между неключевыми столбцами нет функциональных зависимостей и, следовательно, нет транзитивных зависимостей этих столбцов от первичного ключа. Таблица PaySumma и все остальные таблицы учебной базы данных удовлетворяют требованиям 3НФ.

Нормальная форма Бойса-Кодда учитывает функциональные зависимости, в которых участвуют все потенциальные ключи отношения, а не только его первичный ключ. Для отношения с единственным потенциальным ключом 3НФ и НФБК эквивалентны.

Отношение находится в НФБК тогда и только тогда, когда каждый его детерминант является потенциальным ключом.

Четвертая нормальная форма связана с понятием многозначной зависимости. В случае многозначной зависимости, существующей между атрибутами А, В и С некоторого отношения, для каждого значения А имеется набор значений атрибута В и набор значений атрибута С. Однако входящие в эти наборы значения атрибутов В и С не зависят друг от друга.

Отношение находится в 4НФ, если оно находится в НФБК и не содержит многозначных зависимостей.

Пятой нормальной формой называется отношение, которое не содержит зависимостей соединения. Зависимость соединения - это такая ситуация, при которой декомпозиция отношения может сопровождаться генерацией ложных строк при обратном соединении декомпозированных отношений с помощью операции естественного соединения.

1.7. Модели базы данных на логическом и физическом уровнях

Как уже было сказано, реляционная модель представляет базу данных в виде множества взаимосвязанных отношений. Перед созданием базы данных выполняется проектирование ее структуры на логическом и физическом уровнях. Такое проектирование выполняется с помощью средств автоматизированного проектирования информационных систем (CASE-средства). В настоящее время имеется множество средств автоматизации разработки, предназначенных как для разработки баз данных, так и для разработки клиентских приложений. Одной из наиболее распространенных программ для проектирования баз данных является ERwin [6]. С помощью ERwin можно выполнить проектирование на логическом и физическом уровне, а также создать базу данных на сервере.

На логическом уровне проектирование выполняется путем выделения сущностей (Entity), атрибутов сущностей (Attribute) и взаимосвязей между сущностями. Модель сущность-связь (Entity-Relationship Model, или ER-модель) была разработана Ченом (Chen) в 1976 году с целью упрощения задачи проектирования баз данных [2]. Логическая модель независима от особенностей физической реализации объекта. На рис. 1.5 представлены отношения между всеми сущностями учебной базы данных в виде ER модели на логическом уровне.

Рис. 1.5. ER модель учебной БД на логическом уровне

Логическая модель данных является источником информации для физического проектирования. Физическое проектирование базы данных предусматривает принятие решения о способах реализации модели на основе конкретной СУБД. ERwin автоматически создает имена таблиц и столбцов на основе имен соответствующих сущностей и атрибутов, учитывая максимальную длину имени и другие синтаксические ограничения, накладываемые СУБД. Тип данных каждого столбца при переходе на физический уровень будет соответствовать типу данных, допустимому в конкретной СУБД. Между фазами физического и логического проектирования всегда имеется обратная связь, поскольку решения, принятые на этапе физического проектирования, могут потребовать некоторого пересмотра логической модели данных.

Модель учебной базы данных на физическом уровне представлена на рис. 1.6.

Рис. 1.6. ER модель учебной БД на физическом уровне

ER-диаграмма учебной БД на физическом уровне содержит восемь таблиц. Столбец, расположенный в верхней части изображения таблицы и отделенный горизонтальной чертой, является первичным ключом.

Рядом с именем каждого столбца указывается тип данных этого столбца, или, другими словами, столбец задается на определенном домене.

Предложение NOT NULL, указанное при описании столбца, накладывает ограничение, согласно которому в данном столбце недопустимо хранение NULL значений.

Указанное в определении столбца обозначение (FK) говорит о том, что данный столбец является внешним ключом, т.е. ссылается на родительскую таблицу и может содержать только те значения, которые имеются в первичном ключе родительской таблицы.

Наличие связей (Relationship) или ссылок между таблицами обозначается линиями. Конец линии с черным кружком прикрепляется к дочерней таблице, а другой конец линии прикрепляется к родительской таблице. Если у родительской таблицы линия имеет белый ромб, то это означает, что внешний ключ дочерней таблицы может содержать нулевые значения. Если линия