Информационное обеспечение систем управления

       

Нормализация через декомпозицию


Всегда можно начать с того, что, взяв некоторую схему отношения

Нормализация через декомпозицию
, не находящуюся в 3НФ относительно множества F-зависимостей
Нормализация через декомпозицию
, разложить ее в схему базы данных, имеющую 3НФ относительно
Нормализация через декомпозицию
.

Разложение схемы отношений означает разбиение схемы отношения на пару схем отношений

Нормализация через декомпозицию
 и
Нормализация через декомпозицию
 (возможно, пересекающихся) так, чтобы любое отношение
Нормализация через декомпозицию
, удовлетворяющее
Нормализация через декомпозицию
, разлагалось без потерь на
Нормализация через декомпозицию
 и
Нормализация через декомпозицию
. Возможно, нужно будет повторить процесс декомпозиции отношений
Нормализация через декомпозицию
 и
Нормализация через декомпозицию
, если какое-нибудь из них не окажется в 3НФ. Декомпозиция продолжается до тех пор, пока все полученные отношения не окажутся в третьей нормальной форме относительно
Нормализация через декомпозицию
.

На самом деле процесс декомпозиции схемы не бесконечен. Каждый раз, когда разлагается схема отношения, обе получившиеся в результате схемы становятся меньше, а в схеме отношения, содержащей только два атрибута, не может быть никакой транзитивной зависимости [10].

Пример 2.12. Пусть

Нормализация через декомпозицию
 (РЕЙС, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ, ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ, ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА, ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА, ТИП-САМОЛЕТА, I-КЛАСС, II-КЛАСС, КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ, ПИТАНИЕ)

где I-КЛАСС и II -КЛАСС – количество посадочных мест в каждом салоне. Пусть множество выделенных ключей

К={РЕЙС, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ}.

Предполагается, что в одно и то же время не может быть двух рейсов с одинаковыми пунктами отправления и назначения. Пусть все выделенные ключи действительно являются ключами, и пусть имеются также следующие F-зависимости в множестве

Нормализация через декомпозицию
:

ТИП-САМОЛЕТА

Нормализация через декомпозицию
I-КЛАСС II-КЛАСС КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ,

ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА

Нормализация через декомпозицию
ПИТАНИЕ,

ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА

Нормализация через декомпозицию
ПИТАНИЕ,

I-КЛАСС II-КЛАСС

Нормализация через декомпозицию
КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ,

I-КЛАСС КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ-Ш-КЛАСС,

II-КЛАСС  КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ

Нормализация через декомпозицию
I-КЛАСС.

Казалось бы, ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ

Нормализация через декомпозицию
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА также должна быть F-зависимостью, но, из-за того что время прибытия и время отправления указывается местное, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА зависит от часовых поясов, к которым принадлежат соответствующие аэропорты.


Сначала удалим транзитивную зависимость атрибута ПИТАНИЕ от РЕЙСА через ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА. Получим схему отношения

Нормализация через декомпозицию
(РЕЙС, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ, ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ, ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА, ТИП-САМОЛЕТА, I-КЛАСС, II-КЛАСС, КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ)

с выделенными ключами

Нормализация через декомпозицию
={РЕЙС, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ}

и схему отношения

Нормализация через декомпозицию
(ВРЕМЯ-ОТПРАВЛЕНИЯ, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА,

ПИТАНИЕ)

с выделенным ключом

Нормализация через декомпозицию
={ВРЕМЯ-ОТПРАВЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА}.

Схема
Нормализация через декомпозицию
 находится в 3НФ, а схема
Нормализация через декомпозицию
 – нет, так как I-КЛАСС, II-КЛАСС и КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ транзитивно зависят от РЕЙСА через ТИП-САМОЛЕТА. Схема
Нормализация через декомпозицию
 разлагается на схему

Нормализация через декомпозицию
(РЕЙС, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ, ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ, ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА, ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА, ТИП-САМОЛЕТА)

с выделенными ключами

Нормализация через декомпозицию
={РЕЙС, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЯ-ВЫЛЕТА, ПУНКТ-ОТПРАВЛЕНИЯ ПУНКТ-НАЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ}

и схему

Нормализация через декомпозицию
(ТИП-САМОЛЕТА, I-КЛАСС, II-КЛАСС, КОЛИЧЕСТВО-ПОСАД ОЧНЫХ-МЕСТ)

с выделенным ключом

К12={ТИП-САМОЛЕТА}.

Схема отношения
Нормализация через декомпозицию
 находится теперь в 3НФ относительно
Нормализация через декомпозицию
, a
Нормализация через декомпозицию
– нет, поскольку КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ транзитивно зависит от ТИПА-САМОЛЕТА через 1-КЛАСС II-КЛАСС. Схема
Нормализация через декомпозицию
 разлагается на

Нормализация через декомпозицию
(ТИПА-САМОЛЕТА, I-КЛАСС, II-КЛАСС)

с выделенным ключом

Нормализация через декомпозицию
={ТИП-САМОЛЕТА}.

и схему отношения

Нормализация через декомпозицию
(1-КЛАСС, II-КЛАСС, КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ)

с выделенным ключом

Нормализация через декомпозицию
={I-КЛАСС II-КЛАСС}.

Декомпозиция
Нормализация через декомпозицию
реализована до такой стадии, когда каждая схема отношения находится в 3НФ относительно
Нормализация через декомпозицию
. Следовательно, схема базы данных

R
Нормализация через декомпозицию


находится в 3НФ.

Схема базы данных R не однозначна. Есть точки, в которых можно выбирать пути декомпозиции определенного отношения с целью удаления транзитивно зависимого атрибута. Так, на первом шаге можно было выбрать

Нормализация через декомпозицию
 (ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА, ПИТАНИЕ),

так как ПИТАНИЕ также транзитивно зависит от РЕЙСА через ВРЕМЯ-ПРИБЫТИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬ-ПОЛЕТА. На третьем шаге существует три варианта декомпозиции
Нормализация через декомпозицию
 (Какие?) Некоторые ключи для схем отношений не указаны как выделенные, например I-КЛАСС КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ и II-КЛАСС КОЛИЧЕСТВО-ПОСАДОЧНЫХ-МЕСТ для
Нормализация через декомпозицию
.


Содержание раздела