2-mavzu. Ma’lumotlar bazasida tashqi bog’lanish

2-mavzu. Ma’lumotlar bazasida tashqi bog’lanish va
birlashmalar.
Rasmda gipotetik korxona ishchilari to'g'risidagi ba'zi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan jadval (5 daraja nisbati) ko'rsatilgan. Jadval satrlari katakchalarga mos keladi. Har bir satr aslida haqiqiy dunyodagi bitta ob'ektning tavsifi (bu holda, xodim), uning xususiyatlari ustunlarda joylashgan. Aloqaviy munosabatlar sub'ektlar to'plamiga, koreyslar esa mavjudliklarga mos keladi. Jadvaldagi munosabat munosabatlarini ifodalaydigan ustunlar deyiladi atributlar.
Har bir atribut domenda aniqlanadi, shuning uchun domenni berilgan atribut uchun yaroqli qiymatlar to'plami sifatida ko'rish mumkin. Xuddi shu sohada bir xil munosabatlarning bir nechta atributlari va hattoki har xil munosabatlarning atributlari aniqlanishi mumkin.
Qiymati topllarni yagona aniqlaydigan atribut deyiladi kalit (yoki oddiygina) kalit). Kalit "Kadrlar raqami" atributidir, chunki uning qiymati korxonaning har bir xodimi uchun o'ziga xosdir. Agar koridorlar faqat bir nechta atributlarning qiymatlarini birlashtirish orqali aniqlansa, u holda bu munosabat tarkibli kalitga ega deyiladi.
Asosiy kalit - ma'lumotlarning relyatsion modelida asosiy kalit (yoki standart kalit) sifatida tanlangan munosabatlarning potentsial kalitlaridan biri.
Aloqada bir nechta kalit bo'lishi mumkin. Har doim bitta tugmacha e'lon qilinadi birlamchi, uning qiymatlarini yangilash mumkin emas. Boshqa barcha munosabatlar kalitlari chaqiriladi mumkin bo'lgan kalitlar.
Nazariya nuqtai nazaridan munosabatlarning barcha potentsial (mumkin bo'lgan) kalitlari ekvivalentdir, ya'ni ular o'ziga xoslik va minimallikning bir xil xususiyatlariga ega. Biroq, asosiy sifatida, potentsial kalitlardan biri odatda ma'lum amaliy maqsadlar uchun, masalan, yaratish uchun eng qulay bo'lgan tanlanadi. tashqi boshqa yo'nalishdagi kalitlar yoki klasterli indeks yaratish uchun. Shuning uchun, asosiy kalit sifatida, qoida tariqasida, eng kichik o'lchamdagi (jismoniy saqlash) va / yoki eng kam atributlarni o'z ichiga olgan tanlanadi.
Agar asosiy kalitbitta atributdan iborat, u deyiladi oddiy kalit.
Agar asosiy kalit ikki yoki undan ortiq atributlardan iborat, deyiladi aralash kalit... Shunday qilib, ism, familiya, otasining ismi, pasport raqami, pasport seriyasi alohida asosiy kalit bo'lishi mumkin emas, chunki ikki yoki undan ortiq kishi bir xil bo'lishi mumkin. Ammo bir xil seriyada va raqamda bir xil turdagi ikkita shaxsiy hujjat yo'q. Shu sababli, odamlar haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan munosabatlarda asosiy kalit shaxsiy hujjat turi, uning seriyasi va raqamidan tashkil topgan atributlar to'plami bo'lishi mumkin.
Ma'lumotlarning ierarxik va tarmoq modellaridan farqli o'laroq, relyatsion guruh munosabatlarining tushunchasiga ega emas. Turli xil aloqalar orasidagi bog'lanishlarni aks ettirish uchun takroriy kalitlardan foydalaniladi.
Boshqa munosabatlar kalitlarining nusxalari bo'lgan atributlar chaqiriladi chet el kalitlari.

Masalan, BO'LIM va XODIM o'rtasidagi munosabatlar asosiy kalitni nusxalash orqali yaratiladi "Bo'lim_soni" birinchi munosabatidan ikkinchisiga. Shunday qilib, ushbu bo'lim xodimlari ro'yxatini olish uchun quyidagilar zarur: 1) KAFEDRA jadvalidan atribut qiymatini o'rnating "Bo'lim_soni" berilgan "Department_Name" ga mos keladi. 2) EMPLOYEE jadvalidagi barcha yozuvlarni, atribut qiymatini tanlang "Bo'lim_soni" bu avvalgi bosqichda olinganga teng. Xodim qaysi bo'limda ishlashini bilish uchun siz teskari operatsiyani bajarishingiz kerak: 1) aniqlang "Bo'lim_soni" Xodim jadvalidan. 2) Qabul qilingan qiymat bo'yicha biz BO'LIM jadvalida yozuvni topamiz.

18. Relyatsion ma'lumotlar bazalarida normalizatsiya, ma'lumotlar bazasini loyihalashda normal shakl tushunchasi.

Oddiy shakl - ma'lumotlarning relyatsion modelidagi munosabat xususiyati, uni ortiqcha nuqtai nazaridan tavsiflaydi, bu potentsial ravishda tanlovning mantiqiy noto'g'ri natijalariga yoki ma'lumotlarning o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Oddiy shakl - bu munosabatlar qondirishi kerak bo'lgan talablar to'plami.
Ma'lumotlar bazasini normal shaklga o'tkazish jarayoni deyiladi normalizatsiya ... Normallashtirish ma'lumotlar bazasi tuzilishini minimal ortiqchalikni ta'minlaydigan shaklga keltirish uchun mo'ljallangan, ya'ni normallashtirish ma'lumotlar bazasining ishlashini kamaytirish yoki oshirish yoki hajmini kamaytirish uchun mo'ljallanmagan. Normallashtirishning yakuniy maqsadi ma'lumotlar bazasida saqlanadigan ma'lumotlarning mumkin bo'lgan nomuvofiqligini kamaytirishdir.
Ortiqcha, qoida tariqasida, har bir munosabatlarda faqat birlamchi faktlar saqlanadigan (ya'ni boshqa saqlanadigan faktlardan olinmaydigan faktlar) saqlanib qoladigan munosabatlarni buzish orqali yo'q qilinadi.

Funktsional bog'liqliklar.

Relyatsion ma'lumotlar bazasida ham tarkibiy, ham semantik ma'lumotlar mavjud. Ma'lumotlar bazasining tuzilishi tarkibidagi aloqalar soni va turi va shu munosabatlarning markazlari o'rtasida mavjud bo'lgan birdan ko'pga bog'liqliklar bilan belgilanadi. Semantik qism ushbu munosabatlarning atributlari o'rtasida mavjud bo'lgan ko'plab funktsional bog'liqliklarni tavsiflaydi. Funktsional bog'liqlikning ta'rifini beraylik.

18. 1NF: Asosiy ta'riflar va o'zgartirish qoidalari.

Birinchi normal shaklni muhokama qilish uchun ikkita ta'rif berilishi kerak:
Oddiy atribut - qiymatlari atomik (bo'linmas) bo'lgan atribut.
Murakkab atribut - bir xil yoki turli xil domenlarda aniqlanishi mumkin bo'lgan bir nechta atom atributlarini birlashtirish yo'li bilan olingan (shuningdek, vektor yoki ma'lumotlar yig'indisi deb ataladi).

Birinchi normal shaklning ta'rifi:

agar uning barcha atributlari qiymatlari atomik bo'lsa, munosabat 1NFda bo'ladi. Aks
holda, bu jadval emas va bunday atributlarni buzish kerak.
Keling, bir misolni ko'rib chiqaylik:
Korxonaning kadrlar bazasi xodimlar haqidagi ma'lumotni saqlashi kerak, ular bilan aloqada bo'lishga harakat qilishingiz mumkin
XODIM (EMPLOYEE_NUMBER, NOM, TUG'ILGAN_DATE, ISH_TARIX, BOLALAR).
Ushbu munosabatni diqqat bilan ko'rib chiqish, atributlarni nazarda tutadi "ish tarixi" va "bolalar" murakkab, bundan tashqari atributdir "ish tarixi" yana bir murakkab atributni o'z ichiga oladi "maaş_story". Ushbu agregatlar quyidagicha ko'rinadi:

• 
  WORK_HISTORY (RECEPTION_DATE, TITLE, PAYMENT_HISTORY),
  
• 
  TO'LISH TARIXI_ (TAYYORLANGAN KUN, TO'LASH),
  
• 
  BOLALAR (BABY_NAME, BIRTH_YEAR). Ularning o'zaro bog'liqligi shakl. 3.3.
  

3.3-rasm. Dastlabki munosabat.

EMPLOYEE asl munosabatini birinchi normal shaklga keltirish uchun uni quyidagi rasmda ko'rsatilgandek to'rtta munosabatlarga ajratish kerak:

3.4-rasm. Normallashtirilgan munosabatlar to'plami.

Bu erda har bir munosabatlarning asosiy kaliti ko'k rangda, chet el kalitlari nomlari ko'k rangda ta'kidlangan. Esingizda bo'lsa, bu asl aloqada mavjud bo'lgan funktsional bog'liqliklarni ifodalash uchun ishlatiladigan tashqi kalitlar. Ushbu funktsional bog'liqliklar o'q bilan chiziqlar bilan ko'rsatilgan.
Normallashtirish algoritmi E.F.Kodd tomonidan quyidagicha tavsiflanadi:

• 
  Daraxt tepasidagi munosabatlardan boshlab (3.3-rasmga qarang), uning asosiy kaliti olinadi va darhol har bir bo'ysunuvchi munosabatlar domen yoki shu asosiy kalitning domenlari kombinatsiyasini qo'shib kengaytiriladi.
  
• 
  Shu tarzda kengaytirilgan har bir munosabatlarning Bosh Kaliti o'zaro munosabatlar kengaytirilgunga qadar bo'lgan Birlamchi kalit va ota-ona munosabatlarining qo'shilgan Asosiy Kalitidan iborat.
  
• 
  Shundan so'ng, barcha oddiy bo'lmagan domenlar ota-ona munosabatlaridan o'chiriladi, daraxtning yuqori tuguni o'chiriladi va qolgan kichik daraxtlarning har biri uchun xuddi shu protsedura takrorlanadi.
  

18. 2NF: Asosiy ta'riflar va konversiya qoidalari.

Ko'pincha munosabatlarning asosiy kaliti bir nechta xususiyatlarni o'z ichiga oladi (bu holda u shunday nomlanadi) kompozit) - masalan, rasmda ko'rsatilgan BOLALAR munosabatini ko'ring. 3.4 Savol 19. Bu kontseptsiya bilan tanishtiradi to'liq funktsional qaramlik.

Ta'rif:

kalit bo'lmagan atribut funktsional jihatdan butun kalitga umuman bog'liq bo'lsa, lekin uning biron bir atributiga bog'liq bo'lmagan holda, kompozitsion kalitga to'liq bog'liqdir.
Misol:
SUPPLY munosabati bo'lsin (SUPPLIER N, MAHSULOTLAR, NARX). Yetkazib beruvchi turli xil tovarlarni etkazib berishi mumkin, va bitta buyumni turli etkazib beruvchilar etkazib berishi mumkin. Keyin munosabatlarning kaliti "Ta'minlovchi N + mahsuloti"... Barcha etkazib beruvchilar tovarlarni bir xil narxda etkazib berishlariga ruxsat bering. Keyin bizda quyidagi funktsional bog'liqliklar mavjud:

•