Реферат: АИС почтовое отделение

Отношение R находится в 4НФ в том и только в том случае, когда существует многозначная зависимость АÞВ, а все остальные атрибуты R функционально зависят от А.

5НФ . Результатом нормализации предыдущих отношений были два новых отношения, иногда это сделать не удается или отношения заведомо имеют нежелательные свойства. В этом случае выполняют декомпозицию отношения более чем на два отношения.

Отношение R(X,Y,…,Z) удовлетворяет зависимости соединения, которое обозначим как *(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 5НФ или нормальной форме проекции-соединения (PJ/NF) в том и только в том случае, когда любая зависимость соединения в R следует из существования некоторого возможного ключа в R.

Эта форма является последней из известных, условия ее получения довольно нетривиальны и поэтому она почти не используется на практике. Более того, она имеет определенные недостатки, поэтому на практике обычно ограничиваются структурой базу данных, соответствующей 3НФ или БКНФ.

2.1.2. Метод сущность-связь

Моделирование структуры базы данных при помощи алгоритма нормализации, описанного в предыдущих главах, имеет серьезные недостатки:

Первоначальное размещение всех атрибутов в одном отношении является очень неестественной операцией. Интуитивно разработчик сразу проектирует несколько отношений в соответствии с обнаруженными сущностями. Даже если совершить насилие над собой и создать одно или несколько отношений, включив в них все предполагаемые атрибуты, то совершенно неясен смысл полученного отношения.

Невозможно сразу определить полный список атрибутов. Пользователи имеют привычку называть разными именами одни и те же вещи или наоборот, называть одними именами разные вещи.

Для проведения процедуры нормализации необходимо выделить зависимости атрибутов, что тоже очень нелегко, т.к. необходимо явно выписать все зависимости , даже те, которые являются очевидными.

В реальном проектировании структуры базы данных применяются другой метод - так называемое, семантическое моделирование . Семантическое моделирование представляет собой моделирование структуры данных, опираясь на смысл этих данных. В качестве инструмента семантического моделирования используются различные варианты диаграмм сущность-связь (ER - Entity - Relationship ).

Первый вариант модели сущность-связь был предложен в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом . В дальнейшем многими авторами были разработаны свои варианты подобных моделей (нотация Мартина, нотация IDEF1X, нотация Баркера и др.). Кроме того, различные программные средства, реализующие одну и ту же нотацию, могут отличаться своими возможностями. По сути, все варианты диаграмм сущность-связь исходят из одной идеи - рисунок всегда нагляднее текстового описания. Все такие диаграммы используют графическое изображение сущностей предметной области, их свойств (атрибутов), и взаимосвязей между сущностями.

Мы опишем работу с ER-диаграммами близко к нотации Баркера, как довольно легкой в понимании основных идей. Данная глава является скорее иллюстрацией методов семантического моделирования, чем полноценным введением в эту область.

Кроме метода нормальных форм Кодда для проектирования больших баз данных используют метод ER-диаграмм (метод сущность-связь). На последнем этапе метода ER-диаграмм полученные отношения анализируют на принадлежность к БКНФ.

Основными понятиями этого метода являются следующие: сущность; атрибут сущности; ключ сущности; связь между сущностями, степень связи, класс принадлежности экземпляров сущности; диаграммы ER-экземпляров и диаграммы ER-типа.

Сущность представляет собой объект, информация о котором хранится в базе данных. Экземпляры сущности отличаются друг от друга и однозначно идентифицируются. Названиями сущности являются, как правило, существительные, например, ИЗДАНИЕ, ТИПОГРАФИЯ и т.д. Атрибут сущности – свойство сущности. Ключ сущности – атрибут или набор атрибутов, используемый для идентификации экземпляра сущности. Связь сущности – зависимость между атрибутами этих сущностей, название связи обычно представляется глаголами.

С целью повышения наглядности и удобства проектирования используют следующие графические средства: диаграммы ER-экземпляра; диаграммы ER-типов или ER-диаграммы. При построении диаграмм ER-типов учитывается степень связи и класс принадлежности, которые выявляются на основе анализа диаграмм ER-экземпляров. Степень связи характеризует связь между сущностями, которая может быть один к одному (1:1), один ко многим (1:М), много к одному (М:1), много ко многим (М:М).. Степень означается символами на линии связи. Класс принадлежности может быть обязательным или необязательным. Класс принадлежности является обязательным в том случае, если все экземпляры этой сущности обязательно участвуют в этой связи. В противном случае класс принадлежности является необязательным.

Под каждым блоком, соответствующим некоторой сущности указывается ее ключ, выделяемый подчеркиванием. Многоточие за ключевыми атрибутами означает, что возможны другие атрибуты сущности, но ни один из них не может быть частью ее ключа. Эти атрибуты выявляются после формирования отношения.

Этапы проектирования

Процесс проектирования базы данных является итерационным, т.е. допускающим возврат к предыдущим этапам для пересмотра ранее принятых решений, и включает следующие этапы:

1. выявление сущностей и связей между ними;

2. построение диаграмм ER-типа с учетом всех сущностей и их связей;

3. формирование набора предварительных отношений с указанием предполагаемого первичного ключа для каждого отношения;

4. добавление неключевых атрибутов в отношения;

5. приведение предварительных отношений к БКНФ с помощью метода нормальных форм;

6. пересмотр ER-диаграмм в следующих случаях:

– некоторые отношения не приводятся к БКНФ;

– некоторым атрибутам не находится логически-обоснованных мест в предварительных отношениях.

После преобразования ER-диаграмм осуществляется повторное выполнение предыдущих этапов проектирования.

Правила формирования отношений:

1. Если степень связи 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей обязательны, то формируется одно отношение. Первичным ключом этого отношения может быть ключ любой сущности.

2. Если степень связи 1:1 и класс принадлежности первой сущности обязателен, а другой нет, то под каждую из сущностей выделяется по отношению с первичными ключами, являющимся ключами соответствующих сущностей. Далее к отношению, сущность которого имеет обязательный класс принадлежности, добавляется в качестве атрибута ключ сущности с необязательным классом принадлежности.