Нормализация отношений. Определение V НФ. II и III НФ. НФБК. Транзитивные зависимости и их исключение

Теория нормализации основана на том утверждении что определённый набор отношений обладает лучшими свойствами при включении, модификации и удалении данных, чем все остальные наборы отношений, с помощью которых могут быть представлены те же данные.

Цель процесса нормализации – приведение отношений к НФБК. Отношения представляют собой объекты и взаимосвязи между объектами рассматриваемой предметной области. Приведение отношений к первой, второй и третьей нормальной форме позволяет последовательно устранить аномалии, возникающие при включении, удалении и модификации записей соответствующей базы данных. Процесс нормализации позволяет глубже понять семантику атрибутов и их взаимосвязей, и упорядочивает проведёния анализа данных.

Цели процесса нормализации:

1. Исключение некоторых типов избыточности;

2. Устранение некоторых аномалий обновления;

3. Проектирование структуры БД;

4. Упрощение процесса наложения ограничений целостности.

Процесс нормализации данных состоит из шести этапов:

Ненормализованная модель данных включает записи в том виде в котором их используют прикладные программы. Первый шаг нормализации заключается в образовании двухмерной таблицы, содержащей элементы данных. Для этого нужно исключить повторяющиеся группы атрибутов.

Второй шаг нормализации состоит в том, чтобы выделить ключи и зависящие от них атрибуты. В первой нормальной форме каждый кортеж отношения полностью зависит от совокупности ключевых атрибутов. Для того чтобы привести отношения ко второй нормальной форме нужно выделить группы атрибутов зависящие от частей составного ключа. Эти группы могут образовывать отдельные отношения.Выделение из отношения находящиеся в I НФ, таких отношений, в которых неключевые атрибуты зависят только от ключа в целом, называются приведением ко второй нормальной форме.

На третьем шаге нормализации из отношений, находящихся во второй нормальной форме выделяются те атрибуты, которые зависят от ключа какого-либо отношения, тем не менее, могут существовать независимо от остальных атрибутов этого отношения

Приведение отношений к нормальной форме Бойса-Кодда заключается в устранении
неполных функциональных зависимостей уже от возможных ключей.

Устранение многозначных зависимостей позволит получить четвертую нормальную форму. Если в отношении существует зависимость соединения, то отношение может быть приведено к пятой нормальной форме. Пятая нормальная форма последняя из известных.