Вторая нормальная форма

Перед тем как ввести эту форму, приведем определения.

Пусть R — схема отношения (с несколькими ключами). Атрибут А, принадлежащий некоторому ключу из R, называют ключевым (главным) в R, в противном случае А — неключевой атрибут. Например, в отношении С ключевой атрибут — ПК, а СТС и ТР — неключевые атрибуты.

Пусть Х А — F-зависимость. Атрибут А частично зависит от X, если А функционально зависит от некоторого подмножества У Х, т. е. У А: Атрибут А полностью зависит от X, если он не зависит от любого подмножества X.

Отношение R находится во второй нормальной форме (2НФ), если оно находится в 1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа. Отношения С и СП представлены в 2НФ. Их первичными ключами являются соответственно ПК и ПКНП. Отношение СПЧ не находится в 2НФ.

Сравнение рис. 3.1 и 3.2 показывает, что результатом проведенного преобразования является устранение неполной функциональной зависимости, что и ликвидирует все недостатки. В отношении СПЧ зависимые атрибуты СТС и ТР не определяют общей стоимости всех произведенных поставок. Смешением двух типов информации в одном отношении и объясняются перечисленные выше недостатки.

Отношение, находящееся в 1НФ и не представленное в 2НФ, всегда можно преобразовать в эквивалентную совокупность отношений, представленных в 2НФ. Преобразование заключается в замене отношения совокупностью его проекций, естественное соединение которых дает исходное отношение. При таком преобразовании информация не теряется и процесс является обратимым. Отношение в нашем примере, представленное в 1НФ, а не в 2НФ, имеет составной первичный ключ; любую информацию из исходного отношения можно получить и из преобразованного отношения. Более того, новая структура может содержать данные, которые нельзя представить в исходном отношении (например, информацию о поставщике, не имеюшем совершенных поставок).

Заметим, однако, что отношению, представленному в 2НФ, а не в третьей и четвертой нормальных формах (как отношение СП), присущи недостатки. Так, в отношении С имеется зависимость между атрибутами СТС и ТР, т.е. каждое значение ПК определяет значение СТС, которое в свою очередь определяет значение ТР. Другими словами, существует транзитивная зависимость между атрибутами ПК, СТС и ТР, а это опять приводит к трудностям в выполнении операций запоминания. Рассмотрим недостатки, встречающиеся при выполнении названных операций.

ВКЛЮЧИТЬ. Невозможно указать в отношении С, что некоторое значение ТР определяет значение СТС, если отсутствует значение ПК (т.е. первичный ключ), от которого зависит значение ТР.

УДАЛИТЬ. Удаление кортежа с некоторым значением СТС влечет за собой не только исключение значения ПК, но и того факта, что значение ТР определяет значение СТС.

ОБНОВИТЬ. Имеется множество значений ТР в отношении С и при изменении зависимости между значениями СТС и ТР требуется просмотр всех кортежей этого отношения.