Обобщенно, в
виде диаграммы, полную и неполную функциональную зависимость можно
представить
следующим образом (рис. 24). На рис. 24, а) представлено отношение
множества
составного ключа, состоящего из атрибутов D и E, т. е. находятся в
полной
функциональной зависимости. Из рис. 24, б) видно, что атрибут G зависит
только
от атрибута E, т. е. зависит от отдельного подмножества ключевого
атрибута.
Таким образом, это отношение содержит неполную функциональную
зависимость.
Введенное
понятие функциональной зависимости позволяет перейти к из-ложению
теории
нормализации отношений. Ненормализованное отношение – это отношение,
представленное в том виде, в котором оно было получено при изучении
предметн
ой области и выделении ее
информационных объектов. Нормализация выполняется пошагово.
Первый шаг
нормализации заключается в представлении информационных характеристик
объектов
предметной области в виде двухмерных плоских таблиц без повторяющихся
столбцов
и строк с атомарными атрибутами.
Второй шаг
нормализации заключается в выделении ключевых атрибутов отношения,
анализа
функциональных зависимостей и устранения неполной функциональной
зависимости
неключевых атрибутов от составного первичного ключа путем выделения их
в
отдельные отношения. Неключевой атрибут – это атрибут, не являющийся
составной
частью первичного ключа. Отношение во второй нормальной форме (2НФ) -
отношение
в 1НФ, в которой любой неключевой атрибут функционально полно зависит
от
первичного ключа.
Рассмотрим пример
второго шага нормализации на обобщенном примере. Пусть имеется
отношение R1,
представленное
в 1НФ и состоящее из
атрибутов A,B,C,D,G (атрибуты А и В
ключевые). Диаграмма функциональных зависимостей атрибутов данного
отношения
приведена на рис. 25.
Рис. 24. Обобщенная схема функцио-
Рис. 25. Схема функциональных
В
результате выполнения второго шага
нормализации исходное отношение R1 разбивают на два других отношения R1
и R2,
диаграмма которых представле на на рис. 26 а),б) соответственно.
Рис. 26. Схема функциональных
зависимостей отношений R2 и R3
Рассмотрев описанный выше пример, можно дать
определение 2НФ. Отношение
R задано во второй нормальной форме, если оно является отношением в
первой
нормальной форме и каждый атрибут, не являющийся первичным ключом в
этом
отношении, полностью зависит от первичного ключа этого отношения.
Преобразование
второй нормальной формы в третью заключается в ликвидации транзитивных
зависимостей. Транзитивной связью между элементами одного отношения
называются
связи вида А В и ВС
А С, т. е.
если
элемент В зависит от А и элемент С зависит от В, то говорят, что С
транзитивно
зависит от А.
Таким
образом, следующий этап – анализ отношений во второй нормальной форме
на
наличие транзитивных зависимостей. Если в отношении, находя
щимся во второй
нормальной форме,
имеются транзитивные зависимости неключевых атрибутов от возможных
ключей, то
ликвидация таких зависимостей осуществляется расщеплением исходного
отношения
на несколько других, которые не содержат транзитивных зависимостей.
зависимостей
приведена на рис. 27.
Преобразование в 3НФ состоит в разбивке
отношения (рис. 28).