

Логічне проектування баз даних

Лекция

Математика и математический анализ

A6 Атрибути А1 і А3 не входять у структуру функціональної залежності. Визначення функціональної повної залежності: М2 функціонально повно залежить від М1 якщо R.M1 Зобразимо це графічно: Реляція знаходиться в 3 НФП якщо вона в 2 НФП і не має транзитивної залежності атрибутів відносно кожного квазіключа. Реляція в 3 НФП якщо вона не має має транзитивної залежності атрибутів відносно кожного квазіключа.

Украинкский

2013-08-04

77 KB

0 чел.

Логічне проектування баз даних.

Функціональна залежність.

R D1D2   D1 функціонально визначає D2, якщо d1D1, imR d1- 1 елемент.

R D1D2Dn, n2, R(α2): M1,M2αR, де М1, М2 –списки атрибутів.

r1R[M1], r2R[M2] розглянемо відношення R:

 r1 R r2   rR1 , де r1 R r2 – бінарне відношення

r1=r[M1] r2=r[M2]

RM1RM2  RM1  RM2  RM2 RM1

(β(α2),fR) – структура функціональних залежностей реляції, де β(α2)-булеан.

Ключ    кαк

  1.  ключ
  2.  ключ в понятті ε-ρ моделей    

Існує ще одне поняття ключа – це ключ реляції.

Квазіключем кαк (деякої реляції R) називається список атрибутів,  який  задовольняє умовам :

1) μαR  R.KR.M 

2) k´ К (власної підмножини)  μαк: R.K´R.M

Порівняємо поняття квазіключа з поняттям ключа ε-ρ моделі:

  замість умови 1) ставлять умову 1΄) R.KR.αк , а замість умови 2) ставлять умову

2΄)  ḱК,   k˝ K/k˝  R.k´R.k˝

  

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

Тріска

08611

жива

200

400

140

60

Тріска

08611

заморожена

30

50

20

10

Тріска

08611

консерв.

100

75

25

75

Судак

08612

жива

100

150

34

66

Судак

08612

заморожена

150

200

75

75

Судак

08612

консерв.

100

40

35

65

А1 – назва продукції,

А2 – шифр,

А3 – стан,

А4 – факт одержання,

А5 – план,

А6 – одержання  1-го сорту,

А7 – одержання 2-го сорту.

Для даної реляції квазіключів може бути кілька з них вибирається один, якій і є ключовим вибором АБД.

R.A1 R.A2

R.(A8,A7)R.A4

R.(A4,A6)R.A7

R.(A4,A7)R.A6

Атрибути А1 і А3 не входять у структуру функціональної залежності. А1 і А3 повинні  обов́ язково входити у квазіключ. З А4, А6, А7 повинні ввійти у ключ один з А1 або А3.

По  А1 розмір поля змінюється в широкому діапазоні, по А2  розмір фіксований. На А1 семантика вища ніж на А2.

Кажуть, що реляція знаходиться в першій нормальній формі, якщо всі її атрибути атомарні (неподільні).

Приклад:

              Відомість на  з/п.

Атрибути, які входять до складу хоча б одного квазіключа називаються первинними.

Атрибути, які не входять жодного разу називаються неперервними або вторинними.

Визначення функціональної повної залежності:

М2 функціонально повно залежить від М1, якщо

  1.  R.M1  R.M2

2.АМ1 (власної підмножини М) ВМ2  RR

Кажуть, що реляція знаходиться в 2-ій нормальній формі, якщо вона знаходиться в першій нормальній формі і кожний неперервний атрибут функціонально повно залежить від кожного квазіключа.

Приклад:

Т

КП

КД

місто

КПМ

Т1=Т[КП,М]

  Т2=Т[КП,КП]

Квазіключем і ключем є КП і КД, місто неперервний атрибут. Маємо залежність від КП  і КД. Розбили реляцію Т на Т1 і Т2. Реляція Е може бути відновлена з 2-х реляцій без втрати інформації.

Реляція в 2 НФ, якщо:

  1.  всі атрибути неперервні
  2.  кожен квазіключ має один атрибут

А, отже, Т1=Т[КП,М]

Т2=Т[КД,КП]

Теорема Heath I.Y.:

R.M1  R.M2, тоді R=R[M1  M2] R=[αR\(M1\M2)]

                                                                 M1M2

Якщо список атрибутів М1 функціонально визначає список М2, то R можна розкласти на 2 реляції так, що природним зєднанням можна відновити попередню реляцію без втрат.

Природне зєднання відбувається по атрибутам М1.

Доведення:

Беремо реляцію R [αR\(M1\M2)] і доповнюємо елементами М2, які однозначно визначаються за М1  отримуємо повну реляцію.

 

Користуючись цією теоремою рано чи пізно вийдемо на 2 НФ.

2 НФП (посилена) – без первинний:

Реляція знаходиться в 2 НФП:

  1.  Знаходиться в 1 НП
  2.  Кожен атрибут функціонально повно залежить від кожного квазіключа.

Нехай М1 і М2, М3αR, М1М2, М3М2 

М3 транзитивно залежить від М1, якщо R.M1  R.M2 &

                             R.M2  R.M3 &

                                                                               R.M2  R.M1

Зобразимо це графічно:

Реляція знаходиться в 3 НФП, якщо вона в 2 НФП і не має транзитивної залежності атрибутів відносно кожного квазіключа.

Реляція в 3 НФП, якщо вона не має має транзитивної залежності атрибутів відносно кожного квазіключа.

А5                А4                   А3

Приклад: А1 – шифр міністерства,

А2 – шифр головного управління,

А3 – шифр області,

                   А6 А2                                  А4 – шифр району,

                                                                                                             А6 – шифр підприємства,

                                                                                             А7 – шифр галузі.

                                     А1

 { А5А6А1}

                { А5А2А1} А5 є ключем ієрархічної структури.

                { А5А4А3}

Є транзитивна залежність А5А3.

Розглянемо  варіант { А5А6А2}, який є транзитивно залежним.

А5А2

А5А6

А в { А562} нема транзитивної залежності, оскільки А6А2. Такі структури в логічному проектуванні називаються трикутником (кілька взаємозвязаних вершин).

В даному випадку існують 2 транзитивної залежності ця реляція не знаходиться в 3 НФ.

Теоремою  Heath бажано діяти від листочків до кореня. Оптимальною є декомпозиція де менше реляцій.

 Структура “сонечко”.

Реляція в 3 НФ.

                      1 залежність

ключі

Багатозначна залежність.

КВП

Курс

Викладачі

Підручник

програмування

Іванчук

Pascal

програмування

Іванчук

C

програмування

Сидоренко

Pascal

програмування

Сидоренко

C

Функціональної залежності нема, але це не означає, що залежності зовсім нема.

ВС

КЛ

КП

Рік

З/п

ПТ

геометрія

1979

180

ПТ

алгебра

1979

180

ПТ

геометрія

1980

200

ПТ

алгебра

1980

200

СД

математика1

1979

250

СД

математика2

1979

250

СД

математика1

1980

270

СД

математика2

1980

270

КЛКП – 4 рядки

КЛ(рік, з/п) – 4 рядки

Це і є багатозначні залежності, яким потім дали форму 4 НФ.

Нехай Х і У списки атрибутів реляції R, визначимо узагальнене поняття образу

Х,У  αR: imR(X,Y)={y | zR & z[X]=x & z[Y]=y}

Визначимо z, як z = αR\(XY)

ХУ (Х багатозначно залежить від Х – списка атрибутів), якщо

(x,z)  XZ, imR(XZ, Y) = imR(X, Y).

Приклад:

Х – КЛ

У – КП

Z – (рік, з/п)

Образ {ПТ, 1979, 180} є {геометрія, алгебра}

Образ {ПТ} це { геометрія, алгебра}.

Отже, підтверджується наявність багатозначної залежності.  З наявності функціональної залежності випливає багатозначна залежність.

Багатозначна залежність тривіальна, якщо вона дублюється функціональною, інакше вона є нетривіальною.  

Реляція знаходиться в 4 НФ, якщо вона знаходиться в 3 НФ і не має нетривіальної багатозначної залежності, або 4 НФ:

                R  AB  A αR +3 НФ  (А - ключ)

Реляцію можна розбити на підреляції в 4 НФ (кожну нетривіальну на тривіальні).

Наприкінці ці залежності важко знаходити.

Реляція знаходиться в 5 НФ, якщо вона знаходиться в 4 НФ і не має нетривіальних  залежностей типу, який дозволяє декомпонувати      , які дозволяють виконувати зєднання без втрат.

Функціональна залежність багатозначна залежність залежність типу 5 НФ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10175. Философия техники П.К. Энгельмейера 77.5 KB
  Философия техники П.К. Энгельмейера В настоящей статье обсуждаются совершенно конкретные вопросы творческой или если угодно инновационной деятельности инженера всесторонне рассмотренные в трудах во многом забытых выдающегося ученого П.К. Энгельмейера главным
10176. Карл Ясперс 262.5 KB
  Карл Ясперс. Близки к Хайдеггеру размышления известного немецкого философа одного из крупнейших экзистенциалистов Карла Ясперса 18831969. В работе Истоки истории и ее цель философ рассматривает технику как новый фактор мировой истории.[2] Он призывает к осознанию совр
10177. Техника как ставка века Жака Эллюля 38 KB
  Эллюль рассматривает ее как диалектическую противоположность библейской вере. Он утверждает, что в то время, как техника являет собой попытку людей создать в этом мире свой дом, Библия отрицает то, что человек воистину когда-либо находится у себя дома в этом мире
10178. Образ науки в философии ХХ в 41.5 KB
  Образ науки в философии ХХ в. Несциентистские образы науки. Философия науки в России. В данной лекции будут рассмотрены концепции науки в которых прослеживается линия критики науки. В первую очередь это экзистенциализм. Экзистенциалисты обосновывали
10179. Фридрих Рапп/ Техника и естествознание/ Интеллектуальные предпосылки 110.5 KB
  Фридрих Рапп Техника и естествознание Интеллектуальные предпосылки Промышленная техника и экспериментально-математическое естествознание являются результатом исторического процесса развития. Простые технические действия изготовление орудий оружия культовых ...
10180. Наука как объект теоретического исследования 46 KB
  Наука как объект теоретического исследования Проблематика науковедения и его становление. Структура современного науковедения и место в нем философии науки. Философия науки изучение которой начинается является частью обширной области исследований.
10181. Изготовление орудий труда и накопление знаний о природных веществах в каменном веке. Значение использование огня в первобытном обществе 46 KB
  Изготовление орудий труда и накопление знаний о природных веществах в каменном веке. Значение использование огня в первобытном обществе. Человек и техника появились одновременно еще в каменном веке 2 млн лет конец 4го тысячелетия до н.э.. Первыми орудиями труда сознат
10182. Техника бронзового века. Изобретение и использование плуга, колеса, паруса 35.5 KB
  Техника бронзового века. Изобретение и использование плуга колеса паруса. Следующим этапом в развитии техники стало овладение человека металлом в качестве основного сырья для производства орудий. Люди постоянно использующие огонь не могли не заметить что прокалива
10183. Развитие технических знаний в Древней Греции. Архимед и становление инженерной механики 35.5 KB
  Развитие технических знаний в Древней Греции. Архимед и становление инженерной механики В период железного века достаточно много изобретений появилось в Древней Греции Среди ученых античности серьезно занимавшихся механикой особое место принадлежит Архимеду...