25.Явна і неявна надлишковість даних. Декомпозиція відношень.

Під надмірністю розуміють повторення даних в різних рядках однієї таблиці або в різних таблицях БД.

Потрібно розрізняти просте ( ненадлишкове) та надлишкове дублювання даних. Наявність першого з них допускається в БД, а надлишкове дублюванння може призводити до проблем при обробці даних.

Пример исходного отношения ПРЕПОДА­ВАТЕЛЬ приведен в таблице.

Явна надмірність полягає в тому, що стосовно табл. ВИКЛАДАЧ рядки з даними про викладачів, які проводять заняття в декількох групах, повторюються відповідне число разів. Наприклад, щодо табл. ВИКЛАДАЧ всі дані по Іванову повторюються двічі. Тому, якщо Іванова І.М. стане старшим викладачем, то цей факт повинен бути відображений в обох рядках. В іншому випадку буде мати місце протиріччя в даних, що є прикладом аномалій редагування, обумовленої явною надмірністю даних у відношенні.

Неявна надмірність у відношенні табл. ВИКЛАДАЧ проявляється в однакових окладах у всіх викладачів і в однакових надбавках до окладу за однаковий стаж. Тому, якщо при зміні окладів за посаду з 500 на 510 це значення змінять у всіх викладачів, окрім, наприклад, Сидорова, то база стане суперечливою. Це приклад аномалії редагування для варіанту з неявною надмірністю.

Засобом виключення надмірності у відносинах і, як наслідок, аномалій є нормалізація відносин.

Загальний підхід до декомпозиції

У загальному вигляді алгоритм проектування БД може виглядати наступним чином:

1. Розробка універсальних відносин для БД.

2. Визначення всіх НФ між атрибутами відносин.

3. Визначення того, чи знаходиться ставлення в НФБК. Якщо, проектування завершується,якщо ні, ставлення має бути розкладено на два відносини.

4. Повторення кроків 2 і 3 для кожного нового відносини, отриманого в результаті декомпозиції. Проектування завершується, коли всі стосунки будуть знаходиться в НФБК. Запропонований алгоритм не визначає, як здійснювати декомпозицію відносини, не приведеного до НФБК, на два відносини. Це здійснюється за допомогою НФ наступним чином. Нехай відношення R (A, B, C, D, E, ...) не приведено до НФБК. Визначається НФ, наприклад, С -> D, про яку відомо, що вона є причиною того, що ставлення R не знаходиться в НФБК (С є детермінантом, але не є можливим ключем). Створюється два нових відносини: R1 (A, B, C, E, ...) і R2 (C, D), де остання частина НФ була виділена з R і опущена при формуванні ставлення R1 і НФ була використана повністю при формуванні ставлення R2. Тепер необхідно перевірити, чи знаходяться в НФБК відносини R1 і R2. Про ставлення R2 (C, D) говорять, що одне є проекції відносини R. Цей тип декомпозиції називається Декомпозицією без втрат при природному з'єднанні.