60. Что означает 1 нормальная форма и как привести отношение к 1 нормальной форме?

Первая нормальная форма (1НФ)  отношение, в котором на пересечении каждой строки и каждого столбца содержится только одно значение.

Процесс нормализации начинается с преобразования данных из формата источника (например, из формата стандартной формы ввода данных) в формат таблицы со строками и столбцами. На исходном этапе таблица находится в ненормализованной форме (ННФ) и часто называется ненормализованной таблицей.

Для преобразования ненормализованной таблицы в первую нормальную форму (1НФ) в исходной таблице следует найти и устранить все повторяющиеся группы данных. Повторяющейся группой называется группа, состоящая из одного и более атрибутов таблицы, в которой возможно наличие нескольких значений для единственного значения ключевого атрибута таблицы.

61. Что означает 2 нормальная форма и как привести отношение ко 2 нормальной форме? Поясните термин «полная функцио­нальная зависимость».

Вторая нормальная форма (2НФ) основана на понятии полной функциональной зависимости, которая описывается ниже.

Полная функциональная зависимость - в некотором отношении атрибут В называется полностью функционально зависимым от атрибута А, если атрибут В функционально зависит от полного значения атрибута А и не зависит ни от какого подмножества полного значения атрибута А.

Вторая нормальней форма применяется к отношениям с составными ключами, т.е. к таким отношениям, первичный ключ которых со­стоит из двух или больше атрибутов. Дело в том, что отношение с первичным ключом на основе единственного атрибута всегда нахо­дится, по крайней мере, в 2НФ. Отношение, которое не находится в 2НФ, может страдать от аномалий обновления.

62. Что означает 3 нормальная форма и как привести отношение к 3 нормальной форме? Поясните термин «транзитивная за­висимость».

Хотя 2НФ-отношения в меньшей степени обладают избыточностью данных, чем 1НФ-отношения, они все еще могут страдать от ано­малий обновления.

Транзитивная зависимость  если для атрибутов А, В и С некоторого отношения существуют зависимости вида АВ и ВС, то гово­рят, что атрибут С транзитивно зависит от атрибута А через атрибут В (при условии, что атрибут А функционально не зависит ни от атрибута В, ни от атрибута С).

Транзитивная зависимость является описанием такого типа функциональной зависимости, которая возникает при наличии следующих функциональных зависимостей между атрибутами А, В и С:

АВ и ВС.

В данном случае транзитивная зависимость АС осуществляется через атрибут В. Это утверждение справедливо только в том случае, если атрибут А функционально не зависит от атрибутов В и С.

63. Что означает нормальная форма Бойса-Кодда и как привести отношение к нормальной форме Бойса-Кодда?

Отношения базы данных проектируются таким образом, чтобы исключить в них присутствие частичных или транзитивных зависимо­стей, поскольку эти зависимости приводят к появлению аномалий обновления. До сих пор мы использовали определения второй и третьей нормальных форм, для получения которых требуется найти и исключить частичные и транзитивные зависимости от первичного ключа. Однако в этих определениях не рассматриваются такие же за-висимости от потенциальных ключей отношения, если таковые имеются.

Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК) учитывает функциональные зависимости, в которых участвуют все потенциальные ключи отношения, а не только его первичный ключ. Для отношения с единственным потенциальным ключом его ЗНФ и НФБК являются эк­вивалентными.

Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК) - отношение находится в НФБК тогда и только тогда, когда каждый его детерминант является потенциальным ключом.

Для проверки принадлежности отношения к НФБК необходимо найти все его детерминанты и убедиться в том, что они являются по­тенциальными ключами. На-помним, что детерминантом является один атрибут или группа атрибутов, от которой полностью функ­ционально зависит другой атрибут.

Различие между ЗНФ и НФБК заключается в том, что функциональная зависи-мость АВ допускается в ЗНФ-отношении, если атрибут В является первичным ключом, а атрибут А не обязательно является потенциальным ключом. Тогда как в НФБК-отношении эта зави­симость допускается только тогда, когда атрибут А явля-ется потенциальным ключом. Следовательно, нормальная форма Бойса-Кодда является жесткой версией формы ЗНФ, поскольку каждое НФБК-отношение является ЗНФ-отношением, но не всякое ЗНФ-отношение является НФБК-отношением.

Нарушения требований НФБК происходят крайне редко, поскольку это может случиться только тогда, когда:

 имеются два (или более) составных потенциальных ключа;

 эти потенциальные ключи перекрываются, т.е. ими совместно используется, по крайней мере, один общий атрибут.