Организация баз данных

Методическое пособие - Педагогика

Другие методички по предмету Педагогика

в том смысле, что каждая функциональная зависимость является многозначной (однако обратное утверждение не верно, поскольку существуют многозначные зависимости, которые не являются функциональными). В отношении СТХ есть две многозначные зависимости:

Course>>Teacher

Course>>Text

Обратите внимание на двойную стрелку, которая в многозначной зависимости A>>B означает, что "B многозначно зависит от A" или "A многозначно определяетB".

Пусть A, B и C являются произвольными подмножествами множества атрибутов отношения R. Тогда B многозначно зависит от A, что символически выражается записью

А>>В

тогда и только тогда, когда множество значений B, соответствующее заданной паре (значение A, значение C) отношения R, зависит только от A, но не зависит от C.

Для данного отношения R{A, B, C} многозначная зависимость A>>B выполняется тогда и только тогда, когда также выполняется многозначная зависимость A>>C. Таким образом, многозначные зависимости всегда образуют связанные пары и потому их обычно представляют вместе в символическом виде:

А>>В|С.

Для рассматриваемого примера такая запись будет иметь следующий вид:

Course>>Teacher|Text

Возвращаясь к исходной задаче с отношением СТХ, теперь можно отметить, что описанная ранее проблема с отношением типа СТХ возникает из-за того, что оно содержит многозначные зависимости, которые не являются функциональными. (Следует отметить совсем неочевидный факт, что именно наличие таких МЗ требует вставлять два кортежа, когда необходимо добавить данные еще об одном преподавателе физики.) Проекции СТ и СХ не содержат многозначных зависимостей, а потому они действительно представляют собой некоторое усовершенствование исходной структуры. Поэтому было бы желательно заменить отношение СТХ двумя этими проекциями. Это можно сделать, исходя из теоремы Фейгина, которая приведена ниже.

Теорема Фейгина (эта теорема является более строгой версией теоремы Хеза). Пусть А, В и С являются множествами атрибутов отношения R{A, В, С}. Отношение R будет равно соединению его проекций {А, В} и {А, С} тогда и только тогда, когда для отношения R выполняется многозначная зависимость А>>В|С.

 

  1. Четвертая нормальная форма

 

Отношение R находится в четвертой нормальной форме (4НФ) тогда и только тогда, когда существуют такие подмножества А и В атрибутов отношения R, что выполняется (нетривиальная) многозначная зависимость А>>В. Тогда все атрибуты отношения R также функционально зависят от атрибута A.

 

  1. Зависимости соединения

 

До сих пор предполагалось, что единственной операцией в процессе декомпозиции является замена данного отношения (при декомпозиции без потерь) двумя его проекциями. Это допущение успешно выполнялось вплоть до определения 4НФ. Однако существуют отношения, для которых нельзя выполнить декомпозицию без потерь на две проекции, но которые можно подвергнуть декомпозиции без потерь на три или более проекции.

На рисунке представлен пример конкретного набора данных, соответствующих некоторому моменту времени. Однако, если данное отношение удовлетворяет некоторому не зависящему от времени ограничению, то 3-декомпозируемость отношения TSG может быть более фундаментальным и не зависящим от времени свойством, т.е. свойством, которое удовлетворяется для всех допустимых значений данного отношения. Для того чтобы понять, каким должно быть такое отношение, прежде всего отметим, что утверждение "отношение TSG равно соединению трех проекций TS, SG и TG" эквивалентно следующему утверждению:

Если пара (t1,s1) находится в отношении TS и пара (s1,g1) находится в отношении SG и пара (t1,g1) находится в отношении TG то тройка (t1,s1,g1) находится в отношении TSG.

 

TSGTEACHERSUBJECTGROUPИвановМатематикаА-98-51ИвановФизикаБ-00-51ПетровМатематикаА-99-51ПетровФизикаА-98-51

TSSGTGTEACHERSUBJECTSUBJECTGROUPTEACHERGROUPИвановФизикаМатематикаА-99-51ИвановА-98-51ИвановМатематикаМатематикаА-98-51ИвановБ-00-51ПетровФизикаФизикаА-98-51ПетровА-99-51ПетровМатематикаФизикаБ-00-51ПетровА-98-51Соединение по Subject

TEACHERSUBJECTGROUPИвановФизикаА-98-51ИвановФизикаБ-00-51ИвановМатематикаА-99-51ИвановМатематикаА-98-51ПетровФизикаА-98-51ПетровФизикаБ-00-51ПетровМатематикаА-99-51ПетровМатематикаА-98-51Соединение по комбинации Teacher и Group

Исходное TSG

рис. 7.4 Отношение TSG является соединением трех бинарных проекций.

 

Исходя из этих заключений можно сказать, что пара (t1,s1) присутствует в отношении TS тогда и только тогда, когда тройка (t1, s1, g2) присутствует в отношении TSG для некоторого значения g2. Тогда приведенное выше утверждение можно переписать в виде ограничения, накладываемого на отношение SPJ:

Если (t1,s1,g2), (t2,s1,g1), (t1,s2,g1) находятся в отношении TSG то (t1,s1,g1) также находится в отношении TSG.

Если это утверждение выполняется всегда, т.е. для всех допустимых значений отношения TSG, то тем самым будет получено независящее от времени (хотя и несколько странное) ограничение для данного отношения. Обратите внимание на циклическую структуру этого ограничения. Отношение будет n-декомпозируемым для n>2 тогда и только тогда, когда оно удовлетворяет некоторому циклическому ограничению.

Циклическое ограничение с практической точки зрения обозначает, что, например, если:

  1. Петров преподает математику;
  2. математика преподается в А-98-51;
  3. Петров преподает в А-98-51

то:

  1. Петров преподает математику в А-98-51.

Обратите внимание, что из взятых вместе условий (1), (2) и (3) не следует (4).

Пусть R является от?/p>