Реляционная модель данных

Избыточность данных и аномалии обновления. Основная цель проектирования реляционной БД заключается в получении некоторого набора отношений посредством группирования атрибутов. Это нужно сделать так, чтобы минимизировать избыточность данных и тем самым сократить объем памяти, необходимой для физического хранения таблиц.
Проблемы, связанные с избыточностью данных, можно проследить на примере таблицы StaffBranch, которая описывается следующим образом:

StaffBranch(staffNo, sName, position, salary, branchNo, bAddress)

В рассматриваемой таблице содержатся избыточные данные, поскольку сведения об адресе филиала компании повторяются в записях, относящихся к каждому сотруднику этого филиала. При работе с такими таблицами могут возникать проблемы, которые называются аномалиями обновления, причем различают три вида аномалий.

Аномалии вставки.

• 
  При добавлении сведений о новом сотруднике в таблицу StaffBranch потребуется указать и сведения о филиале, в котором будет работать этот сотрудник. Существует вероятность того, что при вводе этих данных будут допущены ошибки, приводящие к несоответствиям (противоречиям) в БД.
  
• 
  Для вставки сведений о новом филиале, в котором еще не имеется собственных сотрудников, потребуется в соответствующей записи присвоит значение NULL всем атрибутам, предназначенным для описания персонала, включая и табельный номер сотрудника (staffNo). Однако в таблице StaffBranch атрибут staffNo является первичным ключом, поэтому такая попытка противоречит требованиям целостности данных и будет отклонена.
  

Таким образом, аномалиями вставки обусловлена невозможность ввода новых данных в таблицу по причине отсутствия других данных.
Аномалии удаления. При удалении из таблицы StaffBranch строки с данными о последнем сотруднике некоторого филиала полностью исчезают из БД и сведения об этом филиале. Таким образом, аномалии удаления приводят к непреднамеренной потере данных при удалении других данных.
Аномалии коррекции (обновления). При попытке изменить значение одного из атрибутов (например, адрес) для некоторого филиала компании в таблице StaffBranch потребуется проделать эту операцию сразу для всех сотрудников рассматриваемого филиала. Если такая модификация затронет не все требуемые строки таблицы, то в БД возникают противоречия. Таким образом, аномалии коррекции создают предпосылки для противоречий, обусловленных избыточностью данных и их частичным обновлением.