Данные, представленные в виде двумерной таблицы, являются первой нормальной формой реляционной модели данных.
Первый этап нормализации заключается в образовании двумерной таблицы, содержащей все необходимые атрибуты информационной модели, и в выделении ключевых атрибутов. Очевидно, что полученная весьма внушительная таблица будет содержать очень разнородную информацию. В этом случае будут наблюдаться аномалии включения, обновления и удаления данных, так как при выполнении этих действий придется уделить внимание данным (вводить или заботиться о том, чтобы они не были стерты), которые не имеют к текущим действиям никакого отношения.
Привести таблицы, в которых описаны сущности и атрибуты первой нормальной формы.
Отношение задано во второй нормальной форме, если оно является отношением в первой нормальной форме и каждый атрибут, не являющийся первичным атрибутом в этом отношении, полностью зависит от любого возможного ключа этого отношения.
Если все возможные ключи отношения содержат по одному атрибуту, то это отношение задано во второй нормальной форме, так как в этом случае все атрибуты, не являющиеся первичными, полностью зависят от возможных ключей. Если ключи состоят более чем из одного атрибута, отношение, заданное в первой нормальной форме, может не быть отношением во второй нормальной форме. Приведение отношений ко второй нормальной форме заключается в обеспечении полной функциональной зависимости всех атрибутов от ключа за счет разбиения таблицы на несколько, в которых все имеющиеся атрибуты будут иметь полную функциональную зависимость от ключа этой таблицы. В процессе приведения модели ко второй нормальной форме в основном исключаются аномалии дублирования данных.
Обосновать приведение своей базы данных ко второй нормальной форме. Привести таблицы, в которых описаны сущности и атрибуты второй нормальной формы.
Отношение задано в третьей нормальной форме, если оно задано во второй нормальной форме и каждый атрибут этого отношения, не являющийся первичным, не транзитивно зависит от каждого возможного ключа этого отношения.
Транзитивная зависимость выявляет дублирование данных в одном отношении.
Преобразование в третью нормальную форму происходит за счет разделения исходного отношения на два.
Основные правила, которым нужно следовать при проектировании базы данных:
- Исключать повторяющиеся группы — для каждого набора связанных атрибутов создать отдельную таблицу и снабдить ее первичным ключом. Выполнение этого правила автоматически приведет ко второй нормальной форме.
- Исключать избыточные данные — если атрибут зависит только от части составного ключа, переместить атрибут в отдельную таблицу. Это правило помогает избежать потери одних данных при удалении каких-то других. Везде, где возможно использование идентификаторов вместо описания, выносить в отдельную таблицу список идентификаторов с пояснениями к ним.
- Исключать столбцы, которые не зависят от ключа — если атрибуты не вносят свою лепту в описание ключа, переместить их в отдельную таблицу.
В общем случае рекомендуется использовать вместо естественных атрибутов коды в следующих случаях:
- В предметной области может наблюдаться синомия, то есть естественный атрибут отношения не обладает свойством уникальности. Например, среди сотрудников фирмы могут быть однофамильцы или даже полные тезки. В этом случае решить проблему помогает уникальный табельный номер.
- Если отношение участвует во многих связях, то для их отображения создается несколько таблиц, в каждой из которых повторяется идентификатор отношения. Для того чтобы не использовать во всех таблицах длинный естественный атрибут объекта, можно применять более короткий код. Это также будет способствовать повышению быстродействия вашей системы.
- Если естественный атрибут может изменяться во времени (например, фамилия), то это может вызвать очень большие сложности при эксплуатации системы. Использование неизменяемого кода (табельного номера) позволит избежать этих сложностей.
Обосновать приведение своей базы данных к третьей нормальной форме. Привести измененные таблицы, в которых описаны сущности и атрибуты третьей нормальной формы. Привести диаграмму взаимосвязи между атрибутами сущностей после нормализации модели.
Этап 5.Физическое описание модели
На этом этапе нужно составить проекты таблиц, которые будут в дальнейшем реализовываться в конкретной СУБД. Структуру разработанной базы данных отразить в таблице.
На этапе физического проектирования обеспечить безошибочность и точность информации, хранящейся в базе данных. Это называется обеспечением целостности базы данных.
Обеспечением целостности базы данных называется система мер, направленных на поддержание правильности данных в базе в любой момент времени.
В СУБД целостность данных обеспечивается набором специальных предложений, называемых ограничениями целостности.
Ограничения целостности — это набор определенных правил, которые устанавливают допустимость данных и связей между ними.
Ограничения целостности в большинстве случаев определяются особенностями предметной области. Ограничения целостности могут относиться к разным объектам базы данных: атрибутам (полям), записям, отношениям, связям между ними и т. п. Для полей могут использоваться следующие виды ограничений:
- Тип и формат поля автоматически допускают ввод только данных определенного типа. Выбор типа поля Date в формате ДД.ММ.ГГ позволит пользователю ввести только шесть чисел. При этом первая пара цифр не сможет превысить в лучшем случае значения 31, а вторая — 12.
- Задание диапазона значений, как правило, используется для числовых полей. Диапазон допустимых значений может быть ограничен с двух сторон (закрытый диапазон), а может с какой-то одной: верхней или нижней (открытый диапазон).
- Недопустимость пустого поля позволяет избежать появления в БД «ничейных» записей, в которых пропущены какие-либо обязательные атрибуты.
- Задание списка значений позволяет избежать излишнего разнообразия данных, если его можно ограничить. Например, для указания типа кузова мы можем ограничить фантазию пользователя только общепринятыми названиями: Седан, кабриолет и т. д.
- Проверка на уникальность значения какого-то поля позволяет избежать записей-дубликатов. Вряд ли будет удобно в справочнике клиентов иметь несколько записей для одного и того же лица.
На пятом этапе также предусматриваются меры по обеспечению ссылочной целостности, то есть установление между таблицами не противоречивых взаимосвязей. Установление не противоречивых взаимосвязей и обеспечение достоверности в данных в любой момент времени является главной и самой трудоемкой задачей.
Для реализации ограничений целостности, имеющих отношение к записи, таблицам или связям между ними, в СУБД могут использоватся триггеры.
Пример разработки базы данных приведен в приложении А.
Контрольный пример должен содержать экспериментальную часть. Привести содержимое базы данных.
3.4 Заключение
Содержит краткую оценку полученных результатов, сжато оценивается уровень разработки, ее гибкость, широта, модульность.
3.5 Список литературы
Содержит перечень книг, журнальных статей, справочников, методических указаний и пособий и других печатных материалов, используемых при выполнении курсовой работы.
3.6 Приложения
Включает спецификации к схемам, распечатки программ, образцы входных и выходных документов, распечатки экранных форм, иллюстрации и т.д.
4 Оформление пояснительной записки
Пояснительная записка к курсовой работе должна содержать не менее 40 страниц машинописного текста формата А4 с рисунками и схемами.
Пояснительная записка должна содержать в определенной последовательности следующие разделы: титульный лист, задание на выполнение курсовой работы. Далее в пояснительную записку входит: содержание (оглавление), основная текстовая часть, список использованной литературы, приложение в виде графиков, таблиц, листингов программ и т.п., включение которых в основную текстовую часть записки нецелесообразно.
Записку можно подготовить на компьютере и распечатать на принтере на одной стороне стандартного листа формата А4.
Оформлять пояснительную записку следует в соответствии с ГОСТ
В список литературы заносят все использованные источники. Литература приводится в алфавитном порядке фамилий авторов или в порядке цитирования.
В пояснительной записке недопустимо использование произвольных сокращений слов и не общепринятых слов, иностранного происхождения. В случае большого количества используемых в тексте сокращений перед текстовой частью работы помещается список сокращений с их расшифровкой.
Курсовая работа выполняется студентом в сроки, установленные учебным планом и заданием. Во время экзаменационной сессии преподаватель не принимает курсовые работы. В процессе выполнения работы студент получает консультации у преподавателя, устраняет допущенные ошибки. Наиболее типичными ошибками являются: