foreign key(атрибуты) references {не ключ} ! {ключевые атрибуты}
4.2.4. Нормальная форма Бойса-Кодда (Boyce, Codd; NFBC)
Усиленной третьей нормальной формой является форма Бойса-Кодда. В ней требование о навязывании функциональных зависимостей объявлениями (первичного и кандидатных) ключей распространяется и на ключевые атрибуты. Таким образом, в форме Бойса-Кодда ненавязанных ограничений функциональных зависимостей нет:
ОтношениеNFBC(ключевые атрибуты, неключевые атрибуты) primary key(ключ)
candidate key(ключ)
foreign key(атрибуты) references
Примечание. Здесь нет ненавязанных ограничений функциональных зависимостей. Но на отношение могут быть наложены и другие ограничения, не связанные с понятием функциональных зависимостей
Всегда ли можно отношение, находящееся в третьей нормальной форме с ненавязанными ограничениями {не ключ} ! {ключевые атрибуты}, привести к форме Бойса-Кодда?
Рассмотрим пример отношения R с атрибутами X, Y, Z, находящего в третьей нормальной форме, но не находящегося в форме Бойса-Кодда:
Вариант 1 схемы БД
R(X, Y, Z) primary key(X, Y) {Z} ! {Y}
Если, как обычно, провести декомпозицию так, чтобы ненавязанная функциональная зависимость {Z} ! {Y} была навязана объявлением ключа Z в выделяемом отношении R1(Z, Y), то получим
R1(Z, Y) primary key(Z)
R2(X, Z)
foreign key(Z) references R1(Z)
Но что объявить ключом в отношении R2? Построим табличный пример для исходного отношения R (табл. 4.3). Пример показывает, что в отношении R2(X, Z) R[X, Z] ни X, ни Z не могут быть ключами. Следовательно, ключом будет их пара.
Вариант 2 схемы БД
R1(Z, Y) primary key(Z)
R2(X, Z)
primary key(X, Z)
foreign key(Z) references R1(Z)
Таблица 4.3.: Пример допустимого состояния отношения R
R |
|
|
X |
Y |
Z |
0 |
0 |
10 |
0 |
1 |
20 |
1 |
0 |
10 |
1 |
1 |
20 |
|
|
|
R1(Z, Y) ./ R2(X, Z)
{X, Y} ! {Z}
Декомпозиция исходного отношения R связана с разрушением его первичного ключа, который навязывал функциональную зависимость {X, Y} ! {Z}. Поэтому в варианте 2 ее следует добавить в качестве ограничения. Но это ограничение выражено в терминах атрибутов обоих отношений, что означает невозможность их независимой модификации. Данный пример ограничения является примером ограничения функциональной зависимости на уровне базы данных, так как здесь ограничение накладывается на два (но в общем случае может накладываться и на более чем два) отношения базы данных. Все ранее рассмотренные примеры функциональных зависимостей относились к одному отношению, то есть формулировались на уровне отношения.
Как в варианте 1, так и в варианте 2 для контроля ограничения функциональной зависимости необходимо прибегать к использованию триггеров. Но в варианте 1 (отношение находится в 3NF)
триггер будет оперировать кортежами одного отношения, тогда как в варианте 2 (отношения находятся в NFBC, но они не являются независимыми) – двумя. Первый вариант проще.
Таким образом, на практике обычно ограничиваются приведением отношений к третьей нормальной форме (что всегда возможно). В большинстве случаев при этом оказывается, что отношения находятся и в форме Бойса-Кодда. Контроль над ограничениями, не связанными с понятием функциональных зависимостей, реализуют с помощью триггеров.
Примечание. Ситуации, когда отношение находится в 3NF, но не находится в NFBC, крайне редки на практике. Поэтому часто говорят о третьей нормальной форме даже в случае, когда имеет место форма Бойса-Кодда. Но если отношение находится в 3NF, но не в NFBC, то это имеет смысл подчеркивать
Из определений нормальных форм следует их вложенность, иллюстрируемая диаграммой (табл. 4.4). По отношению к третьей нормальной форме вторая форма является ослабленной, а форма БойсаКодда – усиленной.
Таблица 4.4.: Диаграмма вложенности нормальных форм
1NF
2NF
3NF
NFBC
Отметим важность того, что понятия нормальных форм вводятся по отношению к заданному мно-