Первая нормальная форма (1НФ).

Отношение приведено к 1НФ, если все его атрибуты простые.

Отношение КНИГИ содержит сложные атрибуты Author ("Авторы") и Editor ("Редакторы"). Для приведения к 1НФ требуется сделать ключ отношения составным – атрибуты ID, Author и Editor (табл. 3.2).

Таблица 3.2. Отношение КНИГИ, приведённое к 1НФ

ID	Code	Theme	Author	Title	Editor	Type	Year	Pg
200	681.3	ПО ВТ	Бочков С.	Язык СИ	Садчиков П.	учебник	1990	384
200	681.3	ПО ВТ	Субботин Д.	Язык СИ	Садчиков П.	учебник	1990	384
100	681.3	ПО ВТ	Джехани Н.	Язык АДА		учебник	1960	552
300	621.5	МО	Крон Г.	Диакоптика	Баранов А.	учебник	1972	544
876	007	ИИ	Гик Е.Я.	Шахматы и математика	Кикоин И.	учебное пособие	1983	176
876	007	ИИ	Гик Е.Я.	Шахматы и математика	Капица С.	учебное пособие	1983	176
440	32.97	ВТ		ПУ для ПЭВМ	Витенберг А.	Спра-вочник	1992	208
385	001.8	Инфор-матика	Фролов Г.	Элементы информатики	Храмов А.	учебное пособие	1989	304
385	001.8	Инфор-матика	Кузнецов Э.	Элементы информатики	Рожков П.	учебное пособие	1989	304

Вторая нормальная форма (2НФ).

Введём понятие функциональной зависимости. Пусть X и Y – атрибуты (группы атрибутов) некоторого отношения. Говорят, что Y функционально зависит от X, если в любой момент времени каждому значению X=х соответствует единственное значение Y=y (X®Y). (При этом любому значению Y=y может соответствовать несколько значений Х=(х₁, х₂,…)).

Атрибут X в функциональной зависимости X®Y называется детерминантом отношения.

В нормализованном отношении все неключевые атрибуты функционально зависят от ключа отношения. Говорят, что неключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа, если он функционально зависит от ключа, но не находится в функциональной зависимости ни от какой части составного ключа.

Отношение находится во 2НФ, если оно приведено к 1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа.

Для того чтобы привести отношение ко 2НФ, нужно:

· построить его проекцию, исключив атрибуты, которые не находятся в функционально полной зависимости от составного ключа;

· построить дополнительные проекции на часть составного ключа и атрибуты, функционально зависящие от этой части ключа.

Ключом отношения КНИГИ (табл. 3.2) является комбинация полей ( ID, Author, Editor ). Все поля, не входящие в состав ключа, зависят только от идентификатора книги. Поэтому отношение должно быть разбито на два: КНИГИ (табл. 3.3) и КНИГИ–АВТОРЫ–РЕДАКТОРЫ (табл. 3.4). Эти отношения связаны по внешнему ключу, которым является поле ID.

Таблица 3.3. Отношение КНИГИ, приведённое к 2НФ

ID	Code	Theme	Title	Type	Year	Pg
200	681.3	ПО ВТ	Язык СИ для ПК	Учебник	1990	384
100	681.3	ПО ВТ	Язык АДА	Учебник	1960	552
300	621.5	МО	Диакоптика	Учебник	1972	544
876	007	ИИ	Шахматы и математика	учебное пособие	1983	176
440	32.97	ВТ	ПУ для ПЭВМ	Справочник	1992	208
385	001.8	Информатика	Элементы информатики	учебное пособие	1989	304

 

Таблица 3.4. Отношение КНИГИ–АВТОРЫ–РЕДАКТОРЫ (2НФ)

ID	Author	Editor
200	Бочков С.	Садчиков П.
200	Субботин Д.	Садчиков П.
100	Джехани Н.
300	Крон Г.	Баранов А.
876	Гик Е.Я.	Кикоин И.
876	Гик Е.Я.	Капица С.
440		Витенберг А.
385	Фролов Г.	Храмов А.
385	Кузнецов Э.	Рожков П.

Третья нормальная форма (3НФ).

Рассмотрим понятие транзитивной зависимости. Пусть X, Y, Z – атрибуты некоторого отношения. При этом X® Y и Y® Z, но обратное соответствие отсутствует, т.е. Z не зависит от Y или Y не зависит от X. Тогда говорят, что Z транзитивно зависит от X (X®® Z).

Отношение находится в 3НФ, если оно находится во 2НФ и в нем отсутствуют транзитивные зависимости.

Для отношения КНИГИ (табл. 3.3) атрибут Theme зависит от атрибута Code, а не от ключа (хотя название рубрики, естественно, соответствует её шифру). Поэтому для приведения отношения к 3НФ (табл. 3.5) нужно выделить из него ещё одно отношение РУБРИКАТОР (табл. 3.6).

Таблица 3.5. Отношение КНИГИ, приведённое к 3НФ

ID	Code	Title	Type	Year	Pg
200	681.3	Язык СИ для ПК	Учебник	1990	384
100	681.3	Язык АДА	Учебник	1960	552
300	621.5	Диакоптика	Учебник	1972	544
440	32.97	ПУ для ПЭВМ	Справочник	1992	208
876	007	Шахматы и математика	учебное пособие	1983	176
385	001.8	Элементы информатики	учебное пособие	1989	304

.

Таблица 3.6. Отношение РУБРИКАТОР, приведённое к 3НФ

Code	Theme
681.3	ПО ВТ
621.5	МО
007	ИИ
32.97	ВТ
001.8	Информатика