3. Проблемы, связанные с использованием единственного отношения

На первый взгляд, полученное универсальное отношение можно использовать в качестве единственного отношения проектируемой БД. Существует несколько причин, по которым не следует данное отношение использовать в качестве единственного. Различают три проблемы, связанные с использованием отношений и с выполнением определенных операций.

• проблема вставки;

• проблема обновления;

• проблема удаления.

Проблема вставки.

Если в отделе появляется новый сотрудник, то информацию о нем необходимо внести в БД. При этом значение атрибутов Проект, Квартал, Вклад будут пустыми, а Вклад фактически равен нулю.

684

Сорокин

5-17

-

-

-

0

Как отмечалось ранее, пустых значений следует всячески избегать. Предположим, что в отношение включена новая запись о сотруднике Сорокине с пустыми полями и делается следующий запрос: “Напечатать список номеров и фамилий сотрудников, вклад которых не более 2”. В результате мы получим так называемый «черный список», в который попал и только что принятый на работу Сорокин.

289	Иванов
429	Андреев
687	Сорокин

В данном случае на ясный и простой вопрос мы получаем неверный ответ.

Проблема обновления.

В данном отношении большое количество избыточных данных, что чревато тем, что при исправлении данных исправлению подвергнется только одна часть данных. Рассматриваемое отношение характеризуется явной и неявной избыточностью. Явная избыточность: фамилия сотрудника, телефон лаборатории, номер лаборатории могут появляться в отношении многократно. Если какой-либо сотрудник, на пример Иванов, перейдет на работу в другую лабораторию, соответствующие изменения необходимо сделать во всех записях, где хранится информация о данном сотруднике. Неявная избыточность это (для нашего примера) когда один номер телефона имеют несколько сотрудников лаборатории. Например, номер 5-17 появляется в записях с фамилиями Иванов и Андреев.

Проблема удаления.

В рассматриваемом отношении имеется только один кортеж с номером сотрудника 559 (это сотрудник Зайцев). Предположим, что финансирование проекта 0В77 прекратилось и начальник удаляет все соответствующие записи, при этом произойдет удаление и записи о сотруднике Зайцеве. Рассмотренная проблема называется аномалией.

Таким образом, можно сказать, что универсальные отношения обладают аномальными свойствами и подлежат разбиению с целью ликвидации аномалий. Процесс разбиения с целью уменьшения вероятности возникновения аномалий называется декомпозицией.

4. Функциональные зависимости

Пусть А и В набор атрибутов. Говорят, что В функционально зависит от А, если для каждого значения А существует только одно связанное с ним значение В.

Для конкретного отношения функциональные зависимости определяются путем анализа свойств всех атрибутов в отношении и заключения о том, как атрибуты соотносятся между собой.

Пример:

Номер сотрудника является уникальным. С ним в отношении может появиться только определенная фамилия. Отсюда получаем функциональную зависимость:

СномСфам

Каждый сотрудник является работником только одной лаборатории. Тогда если в отношении появляется комбинация 315-4КТ, то вместе с 315 никакого другого значения Лном появиться не может. Или в каждой лаборатории только один телефон. Отсюда получаем следующие функциональные зависимости:

СномЛном	ТномЛном
СномТном	ЛномТном

Поскольку значение атрибута Вклад однозначно может быть определено, если заданы атрибуты Сном, Проект и Квартал, то

Сном, Проект, КварталВклад

Полученные функциональные зависимости изображены на рис. 6.1 с помощью диаграммы функциональных зависимостей

Рис. 6.1 Диаграмма функциональных зависимостей.