1.3.5 Правила формування баз даних.

Практика розробки та експлуатації баз даних викристалізувала базові вимоги до їх побудови. Це зокрема вимоги:

• цілісності даних (обмеження; правила використання обмежень; правила обробки при порушенні обмежень цілісності; ефективність використання обмежень);

• узгодженості даних;

• відновлюваності даних (при збоях обладнання);

• безпеку (від несанкціонованих дій);

• ефективності, яке визначається такими параметрами, як швидкодія, мінімальний час доступу та мінімальна пам’ять.

З іншої сторони в середовищі прикладних користувачів-розробників були сформовані так звані бізнес – правила для роботи з базами даних. Їх суть полягає в ефективній реалізації роботи з даними, яка гарантує, що дані, які містяться в базах даних, повинні відповідати політиці i стратегії організації, зокрема i її правилам. Наприклад, для реалізації цього принципу потрібно встановити вимоги до кожного стовпця в таблиці базах даних так, щоб він не допускав значень, які суперечили б політиці організації. Фактично бізнес правила вимагають виконання трьох основних функцій:

• зберігати не бажанні дані поза базами даних;

• однозначно описувати i строго визначати зв’язки між стовпцями i таблицями;

• при необхідності надавати інформацію звідки, коли і ким дані внесені в базу даних.

Крім цього, реляційні бази даних повинні задовольняти так званим умовам нормалізації. Процес трансформації даних в реляційну форму називається нормалiзацiею баз даних. Нормалізація – це видалення надлишкових даних з кожної таблиці бази даних. Процес нормалiзацiї переслідує подвійну мету: видалити надлишкові копії даних i забезпечити максимальну гнучкість, як в структурах таблиць, так i в її iнтерфейсних програмах на випадок можливих майбутніх змін баз даних. Найчастіше зустрічаються п’ять форм нормалiзацiї, що означає п’ять різних установок реляційного критерію нормалізації баз даних. [19]

Перша нормальна форма: кожне з полів заданої таблиці повинно бути неподільним по змісту використання і не містити повторюваних груп. Поле вважається неподільним, якщо воно містить тільки один елемент даних.

Друга нормальна форма: задана таблиця задовольняє вимогам першої нормальної форми і, крім того, всі не ключові поля таблиці повністю залежать від первинного ключа таблиці і від кожного поля в первинному ключі.

Третя нормальна форма: таблиця задовольняє вимогам другої нормальної форми і, крім того, всі не ключові поля повністю залежать від первинного ключа таблиці і не залежать один від одного.

Четверта нормальна форма: таблиця задовольняє вимогам третьої нормальній формі і, крім того, забороняється зберігати незалежні елементи в одній і тій же таблиці, коли між цими елементами існує зв’язок (зв’язки) багато до багатьох.

П’ята нормальна форма: таблиця задовольняє вимогам четвертої нормальної форми та існує можливість модернізації даних таблиці. Передбачається, що при розробці баз даних і особливо при проведенні нормалізації таблиць потрібно звертати велику увагу на те, щоб випадково не проігнорувати суттєву характеристику або параметри об’єкта.

Нормалізація збільшує число відношень в базах даних і тим самим час обробки. Але за рахунок коректності і усунення дублювання відбувається прискорення виконання доступу до даних.