Нормализация отношений и приведение их к третьей нормальной форме

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 5

1. Нормализация отношений и приведение их к третьей нормальной

 форме 6

1.1. Первая нормальная форма 6

1.2. Вторая нормальная форма 8

1.3. Третья нормальная форма 9

2. Проектирование модели данных 12

2.1. Создание таблиц в MS-Access 12

2.2. Схема данных 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………...16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

База данных – это упорядоченная совокупность данных, предназначенная для хранения, накопления и обработки с помощью ЭВМ; совокупность взаимосвязанных данных некоторой предметной области организованных таким образом, что эти данные могут быть использованы для решения различных задач; информационная модель реального мира, где выделяются объекты, свойства объекта и взаимосвязи между ними. Для создания и ведения базы данных используются набор языковых и программных средств, называемых системой управления базы данных.

Целью данной курсовой работы представляет собой процесс нормализации схем отношений. Нормализация - процесс организации данных в базе данных, который включает: создание таблиц и установление связей между таблицами по некоторым правилам для защиты данных и для того, чтобы сделать базу данных более гибкой, избавлением от двух факторов: избыточности и противоречивости.

Две основные идеи нормализации можно  выделить следующим образом: атрибуты должны зависеть от ключа, от всего ключа целиком и ни отчего другого, кроме ключа. Если это не так, следует разбить атрибуты на отдельные отношения. И вторая: если можно разбить отношение на два или более отношений с меньшим количеством атрибутов таким образом, что соединение последних в точности воспроизводит исходное состояние, то это нужно сделать.

Существует несколько правил для  нормализации базы данных. Каждое правило  называют "нормальной формой". В  настоящее время используют пять нормальных форм. Для практических целей данные в третьей  нормальной форме подходят для большинства  приложений. Более высокие формы  нормализации используются в особых случаях.

 

 

1 Нормализация отношений и приведение их к третьей нормальной форме

 

Таблица 1 - Исходное отношение:

наименование диска	изготовитель диска	год выпуска	цена	название произведение	фио автора	исполнитель произведения	время исполнения	дата продажи	количество продажи	дата  поставки	количество поставки.

 

1. Первая нормальная форма

Отношение находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда  все входящие в него элементы содержат атомарные (неделимые) значения.

Создание первой нормальной формы  начинаем с дополнения к уникальным элементам будущих таблиц соответствующих  ключей:

Наименование диска – ID_диска;

Изготовитель - ID_изготовителя;

ФИО автора – ID_автора;

Название произведения – ID_произведения;

Исполнитель произведения – ID_исполнителя;

Затем был выбран главный элемент – ключевой атрибут (ID_диска), который после был связан со всеми оставшимися элементами:

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 - Отображение отношений  ключевого атрибута с остальными.

Затем определяем тип отношения  остальных атрибутов к ключу (один к одному или один ко многим).

По этой схеме создаем две  таблицы и выделяем первичный  ключ в каждом отношении. В первую войдут все элементы, относящиеся  как один к одному, в другую как  один ко многим:

Таблица 1.1.1 - Диски

*ID_диска	Наименование диска	ID_изготовителя	Год	Цена	Дата поставки	Кол-во поставки	Дата продажи	Кол-во продажи	Изготовитель

 

 

Таблица 1.1.2 - Произведения

*ID_диска	*ID_произ-ведения	ID_автора	ID_испол-нителя	Название произведен.	Время исполнен.	ФИО автора	Исполни- тель

 

Таблицы Диски и Произведения находятся в первой нормальной форме.

 

1.2 Вторая нормальная форма

Отношение находится во второй нормальной форме тогда и только тогда, когда  оно находится в первой нормальной форме, и каждый неключевой атрибут  функционально полно (атрибут не зависит функционально от любого точного множества) зависит от первичного ключа (атрибут называется неключевым, если он не является составной частью первичного ключа).

Составление второй нормальной формы начнем с удаления частичных зависимостей и разбивания получившихся зависимостей на таблицы:

 

 

Рисунок 1.2 - Приведение ко второй нормальной форме.

 

 

 

Таблица 1.2.1 - Диск_произведение

*ID_диска	*ID_произ-ведения	*ID_автора	ID_испол-нителя	Название произведе- ния	Время исполне- ния

 

Таблица 1.2.2 - Автор

*ID_автора	ФИО автора

 

Таблица 1.2.3 - Исполнитель

*ID_испол-нителя	Исполни-тель

 

В данном виде все отношения находятся  во второй нормальной форме.

 

1.3 Третья  нормальная форма

 

Отношение находится в третьей  нормальной форме, если оно находится  во второй нормальной форме и каждый неключевой атрибут нетранзитивно (функциональная зависимость R.X—>R.Y называется транзитивной, если существует атрибут Z, что имеются функциональные зависимости R.X—>R.Z и R.Z—>R.Y) зависит, непосредственно, от первичного ключа.

В результате приведения отношения  к третьей нормальной форме, получим  несколько пар таблиц, имеющих идентичные атрибуты, различающиеся лишь принадлежностью к произведению или самому диску, поэтому в целях устранения избыточности следует заменить эти парные таблицы одной таблицей.

 

 

 

Рисунок 1.3.1 - Отображение транзитивной зависимости атрибутов ID_диска и ID_произведения

 

 

Рисунок 1.3.2 - Отображение транзитивной зависимости атрибутов ID_диска и ID_изготовителя.

 

Таблица 1.3.1 - Произведение

*ID_произведения	Название произведения	Время исполнения

 

Таблица 1.3.2 - Изготовитель

*ID_изготовителя	Изготовитель

 

Таблица 1.3.3 - Диск_произведения

*ID_диска	*ID_произведе-ния	*ID_автора	ID_исполнителя

 

Таблица 1.3.4 - Диск_продажи

*ID_диска	Наименование диска	ID_изготовителя	Год	Цена	Дата поставки	Кол-во поставки	Дата продажи	Кол-во продажи

 

Таблица 1.3.5 - Автор

*ID_автора	ФИО автора

 

Таблица 1.3.6 - Исполнитель

*ID_испол-нителя	Исполни-тель

 

Получившиеся  отношения находятся в третьей  нормальной форме. В результате проведенных нормализаций получено 6 отношений: Диск_продажи, Диск_произведения, Произведение, Изготовитель, Автор, Исполнитель.

 

2 Проектирование модели данных

 

2.1 Создание таблиц в MS-Access

 

Далее, непосредственно, для реализации спроектированных отношений в среде MS-Access необходимо создать для каждого отношения свою таблицу в соответствующем разделе. Можно сделать это вручную с помощью конструктора.

Для каждого  элемента создадим имя (имена были присвоены уже в ходе нормализации) и определенный тип данных (текстовый, числовой). Также один или несколько главных элементов таблицы, по которым будет установлена связь с другими таблицами, обозначаются как ключевые:

Рисунок 2.1.1 - Создание таблицы Диск_продажи

 

Рисунок 2.1.2 - Создание таблицы Диск_произведение

 

Рисунок 2.1.3 - Создание таблицы Автор

 

Рисунок 2.1.4 - Создание таблицы Изготовитель

 

Рисунок 2.1.5 - Создание таблицы Исполнитель

 

Рисунок 2.1.6 - Создание таблицы Произведение

 

2.2 Схема  данных

 

Полученный  набор таблиц еще не является базой  данных, таблицы необходимо связать. Для этого используется схема  данных (Сервис\Схема данных). В открывшееся окно добавляются все таблицы, затем связываются по определенным полям. Зажимается связываемое поле одной таблицы и накладывается на соответствующее поле другой. В открывшемся окне ставятся галочки напротив: обеспечение целостности данных.

Рисунок 2.2 - Схема данных

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной работе была создана база данных учета поставок и продаж звукозаписей, в которую были внесены следующие атрибуты: наименование диска, изготовитель диска, год выпуска, цена,  исполняемое произведение (название, фио автора), исполнитель произведения (фио), время исполнения, дата продажи, количество проданных экземпляров, дата  поставки, количество поставленных экземпляров, ID_диска, ID_произведения, ID_исполнителя, ID_автора, ID_изготовителя. Также с помощью такой информационной модели можно проводить анализ популярности авторов и исполнителей.

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Толстяков Р.Р., «Информатика в маркетинге», 2007 г.
2. «Компьютерные системы и сети» под редакцией В. П. Косарера и Л. В. Еремина, 1999 г.
3. «Экономическая информатика» под редакцией В. П. Косарева, 2005 г.