🗊Функциональные зависимости Нормализация отношений

Категория: Образование
Нажмите для полного просмотра!
Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №1Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №2Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №3Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №4Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №5Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №6Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №7Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №8Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №9Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №10Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №11Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №12Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №13Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №14Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №15Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №16Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №17Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №18Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №19Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №20Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №21Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №22Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №23Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №24Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №25Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №26Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №27Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №28Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №29Функциональные зависимости Нормализация отношений, слайд №30

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать Функциональные зависимости Нормализация отношений. Презентация содержит 30 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Функциональные зависимости
Нормализация отношений
Описание слайда:
Функциональные зависимости Нормализация отношений

Слайд 2





Пример плохого отношения
Описание слайда:
Пример плохого отношения

Слайд 3





Недостатки
Избыточность
Аномалии изменения
Аномалии удаления
Аномалии добавления
Описание слайда:
Недостатки Избыточность Аномалии изменения Аномалии удаления Аномалии добавления

Слайд 4





Решение - декомпозиция
Описание слайда:
Решение - декомпозиция

Слайд 5






Декомпозиция
R {A1, A2, … An}
S {B1, B2,  … Bm}		T {C1, C2, … Ck}
1) {A1, A2, … An}= {B1, B2,  … Bm} {C1, C2, … Ck}
2) S= B1, B2,  … Bm (R)
3) T= C1, C2,  … Ck (R)
Описание слайда:
Декомпозиция R {A1, A2, … An} S {B1, B2, … Bm} T {C1, C2, … Ck} 1) {A1, A2, … An}= {B1, B2, … Bm} {C1, C2, … Ck} 2) S= B1, B2, … Bm (R) 3) T= C1, C2, … Ck (R)

Слайд 6





Ограничения на значения:
семантические, т.е. корректность отдельных значений (год рождения больше нуля);
ограничения на значения, которые зависят только от равенства или неравенства значений (совпадают ли компоненты двух кортежей); наиболее важные ограничения называются функциональной зависимостью.
Описание слайда:
Ограничения на значения: семантические, т.е. корректность отдельных значений (год рождения больше нуля); ограничения на значения, которые зависят только от равенства или неравенства значений (совпадают ли компоненты двух кортежей); наиболее важные ограничения называются функциональной зависимостью.

Слайд 7





Функциональные зависимости
R {A1, A2, … An}
X, Y  {A1, A2, … An}
X  Y если любому значению X соответствует в точности одно значение Y
X  Y  |Y(X=x(R))|1
Название фирмы  Адрес, телефон.
Название фирмы, товар  Цена
Описание слайда:
Функциональные зависимости R {A1, A2, … An} X, Y  {A1, A2, … An} X  Y если любому значению X соответствует в точности одно значение Y X  Y  |Y(X=x(R))|1 Название фирмы  Адрес, телефон. Название фирмы, товар  Цена

Слайд 8





A1, A2, … An  B1, B2, … Bm 
ФЗ бывают:
Тривиальные
 {B1, B2, … Bm }  {A1, A2, … An } 
Нетривиальные
 {B1, B2, … Bm }  {A1, A2, … An }  
{A1, A2, … An }  {B1, B2, … Bm } 
Полностью нетривиальные
 {A1, A2, … An }  {B1, B2, … Bm } =
Описание слайда:
A1, A2, … An  B1, B2, … Bm ФЗ бывают: Тривиальные {B1, B2, … Bm }  {A1, A2, … An } Нетривиальные {B1, B2, … Bm }  {A1, A2, … An } {A1, A2, … An }  {B1, B2, … Bm }  Полностью нетривиальные {A1, A2, … An }  {B1, B2, … Bm } =

Слайд 9





Ключ
Ключ – набор атрибутов, который функционально определяет все остальные
F – множество функциональных зависимостей, заданных на отношении R
AC называется транзитивной, если существует такой атрибут B, что имеются функциональные зависимости AB и BC и отсутствует функциональная зависимость CA
Описание слайда:
Ключ Ключ – набор атрибутов, который функционально определяет все остальные F – множество функциональных зависимостей, заданных на отношении R AC называется транзитивной, если существует такой атрибут B, что имеются функциональные зависимости AB и BC и отсутствует функциональная зависимость CA

Слайд 10





Замыкание множества атрибутов
R {A1, A2, … An}
{B1, B2, … Bm }  {A1, A2, … An }
F – мн-во ФЗ
Z={B1, B2, … Bm }+ 
Z0 := {B1, B2, … Bm }
BiBj  C
Z1:=Z0C
{B1, B2, … Bm } += {A1, A2, … An } 
 {B1, B2, … Bm }  - ключ
Описание слайда:
Замыкание множества атрибутов R {A1, A2, … An} {B1, B2, … Bm }  {A1, A2, … An } F – мн-во ФЗ Z={B1, B2, … Bm }+ Z0 := {B1, B2, … Bm } BiBj  C Z1:=Z0C {B1, B2, … Bm } += {A1, A2, … An }  {B1, B2, … Bm } - ключ

Слайд 11





Пример
R {A, B, C, D, E, F} 
S = {AD, ABE, BFE, CDF, EC}
 {AE}+ ?
Описание слайда:
Пример R {A, B, C, D, E, F} S = {AD, ABE, BFE, CDF, EC} {AE}+ ?

Слайд 12





Пример
R {A, B, C, D, E, F} 
S = {AD, ABE, BFE, CDF, EC}
 {AE}+ = ACDEF
Описание слайда:
Пример R {A, B, C, D, E, F} S = {AD, ABE, BFE, CDF, EC} {AE}+ = ACDEF

Слайд 13





Аксиомы Армстронга
если BA, то AB 
рефлексивность;
если AB, то ACBC 
пополнение;
если AB и BC, то AC 
транзитивность.
Описание слайда:
Аксиомы Армстронга если BA, то AB рефлексивность; если AB, то ACBC пополнение; если AB и BC, то AC транзитивность.

Слайд 14





Правила вывода
(из аксиом Армстронга)
1. Объединение
Если XY и XZ, то XYZ.
XY + А2 = XXY, XZ + A2 = YXYZ + A3 = XYZ
2. Псевдотранзитивность 
XY и WYZ, то WXZ.
XY +A2 = WXWY. WYZ + A3 = WXZ.
3. Декомпозиция
Если XY и ZY, то XZ.
А1 + А3.
Описание слайда:
Правила вывода (из аксиом Армстронга) 1. Объединение Если XY и XZ, то XYZ. XY + А2 = XXY, XZ + A2 = YXYZ + A3 = XYZ 2. Псевдотранзитивность XY и WYZ, то WXZ. XY +A2 = WXWY. WYZ + A3 = WXZ. 3. Декомпозиция Если XY и ZY, то XZ. А1 + А3.

Слайд 15





Замыкание множества 
функциональных зависимостей
F+ - множество всех зависимостей, которые можно вывести из F, называют замыканием множества ФЗ F 
Любое множество функциональных зависимостей, из которого можно вывести все остальные ФЗ, называется базисом
Если ни одно из подмножеств базиса базисом не является, то такой базис минимален
Описание слайда:
Замыкание множества функциональных зависимостей F+ - множество всех зависимостей, которые можно вывести из F, называют замыканием множества ФЗ F Любое множество функциональных зависимостей, из которого можно вывести все остальные ФЗ, называется базисом Если ни одно из подмножеств базиса базисом не является, то такой базис минимален

Слайд 16





Замыкание множества 
функциональных зависимостей
R {A1, A2, … An}
F – мн-во ФЗ
B1, B2, … Bm  C 
(B1, B2, … Bm  C) F+ , if
C{B1, B2, … Bm }+
Описание слайда:
Замыкание множества функциональных зависимостей R {A1, A2, … An} F – мн-во ФЗ B1, B2, … Bm  C (B1, B2, … Bm  C) F+ , if C{B1, B2, … Bm }+

Слайд 17





Пример:
R (A, B, C, D)
AB C, C D, DA
Найти все нетривиальные ФЗ, которые следуют из заданных
Возможные ключи
Описание слайда:
Пример: R (A, B, C, D) AB C, C D, DA Найти все нетривиальные ФЗ, которые следуют из заданных Возможные ключи

Слайд 18





Покрытие множества функциональных зависимостей
Множество ФЗ F2 называется покрытием множества ФЗ F1, если любая ФЗ, выводимая из F1, выводится также из F2.
F1+F2+
F1 и F2 называются эквивалентными, если F1+ = F2+.
Описание слайда:
Покрытие множества функциональных зависимостей Множество ФЗ F2 называется покрытием множества ФЗ F1, если любая ФЗ, выводимая из F1, выводится также из F2. F1+F2+ F1 и F2 называются эквивалентными, если F1+ = F2+.

Слайд 19





Минимальное покрытие множества функциональных зависимостей
правая часть любой ФЗ из F является множеством из одного атрибута (простым атрибутом);
удаление любого атрибута из левой части любой ФЗ приводит к изменению замыкания F+;
удаление любой ФЗ из F приводит к изменению F+.
Описание слайда:
Минимальное покрытие множества функциональных зависимостей правая часть любой ФЗ из F является множеством из одного атрибута (простым атрибутом); удаление любого атрибута из левой части любой ФЗ приводит к изменению замыкания F+; удаление любой ФЗ из F приводит к изменению F+.

Слайд 20





ДЕКОМПОЗИЦИЯ
Декомпозиция – это разбиение на множества, может быть пересекающиеся, такие, что их объединение – это исходное отношение.
Восстановить исходное отношение можно только естественным соединением.
Говорят, что декомпозиция обладает свойством соединения без потерь, если для любого отношения
r = R1(r) R2(r)   ...  Rn(r).
Описание слайда:
ДЕКОМПОЗИЦИЯ Декомпозиция – это разбиение на множества, может быть пересекающиеся, такие, что их объединение – это исходное отношение. Восстановить исходное отношение можно только естественным соединением. Говорят, что декомпозиция обладает свойством соединения без потерь, если для любого отношения r = R1(r) R2(r)  ...  Rn(r).

Слайд 21





А что происходит с зависимостями при декомпозиции?
Можно определить Z(F): XY XYZ
Декомпозиция сохраняет множество зависимостей, если из объединения всех проекций зависимостей логически следует F.
Описание слайда:
А что происходит с зависимостями при декомпозиции? Можно определить Z(F): XY XYZ Декомпозиция сохраняет множество зависимостей, если из объединения всех проекций зависимостей логически следует F.

Слайд 22





Проектирование 
реляционных отношений
1 нормальная форма (НФ)– значения не являются множествами и кортежами.
Атрибут называется первичным, если входит в состав любого возможного ключа.
2 нормальная форма – 1 НФ + любой атрибут, не являющийся первичным, полностью зависит от любого его ключа, но не от подмножества ключа.
Фирма, Адрес, Телефон, Товар, Цена
Описание слайда:
Проектирование реляционных отношений 1 нормальная форма (НФ)– значения не являются множествами и кортежами. Атрибут называется первичным, если входит в состав любого возможного ключа. 2 нормальная форма – 1 НФ + любой атрибут, не являющийся первичным, полностью зависит от любого его ключа, но не от подмножества ключа. Фирма, Адрес, Телефон, Товар, Цена

Слайд 23





3 НФ
Транзитивная зависимость: пусть A, B, C – атрибуты, AB, BC, A не зависит от B и B не зависит от C. Тогда говорят, что C транзитивно зависит от A.
3 нормальная форма – если отношение находится во 2 нормальной форме и любой атрибут, не являющийся первичным, нетранзитивно зависит от любого возможного ключа.
Описание слайда:
3 НФ Транзитивная зависимость: пусть A, B, C – атрибуты, AB, BC, A не зависит от B и B не зависит от C. Тогда говорят, что C транзитивно зависит от A. 3 нормальная форма – если отношение находится во 2 нормальной форме и любой атрибут, не являющийся первичным, нетранзитивно зависит от любого возможного ключа.

Слайд 24





Примеры: 
Универмаг, Товар, Номер отдела, Заведующий
Город, Индекс, Адрес
Описание слайда:
Примеры: Универмаг, Товар, Номер отдела, Заведующий Город, Индекс, Адрес

Слайд 25





Примеры: 
3 нормальная форма – (Город, Индекс, Адрес)
2 нормальная форма, но не 3 нормальная форма – (Универмаг, Товар, Номер отдела, Заведующий)
УТН, УНЗ, ключ – УТ.
Описание слайда:
Примеры: 3 нормальная форма – (Город, Индекс, Адрес) 2 нормальная форма, но не 3 нормальная форма – (Универмаг, Товар, Номер отдела, Заведующий) УТН, УНЗ, ключ – УТ.

Слайд 26





НФ Бойса-Кодда
Нормальная форма Бойса–Кодда – если XA, AX, то Xключ R.
(Город, Индекс, Адрес) – 3 нормальная форма, но не форма Бойса–Кодда. 
Если разобьем на две (Город, Индекс), (Индекс, Адрес), пропадает зависимость Город, АдресИндекс.
Описание слайда:
НФ Бойса-Кодда Нормальная форма Бойса–Кодда – если XA, AX, то Xключ R. (Город, Индекс, Адрес) – 3 нормальная форма, но не форма Бойса–Кодда. Если разобьем на две (Город, Индекс), (Индекс, Адрес), пропадает зависимость Город, АдресИндекс.

Слайд 27





НФ Бойса-Кодда
(Город, Индекс, Адрес) – 3 нормальная форма, но не форма Бойса–Кодда. 
Если разобьем на две (Город, Индекс), (Индекс, Адрес), пропадает зависимость Город, АдресИндекс.
Описание слайда:
НФ Бойса-Кодда (Город, Индекс, Адрес) – 3 нормальная форма, но не форма Бойса–Кодда. Если разобьем на две (Город, Индекс), (Индекс, Адрес), пропадает зависимость Город, АдресИндекс.

Слайд 28





Вывод:
Каждая схема отношений может быть приведена к форме Бойса–Кодда, так что декомпозиция обладает свойством соединения без потерь.
Любая схема может быть приведена к 3 нормальной форме с соединением без потерь и с сохранением функциональной зависимости.
Но не всегда можно привести к форме Бойса–Кодда с сохранением функциональных зависимостей.
Описание слайда:
Вывод: Каждая схема отношений может быть приведена к форме Бойса–Кодда, так что декомпозиция обладает свойством соединения без потерь. Любая схема может быть приведена к 3 нормальной форме с соединением без потерь и с сохранением функциональной зависимости. Но не всегда можно привести к форме Бойса–Кодда с сохранением функциональных зависимостей.

Слайд 29





Шаги при декомпозиции
Находим минимальное покрытие множества функциональных зависимостей
Выделяем зависимость, нарушающую НФ
X  Y (и нет атрибутов, зависящих от Y).
Находим зависимости с такой же левой частью.
 X  W, X  Z
Выделяем в отдельное отношение XYWZ
Из исходного отношения удаляем YWZ
Описание слайда:
Шаги при декомпозиции Находим минимальное покрытие множества функциональных зависимостей Выделяем зависимость, нарушающую НФ X  Y (и нет атрибутов, зависящих от Y). Находим зависимости с такой же левой частью. X  W, X  Z Выделяем в отдельное отношение XYWZ Из исходного отношения удаляем YWZ

Слайд 30





Пример
S Студент 
G Группа
H Время
R Аудитория
C Предмет
T Преподаватель
Описание слайда:
Пример S Студент G Группа H Время R Аудитория C Предмет T Преподаватель



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию