20122010 (Собственноручно набранные лекции по БД)

SeregaProMai.Narod.ru ©

Лекция от 20.12.2010. (на основе фото с лекции-презентации)

4-я нормальная форма (4НФ)

Ограничения, накладываемые на эту форму, связаны с понятием многозначной зависимости.

Если каждому значению атрибута А может быть поставлена в соответствие несколько значений атрибутов В, то говорят, что В многозначно зависит от атрибута А.

Примеры:

Предполагается, что вторая таблица содержит список учебников, рекомендованных кафедрой при изучении каждой дисциплины. При таком предположении, мы будем иметь две независимые многозначные зависимости.

Применив операцию реляционного соединения к отношению А и В получим отношение, которое будет содержать две независимые многозначные зависимости, что приведет к избыточному дублированию данных. Для каждого учебника по каждой дисциплине будет дублироваться фамилия преподавателя.

А JOIN В

Многозначная зависимость между двумя атрибутами X и Y называется тривиальной. При этом X может состоять из нескольких атрибутов, если он будет являться ключом отношения (X, Y).

Отношение находится в 4НФ, если оно удовлетворяет требованиям нормальной формы Бойса-Кодда и содержит только тривиальные многозначные зависимости.

Правило декомпозиции: В отношении, удовлетворяющем условиям нормальной формы Бойса-Кодда, необходимо выявить тривиальные многозначные зависимости и выделить их в отдельные отношения.

Следует обратить внимание на то, что если таблица будет содержать название учебников, которые рекомендовал каждый преподаватель при изучении данной дисциплины, то таблица будет содержать тривиальную многозначную зависимость и к ней нельзя применять операцию декомпозиции.

Поликлиники.

Рассмотрим задачу проектирования БД для регистрации посещений поликлиники. В таблице 1 представлены данные, которые должны храниться в БД. Пациент посещает врача, врач его осматривает, ставит диагноз и выписывает лекарство.

Ключ исходной таблицы состоит из 3-х атрибутов: № страх. полиса, Дата, ФИО врача.

Полная функциональная зависимость:

№ страх. полиса, Дата, ФИО врача - Диагноз, Лекарство, Кол-во, Цена

Частичные функциональные зависимости:

№ страх. полиса - ФИО пациента, Дата рождения, Адрес

ФИО врача - Специальность, № кабинета, Телефон

Выделив в отдельные отношения атрибуты, находящиеся в частичной функциональной зависимости, получим набор отношений, удовлетворяющих требованиям 2НФ.

В первой таблицы избыточное дублирование данных - одно заболевание по диагнозу.

Причина: наличие многозначной зависимости. № страх. полиса, Дата, ФИО врача →→ Лекарство.

В таблице Посещение – Лекарство имеет место транзитивная зависимость.

№ страх. полиса, Дата, ФИО врача - Лекарство → Цена

Так как одно лекарство может быть выписано нескольким пациентам…

Анализ предметной области позволяет выявить следующие сущности:

Пациенты (№ страх. полиса, ФИО пациента, Дата рождения, Адрес)

Врачи (ФИО врача, Специальность, № кабинета, Телефон

Лекарства (Лекарство, Цена)

Определим связи, которые существуют между этими сущностями. Врач осматривает пациентов, ставит диагноз и выписывает лекарство. Очевидно, что сущность Лекарства невозможно связать только с сущностью Пациенты или только с сущностью Врачи, следовательно, между сущностями имеет место быть тернарная связь.

Рассматривая правила перехода от E-R диаграммы к логической схеме базы данных, мы не рассматривали тернарные связи. Сформулируем правила перехода для данного типа связи.

Если между тремя сущностями существует тернарная связь, то необходимо использовать четыре таблицы. Три таблицы описывают свойства сущностей, а четвёртая связь между ними. Таблица, описывающая связь, содержит ключевые атрибуты и атрибуты, описывающие связь.

Для рассматриваемого примера связь описывается таблицей.

Посещения (№ страх. полиса, ФИО врача, Лекарство, Дата, Диагноз, Кол-во)

Очевидно, что атрибуты Дата, Диагноз, Кол-во характеризуют связь и их нельзя связать с какой-либо сущностью.

Пациент посещает врача, врач его осматривает, ставит диагноз и выписывает лекарство.

2