Типы базы данных. Взаимосвязи данных. Нормализация модели базы данных

Каждая из нормальных форм получается последовательно из предыдущей нор­мальной формы. Кроме того, каждая последующая нормальная форма сохраняет свойства предыдущей нормальной формы и удаляет некоторые аномалии, прису­щие своей предшественнице.

Условиям первой нормальной формы удовлетворяет таблица, в которой:

Ø каждое поле содержит неделимую информацию;

Ø отсутствуют повторяющиеся группы полей.

Таблица, соответствующая второй нормальной форме, должна отвечать следую­щим требованиям:

Ø таблица должна быть приведена к первой нормальной форме;

Ø любое поле таблицы, не являющееся ключевым, должно однозначно иденти­фицироваться ключевыми полями.

Третья нормальная форма предъявляет к таблице следующие требования:

Ø таблица должна быть приведена ко второй нормальной форме;

Ø каждое из неключевых полей таблицы должно однозначно идентифицировать­ся только значениями ключевых полей и не зависеть от любого другого неклю­чевого поля.

Рассмотрим теперь процесс нормализации БД на конкретном примере. Спроектируем БД для хранения информации о читателях библиотеки.

Итак, нам необходимо первоначальное распределение данных по полям таблицы. Сделаем предварительный набросок полей (табл. 2.5).

Структура ненормализованной таблицы

Мы спроектировали три поля. Поле Читатель содержит информацию о читателе: ФИО, возраст, адрес, телефон, паспортные данные. В поле Дата находится число, когда читатель взял книгу из библиотеки. Поле Книга должно хранить полную информацию о книге: название, авторы, издательство, количество страниц.

Созданная нами таблица из трех полей имеет простую структуру, и ее можно рас­сматривать как БД, состоящую из одной таблицы. Однако эта таблица не соответствует требованиям, предъявляемым к нормальным формам. Попробуем привести ее к первой нормальной форме.

Первое и последнее поля таблицы не отвечают требованию о неделимости инфор­мации поля. Разобьем поле Читатель на пять полей: ФИО читателя, возраст, ад­рес, телефон и паспортные данные. Также выделим из поля Книга четыре поля: название книги, авторы, издательство и количество страниц. В результате у нас получится таблица иного вида.

Таблица в первой нормальной форме

Для того чтобы привести таблицу ко второй нормальной форме, нужно добавить в нее дополнительное ключевое поле. Назовем это поле Номер выданной книги. Каждая последующая выданная книга будет иметь свой уникальный номер.

Теперь осталось внести изменения, сводящие нашу таблицу к третьей нормальной форме. Для этого разобьем таблицу на две: таблицу читателей и таблицу книг. Затем свяжем эти таблицы по ключевому полю Номер выданной книги.

Таблица читателей

Таблица книг

Процесс проектирования структуры и нормализации БД может быть весь­ма трудоемким, так как иногда таблицы содержат несколько сотен полей, а база данных может включать сотни таких таблиц. Организовать правильную взаимо­связь данных в таких случаях вручную очень тяжело. Для облегчения этой задачи существуют специальные системы автоматизации разработки приложений (например, CASE, Computer Aided Software Engineering).

Системы CASE - это приложения, которые предназначены для проектирования информационных систем (анализ и формулирование требований, проектирование БД, тестирование, генерирование кода и многое другое).

Таким образом, СУБД Microsoft Access также можно