4. Задания
1. Задать атрибуты сущностей, созданных в предыдущей практической работе.
Рис. 6.5. ERD-диаграмма БД студентов с ключевыми атрибутами
Определить первичные ключи в сущностях.
Определить состав альтернативных ключей.
Связать сущности между собой, используя описанные типы связей.
После проведения связей определить состав внешних ключей.
Проверить модель на соответствие предметной области.
Сохранить полученную диаграмму.
5. Контрольные вопросы
Назовите основные части ERD-диаграммы.
Цель ERD-диаграммы.
Что является основным компонентом реляционных БД?
Что называется сущностью?
Сформулируйте принцип именования сущностей.
Что показывает взаимосвязь между сущностями?
Назовите типы логических взаимосвязей.
Каким образом отображаются логические взаимосвязи?
Опишите механизм проверки адекватности логической модели.
Что называется первичным ключом?
Назовите принципы, согласно которым формируется первичный ключ.
Что называется альтернативным ключом?
Что называется инверсионным входом?
В каком случае образуются внешние ключи?
Практическая работа № 7 Нормализация. Создание физической модели
Цель работы:
изучить виды нормальных форм,
освоить роль CASE-средства ERWin при нормализации и денормализации БД,
построить физическую модель,
изучить алгоритмы перевода БД в первую, вторую и третью нормальную форму (для самостоятельного изучения).
1. Нормализация
Нормализация - процесс проверки и реорганизации сущностей и атрибутов с целью удовлетворения требований к реляционной модели данных.
Нормализация позволяет быть уверенным, что каждый атрибут определен для своей сущности, значительно сократить объем памяти для хранения данных.
Для рассмотрения видов нормальных форм введем понятия функциональной и полной функциональной зависимости.
Функциональная зависимость
Атрибут В сущности Е функционально зависит от атрибута А сущности JE", если и только если каждое значение Ав Е связало с ним точно одно значение В в Е. Другими словами, А однозначно определяет В.
Полная функциональная зависимость
Атрибут Е сущности В полностью функционально зависит от ряда атрибутов А сущности Е, если и только если В функционально зависит от А и не зависит ни от какого подряда А.
Существуют следующие виды нормальных форм:
Первая нормальная форма (1NF). Сущность Е находится в первой нормальной форме, если и только если все атрибуты содержат только атомарные значения. Среди атрибутов не должно встречаться повторяющихся групп, т. е. нескольких значений для каждого экземпляра.
Вторая нормальная форма. Сущность Е находится во второй нормальной форме, если она находится в первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут полностью зависит от первичного ключа, т. е. не существует зависимостей от части ключа.
Третья нормальная форма (3 NF). Сущность Е находится в третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме и неключевые атрибуты сущности Е зависят от других атрибутов Е.
После третьей нормальной формы существуют нормальная форма Бойсса - Кодда, четвертая и пятая нормальные формы. На практике ограничиваются приведением к третьей нормальной форме. Часто после проведения нормализации все взаимосвязи данных становятся правильно определены, модель данных становится легче поддерживать. Однако нормализация не ведет к повышению производительности системы в целом, поэтому при создании физической модели в целях повышения производительности приходится сознательно отходить от нормальных форм, чтобы использовать возможности конкретного сервера. Такой процесс называется денормализацией.