Критерии оценки качества логической модели данных

· Адекватность базы данных предметной области

· Легкость разработки и сопровождения базы данных

· Скорость выполнения операций обновления данных (вставка, обновление, удаление кортежей)

· Скорость выполнения операций выборки данных

 

Основной пример

Рассмотрим в качестве предметной области некоторую организацию, выполняющую некоторые проекты. Модель предметной области опишем следующим неформальным текстом:

1. Сотрудники организации выполняют проекты.

2. Проекты состоят из нескольких заданий.

3. Каждый сотрудник может участвовать в одном или нескольких проектах, или временно не участвовать ни в каких проектах.

4. Над каждым проектом может работать несколько сотрудников, или временно проект может быть приостановлен, тогда над ним не работает ни один сотрудник.

5. Над каждым заданием в проекте работает ровно один сотрудник.

6. Каждый сотрудник числится в одном отделе.

7. Каждый сотрудник имеет телефон, находящийся в отделе сотрудника.

В ходе дополнительного уточнения того, какие данные необходимо учитывать, выяснилось следующее:

1. О каждом сотруднике необходимо хранить табельный номер и фамилию. Табельный номер является уникальным для каждого сотрудника.

2. Каждый отдел имеет уникальный номер.

3. Каждый проект имеет номер и наименование. Номер проекта является уникальным.

4. Каждая работа из проекта имеет номер, уникальный в пределах проекта. Работы в разных проектах могут иметь одинаковые номера.

Первая нормальная форма (1НФ) - это обычное отношение. Ссвойства 1НФ:

• В отношении нет одинаковых кортежей.
• Кортежи не упорядочены.
• Атрибуты не упорядочены и различаются по наименованию.
• Все значения атрибутов атомарны.

 

СОТРУДНИКИ_ОТДЕЛЫ_ПРОЕКТЫ (Н_СОТР, ФАМ, Н_ОТД, ТЕЛ, Н_ПРО, ПРОЕКТ, Н_ЗАДАН)

где

Н_СОТР - табельный номер сотрудника

ФАМ - фамилия сотрудника

Н_ОТД - номер отдела, в котором числится сотрудник

ТЕЛ - телефон сотрудника

Н_ПРО - номер проекта, над которым работает сотрудник

ПРОЕКТ - наименование проекта, над которым работает сотрудник

Н_ЗАДАН - номер задания, над которым работает сотрудник

Н_СОТР	ФАМ	Н_ОТД	ТЕЛ	Н_ПРО	ПРОЕКТ	Н_ЗАДАН
1	Иванов		11-22-33	1	Космос
1	Иванов		11-22-33	2	Климат
2	Петров		11-22-33	1	Космос
3	Сидоров		33-22-11	1	Космос
3	Сидоров		33-22-11	2	Климат

Таблица 1 Отношение СОТРУДНИКИ_ОТДЕЛЫ_ПРОЕКТЫ

 

Различают следующие виды аномалий:

• Аномалии вставки (INSERT)
• Аномалии обновления (UPDATE)
• Аномалии удаления (DELETE)

 

Пример 1. В отношении СОТРУДНИКИ_ОТДЕЛЫ_ПРОЕКТЫ можно привести следующие примеры функциональных зависимостей:

Зависимость атрибутов от ключа отношения:

{ Н_СОТР, Н_ПРО } ФАМ

{ Н_СОТР, Н_ПРО } Н_ОТД

{ Н_СОТР, Н_ПРО } ТЕЛ

{ Н_СОТР, Н_ПРО } ПРОЕКТ

{ Н_СОТР, Н_ПРО } Н_ЗАДАН

Зависимость атрибутов, характеризующих сотрудника от табельного номера сотрудника:

Н_СОТР ФАМ

Н_СОТР Н_ОТД

Н_СОТР ТЕЛ

Зависимость наименования проекта от номера проекта:

Н_ПРО ПРОЕКТ

Зависимость номера телефона от номера отдела:

Н_ОТД ТЕЛ

 

Отношение находится во второй нормальной форме (2НФ) тогда и только тогда, когда отношение находится в 1НФ и нет неключевых атрибутов, зависящих от части сложного ключа. (Неключевой атрибут - это атрибут, не входящий в состав никакого потенциального ключа).

 

Н_СОТР	ФАМ	Н_ОТД	ТЕЛ
1	Иванов		11-22-33
2	Петров		11-22-33
3	Сидоров		33-22-11

Таблица 2 Отношение СОТРУДНИКИ_ОТДЕЛЫ

 

Н_ПРО	ПРОЕКТ
1	Космос
2	Климат

Таблица 3 Отношение ПРОЕКТЫ

 

Н_СОТР	Н_ПРО	Н_ЗАДАН
1	1
1	2
2	1
3	1
3	2

Таблица 4 Отношения ЗАДАНИЯ

Отношение находится в третьей нормальной форме (3НФ) тогда и только тогда, когда отношение находится в 2НФ и все неключевые атрибуты взаимно независимы.

 

Отношение СОТРУДНИКИ_ОТДЕЛЫ декомпозируем на два отношения - СОТРУДНИКИ, ОТДЕЛЫ.

Отношение СОТРУДНИКИ (Н_СОТР, ФАМ, Н_ОТД):

Зависимость атрибутов, характеризующих сотрудника от табельного номера сотрудника:

Н_СОТР ФАМ

Н_СОТР Н_ОТД

Н_СОТР ТЕЛ

Н_СОТР	ФАМ	Н_ОТД
1	Иванов
2	Петров
3	Сидоров

Таблица 5 Отношение СОТРУДНИКИ

 

Отношение ОТДЕЛЫ (Н_ОТД, ТЕЛ):

Функциональные зависимости:

Н_ОТД ТЕЛ

Н_ОТД	ТЕЛ
1	11-22-33
2	33-22-11

Таблица 6 Отношение ОТДЕЛЫ