Глава 4. Проектирование реляционных баз данных

4.1. Уточнение целей проектирования БД

Цели, стоящие перед проектировщиком БД:

1.                 Возможность хранения всех необходимых данных в БД.

2.                 Исключение избыточности данных.

3.                 Сведение числа хранимых в БД отношений к минимуму.

4.                 Нормализация отношений для упрощения решения проблем, связанных с обновлением, удалением и включением данных.

Рассмотрим эти цели более детально.

1-я цель – очевидна, предполагается, что БД должна содержать все данные, представляющие интерес для предприятия (пользователя).

2-я цель – следует четко различать дублирование данных и избыточное дублирование данных. Например, дано отношение с двумя атрибутами (рис. 4.1).

1. СТУДЕНТ

2. СТУДЕНТ

Рис. 4.1. Дублирование данных, не являющихся избыточными

Видно дублирование данных в столбце ГРУППА. Однако нет избыточности, т.к. удаление повторяющихся значений влечет потерю информации о номере группы, в которой учатся студенты Сидоров и Макаров.

1. СТУДЕНТ

2. СТУДЕНТ

Рис. 4.2. Пример избыточных данных

В приведенном выше (рис. 4.2) отношении 1 имеется избыточность данных. В отношении 2 эта избыточность ликвидирована, т.к. отсутствующую информации в кортежах 3 и 4 можно восстановить из кортежей 1 и 2. Однако при таком способе возможна потеря информации после удаления кортежей 1 или 2, для извлечения информации требуются дополнительные усилия и т.д.

3-я цель – обусловлена тем, что разбиение одного отношения на два и более меньших отношений желательно с точки зрения исключения определенных проблем, но это неудобно для пользователя. Нельзя допускать неограниченный рост числа отношений.

4-я цель – сводится к нормализации отношений. Нормализация представляет собой разбиение одного отношения на два или более в соответствии со специальной процедурой определения разбиения.

3-я и 4-я цели являются противоречивыми, поэтому требуется найти взаимный компромисс, что и достигается на завершающих стадиях этапа инфологического проектирования.