По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Нормализация базы данных (БД) - это метод проектирования реляционных БД, который помогает правильно структурировать таблицы данных. Процесс направлен на создание системы с четким представлением информации и взаимосвязей, без избыточности и потери данных.
В данной статье рассказывается, что такое нормализация базы данных, и объясняются принципы ее работы на практическом примере.
Что такое нормализация базы данных?
Нормализация базы данных - это метод создания таблиц БД со столбцами и ключами путем разделения (или декомпозиции) таблицы большего размера на небольшие логические единицы. В данном методе учитываются требования, предъявляемые к среде БД.
Нормализация - это итеративный процесс. Как правило, нормализация БД выполняется через серию тестов. Каждый последующий шаг разбивает таблицу на более легкую в управлении информацию, чем повышается общая логичность системы и простота работы с ней.
Зачем нужна нормализация базы данных?
Нормализация позволяет разработчику БД оптимально распределять атрибуты по таблицам. Данная методика избавляет от:
атрибутов с несколькими значениями;
задвоения или повторяющихся атрибутов;
атрибутов, не поддающихся классификации;
атрибутов с избыточной информацией;
атрибутов, созданных из других признаков.
Необязательно выполнять полную нормализацию БД. Однако она гарантирует полноценно функционирующую информационную среду. Этот метод:
позволяет создать структуру базы данных, подходящую для общих запросов;
сводит к минимуму избыточность данных, что повышает эффективность использования памяти на сервере БД;
гарантирует максимальную целостность данных, устраняя аномалий вставки, обновления и удаления.
Нормализация базы данных преобразует общую целостность данных в удобную для пользователя среду.
Избыточность баз данных и аномалии
Когда вы вносите изменения в таблицу избыточностью, вам придется корректировать все повторяющиеся экземпляры данных и связанные с ними объекты. Если этого не сделать, то таблица станет несогласованной, и при внесении изменений возникнут аномалии.
Так выглядит таблица без нормализации:
Для таблицы характерна избыточность данных, а при изменении этих данных возникают 3 аномалии:
Аномалия вставки. При добавлении нового «Сотрудника» (employee) в «Отдел» (sector) Finance, обязательно указывается его «Руководитель» (manager). Иначе вы не сможете вставить данные в таблицу.
Аномалия обновления. Когда сотрудник переходит в другой отдел, поле «Руководитель» содержит ошибочные данные. К примеру, Джейкоб (Jacob) перешел в отдел Finance, но его руководителем по-прежнему показывается Адам (Adam).
Аномалия удаления. Если Джошуа (Joshua) решит уволиться из компании, то при удалении строки с его записью потеряется информация о том, что отдел Finance вообще существует.
Для устранения подобных аномалий используется нормализация базы данных.
Основные понятия в нормализации базы данных
Простейшие понятия, используемые в нормализации базы данных:
ключи - атрибуты столбцов, которые однозначно (уникально) определяют запись в БД;
функциональные зависимости - ограничения между двумя взаимосвязанными атрибутами;
нормальные формы - этапы для достижения определенного качества БД.
Нормальные формы базы данных
Нормализация базы данных выполняется с помощью набора правил. Такие правила называются нормальными формами. Основная цель данных правил - помочь разработчику БД в достижении нужного качества реляционной базы.
Все уровни нормализации считаются кумулятивными, или накопительными. Прежде чем перейти к следующему этапу, выполняются все требования к текущей форме.
Стадии нормализации:
Стадия
Аномалии избыточности
Ненормализованная (нулевая) форма (UNF)
Это состояние перед любой нормализацией. В таблице присутствуют избыточные и сложные значения
Первая нормальная форма (1NF)
Разбиваются повторяющиеся и сложные значения; все экземпляры становятся атомарными
Вторая нормальная форма (2NF)
Частичные зависимости разделяются на новые таблицы. Все строки функционально зависимы от первичного ключа
Третья нормальная форма (3NF)
Транзитивные зависимости разбиваются на новые таблицы. Не ключевые атрибуты зависят от первичного ключа
Нормальная форма Бойса-Кода (BCNF)
Транзитивные и частичные функциональные зависимости для всех потенциальных ключей разбиваются на новые таблицы
Четвертая нормальная форма (4NF)
Удаляются многозначные зависимости
Пятая нормальная форма (5NF)
Удаляются JOIN-зависимости (зависимости соединения)
База данных считается нормализованной после достижения третьей нормальной формы. Дальнейшие этапы нормализации усложняю структуру БД и могут нарушить функционал системы.
Что такое Ключ?
Ключ БД (key) - это атрибут или группа признаков, которые однозначно описывают сущность в таблице. В нормализации используются следующие типы ключей:
суперключ (Super Key) - набор признаков, которые уникально определяют каждую запись в таблице;
потенциальный ключ (Candidate Key) - выбирается из набора суперключей с минимальным количеством полей;
первичный ключ (Primary Key) - самый подходящий кандидат из набора потенциальных ключей; служит первичным ключом таблицы;
внешний ключ (Foreign Key) - первичный ключ другой таблицы;
составной ключ (Composite Key) - уникальный ключ, образованный двумя и более атрибутами, каждый из которых по отдельности не является ключом.
Поскольку таблицы разделяются на несколько более простых единиц, именно ключи определяют точку ссылки для объекта БД.
Например, в следующей структуре базы данных:
Примерами суперключей являются:
employeeID;
(employeeID, name);
email
Все суперключи служат уникальным идентификатором каждой строки. К примеру, имя сотрудника и его возраст не считаются уникальными идентификаторами, поскольку несколько людей могут быть тезками и одногодками.
Потенциальные ключи выбираются из набора суперключей с минимальным количеством полей. В нашем примере это:
employeeID;
email
Оба параметра содержат минимальное количество полей, поэтому они хорошо подходят на роль потенциальных ключей. Самый логичный выбор для первичного ключа - поле employeeID, поскольку почта сотрудника может измениться. На такой первичный ключ легко ссылаться в другой таблице, для которой он будет считаться внешним ключом.
Функциональные зависимости базы данных
Функциональная зависимость БД отражает взаимосвязь между двумя атрибутами таблицы. Функциональные зависимости бывают следующих типов:
тривиальная функциональная зависимость - зависимость между атрибутом и группой признаков; исходный элемент является частью группы;
нетривиальная функциональная зависимость - зависимость между атрибутом и группой признаков; признак не является частью группы;
транзитивная зависимость - функциональная зависимость между тремя атрибутами: второй атрибут зависит от первого, а третий - от второго. Благодаря транзитивности, третий атрибут зависит от первого;
многозначная зависимость - зависимость, в которой несколько значений зависят от одного атрибута.
Функциональные зависимости - это важный этап в нормализации БД. В долгосрочной перспективе такие зависимости помогают оценить общее качество базы данных.
Примеры нормализации базы данных. Как нормализовать базу данных?
Общие этапы в нормализации базы данных подходят для всех таблиц. Конкретные методы разделения таблицы, а также вариант прохождения или не прохождения через третью нормальную форму (3NF) зависят от примеров использования.
Пример ненормализованной базы данных
В одном столбце ненормализованной таблицы содержится несколько значений. В худшем случае в ней присутствует избыточная информация.
Например:
Добавление, обновление и удаление данных - все это сложные задачи. Выполнение любых изменений текущих данных сопряжено с высоким риском потери информации.
Шаг 1: Первая нормальная форма (1NF)
Для преобразования таблицы в первую нормальную форму значения полей должны быть атомарными. Все сложные сущности таблицы разделяются на новые строки или столбцы.
Чтобы не потерять информацию, для каждого сотрудника дублируются значения столбцов managerID, managerName и area.
Доработанная таблица соответствует первой нормальной форме.
Шаг 2: Вторая нормальная форма (2NF)
Во второй нормальной форме каждая строка таблицы должна зависеть от первичного ключа.
Чтобы таблица соответствовала критериям этой формы, ее необходимо разделить на 2 части:
Manager (managerID, managerName, area)
Employee (employeeID, employeeName, managerID, sectorID, sectorName)
Итоговая таблица во второй нормальной форме представляет собой 2 таблицы без частичных зависимостей.
Шаг 3: третья нормальная форма (3NF)
Третья нормальная форма разделяет любые транзитивные функциональные зависимости. В нашем примере транзитивная зависимость есть у таблицы Employee; она разбивается на 2 новых таблицы:
Employee (employeeID, employeeName, managerID, sectorID)
Sector (sectorID, sectorName)
Теперь таблица соответствует третьей нормальной форме с тремя взаимосвязями. Конечная структура выглядит так:
Теперь база данных считается нормализованной. Дальнейшая нормализация зависит от ваших конкретных целей.
Заключение
В статье рассказывалось, как с помощью нормализации БД можно сократить избыточность информации. В долгосрочной перспективе нормализация БД позволяет свести к минимуму потерю данных и улучшить их общую структуру.
Если же вы хотите повысить производительность доступа к данным, то воспользуйтесь денормализацией БД.
А если вы испытываете трудности с нормализацией базы данных, то рассмотрите возможность перехода на другой тип БД.
Мы уже рассказывали про функцию перехвата вызова Call Pickup в CUCM, и сегодня рассмотрим, как ее настроить в CME (CUCME) .
Функция Call Pickup позволяет вам отвечать на звонок, который приходит на другой телефон. Это выполняется при помощи нажатии клавиши (softkey) PickUp на телефоне, в то время пока звонит другой. Звонок автоматически переведется на ваш телефон, и вы сможете на него ответить. В больших организациях одновременно может быть очень много звонков, поэтому Call Pickup дает возможность разделять телефоны на группы, например по отделам. В зависимости от используемой клавиши вы сможете перехватывать звонки либо вызовы из своей группы перехвата, либо звонки из других групп.
Настройка
Настройка групп перехвата предельно проста – нужно распределить ephone-dn по группам перехвата.
CME# conf t
CME(config)# ephone-dn 1
CME(config-ephone-dn)# pickup-group 1111
CME(config-ephone-dn)# ephone-dn 2
CME(config-ephone-dn)# pickup-group 1111
CME(config-ephone-dn)# ephone-dn 3
CME(config-ephone-dn)# pickup-group 2222
CME(config-ephone-dn)# ephone-dn 4
CME(config-ephone-dn)# pickup-group 2222
После присвоения ephone-dn к группе перехвата, CME автоматически ее создает, поэтому нет необходимости вводить дополнительные команды. CME предоставляет три метода перехвата вызова:
Directed pickup: Вы можете перехватывать другой звонящий телефон, нажав на клавишу PickUp и набрав номер (DN) звонящего телефона. CME перенаправляет вызов и сразу отвечает на него уже на вашем телефоне;
Local group pickup: Вы можете перехватывать другой звонящий телефон в той же группе перехвата, что и ваш телефон. Для этого нужно нажать клавишу GPickUp и набрать *, когда услышите второй гудок;
Other group pickup: Вы можете перехватывать другой звонящий телефон в другой группе перехвата, нажав на клавишу GPickUp и введя номер другой группы, когда услышите второй гудок;
Если одновременно звонит несколько телефонов в группе перехвата, то при инициации перехвата CME отвечает на тот, который звонит дольше всего.
Функции клавиши GPickUp зависят от конфигурации групп перехвата. Если в CME настроена только одна группа перехвата, то при нажатии на клавишу GPickUp происходит автоматический ответ на выходящий звонок , без необходимости нажатия *.
По-умолчанию пользователи могут перехватывать звонки, используя метод directed pickup , вне зависимости присвоено ли устройство назначения группе перехвата. Чтобы отключить эту функцию нужно ввести команду no service directed-pickup из меню telephony-service configuration. После ввода этой команды, клавиша PickUp будет отвечать за перехват внутри локальной группы, и при нажатии на нее сразу будет происходить перехват.
Чтобы создать группы перехвата, используя CCP(Cisco Configuration Professional) , нужно перейти во вкладку Unified Communications – Telephony Features – Call Pickup Groups и нажать Create. Здесь также указываем номера групп, и какие телефоны будут в них включены. После создания группы нажимаем ОК и Deliver.
Sudo означает SuperUser DO и используется для доступа к файлам и операциям с ограниченным доступом. По умолчанию Linux ограничивает доступ к определенным частям системы, предотвращая компрометацию конфиденциальных файлов.
Команда sudo временно повышает привилегии, позволяя пользователям выполнять конфиденциальные задачи без входа в систему как пользователь root. В этом руководстве вы узнаете, как использовать команду sudo в Linux с примерами.
Как использовать команду sudo
Установка sudo
Пакет sudo установлен в большинстве дистрибутивов Linux.
Чтобы проверить есть ли у вас эта комманда введите sudo. Вы увидите справочное сообщение или сообщение о том что комнада не найдена.
Чтобы установить sudo используйте для Ubuntu и Debian:
apt install sudo
или для CentOS и Fedora
yum install sudo
sudo была разработана как способ временного предоставления пользователю административных прав. Чтобы заставить ее работать, используйте sudo перед ограниченной командой, которую можно выполнить только из под рута. Тогда система запросит ваш пароль. После его ввода система запускает команду.
Синтаксис
sudo [команда]
Опции
sudo можно использовать с дополнительными параметрами:
-h - отображает синтаксис и параметры команды
-V - отображает текущую версию приложения sudo
-v - обновить лимит времени на sudo без запуска команды
-l - перечисляет права пользователя или проверяет конкретную команду
-к - завершить текущие привилегии sudo
Дополнительные параметры можно найти с помощью ключа -h.
Примечание. Оставаться в системе как администратор ставит под угрозу безопасность сервера. Раньше администраторы использовали su (substitute user) для временного переключения на учетную запись администратора. Однако для команды su требуется вторая учетная запись пользователя и пароль, что не всегда возможно.
Когда используется команда sudo, в системные журналы заносится метка времени. Пользователь может запускать команды с повышенными привилегиями в течение короткого времени (по умолчанию 15 минут). Если пользователь, не принадлежащий к sudo группе, пытается использовать команду sudo, это регистрируется как событие безопасности.
Предоставление привилегий sudo
Для большинства современных дистрибутивов Linux пользователь должен входить в группу sudo, sudoers или wheel, чтобы использовать команду sudo. По умолчанию однопользовательская система предоставляет своему пользователю права sudo. Система или сервер с несколькими учетными записями пользователей могут исключать некоторых пользователей из привилегий sudo.
Рассмотрим как добавить пользователя в эту группу.
RedHat и CentOS
В Redhat и CentOS wheel группа контролирует пользователей sudo. Добавьте пользователя в группу wheel с помощью следующей команды:
usermod –aG wheel [username]
Замените [username] фактическим именем пользователя. Возможно, вам потребуется войти в систему как администратор или использовать команду su.
Debian и Ubuntu
В Debian и Ubuntu группа sudo (sudo group) контролирует пользователей sudo. Добавьте пользователя в группу sudo с помощью следующей команды:
Использование visudo и группы sudoers
В некоторых современных версиях Linux пользователи добавляются в файл sudoers для предоставления привилегий. Это делается с помощью команды visudo.
Используйте команду visudo для редактирования файла конфигурации:
sudo visudo
Это откроет /etc/sudoers для редактирования. Чтобы добавить пользователя и предоставить полные права sudo, добавьте следующую строку:
[username] ALL=(ALL:ALL) ALL
Сохраните и выйдите из файла.
Вот разбивка предоставленных привилегий sudo:
[username] [any-hostname]=([run-as-username]:[run-as-groupname]) [commands-allowed]
Примечание. Проще добавить пользователя в группу sudo или wheel, чтобы предоставить права sudo. Если вам нужно отредактировать файл конфигурации, делайте это только с помощью visudo. Приложение visudo предотвращает сбои, ошибки и неправильные настройки, которые могут нарушить работу вашей операционной системы.
Тайм-аут пароля sudo
По умолчанию sudo просит вас ввести пароль после нескольких минут бездействия. Изменить это время ожидания по умолчанию, можно отредактировав файл sudoers с помощью visudo и измените время ожидания, добавив строку как в примере, где 10 - это время ожидания, указанное в минутах:
sudo visudo
Defaults timestamp_timeout=10
Если вы хотите изменить время ожидания для определенного пользователя, то добавьте имя пользователя.
Defaults:user_name timestamp_timeout=10
Примеры sudo в Linux
Основное использование Sudo
1. Откройте окно терминала и попробуйте выполнить следующую команду:
apt-get update
2. Вы должны увидеть сообщение об ошибке. У вас нет необходимых разрешений для запуска команды.
3. Попробуйте ту же команду с sudo:
sudo apt-get update
4. При появлении запроса введите свой пароль. Система выполнит команду и обновит репозитории.
Выполнить команду от имени другого пользователя
1. Чтобы запустить команду от имени другого пользователя, введите в терминале следующую команду:
whoami
2. Система должна отображать ваше имя пользователя. Затем выполните следующую команду:
sudo –u [другое_имя_пользователя] whoami
3. Введите пароль для другого пользователя, и команда whoami запустится и отобразит другого пользователя.
Переключиться на root пользователя
Эта команда переключает вашу командную строку на оболочку BASH от имени пользователя root:
sudo bash
Ваша командная строка должна измениться на:
root@hostname:/home/[имя пользователя]
Значение имени хоста будет сетевым именем этой системы. Имя пользователя будет текущим именем пользователя, вошедшим в систему.
Выполнить предыдущие команды с помощью sudo
В командной строке Linux хранятся записи о ранее выполненных командах. Доступ к этим записям можно получить, нажав стрелку вверх. Чтобы повторить последнюю команду с повышенными привилегиями, используйте:
sudo !!
Это также работает со старыми командами. Укажите исторический номер следующим образом:
sudo !6
В этом примере повторяется 6-я запись в истории с командой sudo.
Запуск нескольких команд в одной строке
Соедините несколько команд вместе, разделенных точкой с запятой:
sudo ls; whoami; hostname
Добавить строку текста в существующий файл
Добавление строки текста в файл часто используется для добавления имени репозитория программного обеспечения к исходному файлу без открытия файла для редактирования. Используйте следующий синтаксис с командами echo, sudo и tee:
echo ‘string-of-text’ | sudo tee –a [path_to_file]
Например:
echo "deb http://nginx.org/packages/debian `lsb_release -cs` nginx" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nginx.list
Заключение
Теперь вы узнали про команду sudo и про то, как ее использовать.