41402

Базы данных. Нормализация данных

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Код товара Наименование Цена Количество Стоимость 223 Мяч футбольный 25 3 75 338 Мяч баскетбольный 33 2 66 767 Мяч гандбольный 12 2 24 655 Мяч теннисный 10 10 100 Итого 265 нормальная форма атомарность Счет Дата № Покупателя Фамилия Имя Телефон Адрес Код товара Наименование Цена Количество Стоимость 222333 26. Свердлова 13 223 Мяч футбольный 25 3 75 222333 26. Свердлова 13 338 Мяч баскетбольный 33 2 66 222333 26. Свердлова 13 767 Мяч гандбольный 12 2 24 222333 26.

Русский

2013-10-23

506.5 KB

3 чел.

Лекция 3

Базы данных

Нормализация данных  

  1.  Э.Кодд: структуры данных не зависит от способа их использования, а зависят от их природы.
  2.  Структура данных: самый устойчивый компонент информационной системы, если структура верна.    
  3.  Кодирование данных:   - биекция, .  - множество символьных  обозначений элементов множества . .  Часто кодировка бывает естественной.   
  4.   Нормализация данных: процесс преобразования таблиц базы данных к нормальной форме.
  5.  Шесть  нормальных форм: 1NF, 2NF,...6NF. Широкое практическое применение имеют формы 1NF, 2NF, 3NF. Редко применяется форма 4NF. 5NF имеет теоретическое значение. 6NF – для баз данных специального назначения.
  6.  1NF – первая  нормальная форма
  7.  1NF: Любое отношение находится в первой нормальной форме. Каждый кортеж в отношении всегда в единственном экземпляре.
  8.  Пример неправильной таблицы

  1.  Пример правильной таблицы

  1.  Обычно Таблицам атрибутам присваивают имена T1(TEACHER, TEACHER_NAME, SUBJECT, SEMESTER, TLESSON)  

                                                  Т1

  1.  Не должно быть вычисляемых столбцов

  1.  2NF – вторая нормальная форма
  2.  Пусть    n-местное отношение.  Каждый кортеж имеет вид . Пусть комбинация  ,  (всегда можно перенумеровать) имеет уникальное значение для всех кортежей. Тогда говорят, что совокупность атрибутов соответствующих  обладает свойством уникальности и  называется ключом.
  3.  Например:
  •  Ключ 1: (TEACHER, TEACHER_NAME, SUBJECT, SEMESTER, TLESSON);
  •  Ключ 2: (TEACHER, SUBJECT, SEMESTER, TLESSON);
  •  Ключ 3: (SUBJECT, SEMESTER, TLESSON); Условие? 

 

  1.  Если в ключе нельзя сократить количество атрибутов, то говорят, что такой ключ обладает свойством минимальности.  
  2.  Ключи таблицы, обладающие свойством минимальности, называются потенциальными ключами этой таблицы.
  3.  В любой таблице в 1NF всегда есть хотя бы один потенциальный ключ.  
  4.  Например:
    •  (TEACHER, SUBJECT, SEMESTER, TLESSON) потенциальный ключ;
    •  (SUBJECT, SEMESTER, TLESSON) потенциальный ключ; Условие?
    •  (TEACHER, TEACHER_NAME, SUBJECT, SEMESTER, TLESSON) не является потенциальным ключом.
  5.  Пусть    n-местное отношение.  Каждый кортеж имеет вид . Пусть каждой комбинации значений  всегда соответствует одно и тоже значение . Тогда   функционально зависит от  .  Другими словами:  является ключом для .
  6.  Например

  •  TEACHER_NAME функционально зависит от TRACHER;
  •  TEACHER функционально зависит от (SUBJECT, SEMESTER, TLESSON) Условие?.

  

  1.  Если в  19   функционально зависит от    , но при этом  функционально не   зависит ни от какой  части , то говорят  функционально полно зависит от .
  2.  Например
  •  TEACHER_NAME функционально  полно зависит от TRACHER;
  •  TEACHER функционально полно зависит от (SUBJECT, SEMESTER, TLESSON) Условие?.

 

  1.  2NF: 1NF+любой атрибут не входящий в состав потенциального ключа функционально полно зависит от каждого возможного потенциального ключа.

  1.  Например: следующие таблицы в 2NF.

  1.  3NF – третья нормальная форма
  2.  Первичный ключ (primary key): один из потенциальных ключей.
  3.  Пример:  транзитивная зависимость

 

  1.  Пример:  нет транзитивной зависимости

  1.  3NF: 2NF+ отсутствуют транзитивные функциональные  зависимости.

  1.  BCNF – Нормальная форма Бойса-Кодда.
  2.  Признак отсутствия BCNF при 3NF: наличие 2х возможных составных ключей, имеющих общий атрибут
  3.  4NF – четвертая нормальная форма
  4.  4NF: BCNF+в отношении отсутствуют нетривиальные многозначные зависимости не являющиеся функциональными зависимостями.
  5.  5NF: 4NF+любая зависимость соединения является тривиальной
  6.  DKNF – Доменно-ключевая нормальная форма
  7.  6NF – шестая  нормальная форма
  8.  6NF  - обобщение 5NF для темпоральных баз данных (данные связанные со временем)  

Счет №  222333   Дата: 26.01.2010

Покупатель № :  777

Фамилия:        Смелов

Имя:            Владимир

Телефон:        555666

Адрес:          г. Минск, ул. Свердлова 13

Код товара

Наименование

Цена

Количество

Стоимость

223

Мяч футбольный

25

3

75

338

Мяч баскетбольный

33

2

66

767

Мяч гандбольный

12

2

24

655

Мяч теннисный

10

10

100

Итого

265


нормальная форма (атомарность)

Счет

Дата

Покупателя

Фамилия Имя

Телефон

Адрес

Код товара

Наименование

Цена

Количество

Стоимость

222333

26.01.2010

777

Смелов Владимир

555666

г. Минск, ул. Свердлова 13

223

Мяч футбольный

25

3

75

222333

26.01.2010

777

Смелов Владимир

555666

г. Минск, ул. Свердлова 13

338

Мяч баскетбольный

33

2

66

222333

26.01.2010

777

Смелов Владимир

555666

г. Минск, ул. Свердлова 13

767

Мяч гандбольный

12

2

24

222333

26.01.2010

777

Смелов Владимир

555666

г. Минск, ул. Свердлова 13

655

Мяч теннисный

10

10

100

33311

23.01.2010

127

Иванов  Сергей

777999

г. Брест,  ул. Махно 25

555

Мяч ватерпольный

11

15

165

33311

23.01.2010

122

Иванов

Сергей

777999

г. Брест,  ул. Махно 25

223

Мяч футбольный

25

4

100

55779

24.01.2010

117

Петров Борис

667766

г. Брест,  ул. Деникина, 17

338

Мяч баскетбольный

33

10

330

55779

24.01.2010

511

Петров Борис

337761

г. Брест,  ул. Деникина, 17

331

Шарик

пинг-понг

5

100

500

II нормальная форма (ключ)

     Счет-покупатель

Счет

Дата

Покупателя

Фамилия Имя

Телефон

Адрес

222333

26.01.2010

777

Смелов Владимир

555666

г. Минск, ул. Свердлова 13

33311

23.01.2010

122

Иванов

Сергей

777999

г. Брест,  ул. Махно 25

55779

24.01.2010

511

Петров Борис

337761

г. Брест,  ул. Деникина, 17

    Счет-товар                                                                                         Товар

Код товара

Наименование

Цена

223

Мяч футбольный

25

338

Мяч баскетбольный

33

767

Мяч гандбольный

12

655

Мяч теннисный

10

555

Мяч ватерпольный

11

331

Шарик

пинг-понг

5

Счет

Код товара

Количество

222333

223

3

222333

338

2

222333

767

2

222333

655

10

33311

555

15

33311

223

4

55779

338

10

55779

331

100

III нормальная форма (только один ключ)

   

     Счет                                                                     Покупатель

Покупателя

Фамилия Имя

Телефон

Адрес

777

Смелов Владимир

555666

г. Минск, ул. Свердлова 13

122

Иванов

Сергей

777999

г. Брест,  ул. Махно 25

511

Петров Борис

337761

г. Брест,  ул. Деникина, 17

Счет

Дата

Покупателя

222333

26.01.2010

777

33311

23.01.2010

122

55779

24.01.2010

511

                 

    Счет-товар                                                                                       Товар

Код товара

Наименование

Цена

223

Мяч футбольный

25

338

Мяч баскетбольный

33

767

Мяч гандбольный

12

655

Мяч теннисный

10

555

Мяч ватерпольный

11

331

Шарик

пинг-понг

5

                                     

Счет

Код товара

Количество

222333

223

3

222333

338

2

222333

767

2

222333

655

10

33311

555

15

33311

223

4

55779

338

10

55779

331

100

PAGE  10


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31128. Процесс руководства проектом и планирование проектных задач 17.3 KB
  Анализ риска. Исследование области неопределенности анализ ее влияние на проект. Первыми выполняемыми задачами являются системный анализ и анализ требований. Системный анализ проводится с целью: 1 выяснения потребностей заказчика; 2 оценки выполнимости системы; 3 выполнения экономического и технического анализа; 4 распределения функций по элементам компьютерной системы аппаратуре программам людям базам данных и т.
31129. Модели качества процесса конструирования. Архитектура программных систем 41.02 KB
  Архитектура программной системы ПС это набор внутренних структур ПС которые видны с различных точек зрения и состоят из компонентов их связей и возможных взаимодействий между компонентами а также доступных извне свойств этих компонентов. Вид с точки зрения прецедентов Use cse view охватывает прецеденты которые описывают поведение системы наблюдаемое конечными пользователями аналитиками и тестировщиками. Вид с точки зрения проектирования Design view охватывает классы интерфейсы и кооперации формирующие словарь задачи и ее...
31130. Базис языка UML 249.01 KB
  Словарь UML образуют 3 разновидности строительных блоков это предметы отношения и диаграммы. Предметы это абстракции основные элементы в модели отношения связывают предметы а диаграммы группируют коллекции предметов. Структурные предметы это существительные в UML моделях статические части. Предметы поведения Предметы поведения это динамические части глаголы модели поведение объектов во времени.
31131. Унифицированный процесс разработки программных систем 45.19 KB
  Прецеденты должны быть основным артефактом на основании которого устанавливается желаемое поведение системы проверяется и подтверждается правильность выбранной системной архитектуры производится тестирование. Системная архитектура является решающим фактором при разработке концепций конструировании управлении и развитии создаваемой системы. Итеративным называется процесс который предполагает управление потоком исполняемых версий системы. Разработка стабильной базовой архитектуры продукта которая позволяет решать поставленные перед...
31132. Основы объектно-ориентированного представления программных систем 169.01 KB
  Сцепление модулей. Сцепление это мера взаимозависимости модулей по данным внешняя характеристика модуля которую желательно уменьшить. Измеряется сцепление степенью сцепления. Выделяют 6 видов степени сцепления: Сцепление по данным; Сцепление по образцу; Сцепление по управлению; Сцепление по внешним ссылкам; Сцепление по общей области; Сцепление по содержанию.
31133. Статические модели объектно-ориентированного представления программных систем 142.29 KB
  Диаграмма классов это набор классов и связей между ними. Диаграммы классов используются: в ходе анализа для указания ролей и обязанностей сущностей которые обеспечивают поведение системы; в ходе проектирования для фиксации структуры классов которые формируют системную архитектуру. Отношения в диаграммах класса. Ассоциации отображают структурные отношения между экземплярами классов.
31134. Динамические модели объектно-ориентированного представления программных систем: автоматы 336.98 KB
  Динамические модели обеспечивают представление поведения системы путем отображения изменения состояний в процессе работы системы в зависимости от времени. Автомат описывает поведение в терминах последовательности состояний через которые проходит объект в течение своей жизни. Диаграмма схем состояний отображает конечный автомат выделяя поток управления от состояния к состоянию. Конечный автомат поведение определяющее последовательность состояний в ходе существования объекта.
31135. Динамические модели объектно-ориентированных программных систем: диаграммы взаимодействия Use Case 14.52 KB
  Диаграмма сотрудничества это диаграмма взаимодействия выделяющая структурную организацию объектов посылающих и принимающих сообщения. Иначе диаграмму сотрудничества называют диаграмма кооперации. Диаграмма последовательности это диаграмма взаимодействия отображающая сценарий поведения в системе и обеспечивающая более наглядное представление порядка передачи сообщений. Графически диаграмма последовательности это разновидность таблицы которая показывает объекты размешенные вдоль оси икс и сообщения упорядоченные во времени вдоль оси...
31136. Модели реализации объектно-ориентированных программных систем 34.82 KB
  Модели реализации обеспечивают представление системы в физическом мире рассматривая вопросы упаковки логических элементов в компоненты и размещения компонентов в аппаратных узлах. Рисунок 1 обозначение компонента Сходные характеристики: наличие имени; реализация набора интерфейсов; участие в отношения зависимости; возможность быть вложенными; наличие экземпляров экземпляры у компонентов только у диаграмм размещения № Описание различий 1 Классы логические абстракции компоненты физические предметы. 2 Компоненты являются...