ЛЕКЦИИ

Лекция на тему

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Разработчик: доц. Оскерко В.С.

План лекции

1. Требования, предъявляемые к базе данных

2. Этапы жизненного цикла базы данных

3. Модель "сущность–связь"

4. Преобразование  ER-модели в реляционную

5. Нормализация таблиц

6. Этапы проектирования базы данных и их процедуры

Литература

Глоссарий

&

4. Преобразование  ER-модели в реляционную

Концептуальные модели позволяют более точно представить предметную область, чем реляционные и другие более ранние модели. Но в настоящее время существует немного систем управления базами данных, поддерживающих эти модели. На практике наиболее распространены системы, реализующие реляционную модель.  Поэтому необходим метод перевода концептуальной модели в реляционную. Такой метод основывается на формировании набора предварительных таблиц  из ER-диаграмм.

Для каждой сущности создается таблица. Причем каждому атрибуту сущности соответствует столбец таблицы.

Правила генерации таблиц из ER-диаграмм опираются на два основных фактора – тип связи и класс принадлежности сущности [3]. Изложим их.

Правило 1

На ER-диаграмме связи 1:1, представленной на рис. 1.5, класс принадлежности сущностей МЕНЕДЖЕР,  ФИЛИАЛ является обязательным. Тогда согласно правилу 1 должна быть сгенерирована одна таблица следующей структуры:

МЕНЕДЖЕР–ФИЛИАЛ

Первичным ключом этой таблицы может быть и первичный ключ сущности МЕНЕДЖЕР  – НМ.

Правило 2

Представим, что на ER-диаграмме связи 1:1, изображенной на рис. 1.5, класс принадлежности сущности МЕНЕДЖЕР будет обязательный, а сущности ФИЛИАЛ – необязательный. Тогда согласно правилу 2 должны быть сгенерированы две таблицы следующей структуры:

МЕНЕДЖЕР – ФИЛИАЛ

ФИЛИАЛ

Сущность с необязательным классом принадлежности (ФИЛИАЛ) именуется родительской, а с обязательным (МЕНЕДЖЕР) – дочерней. Первичный ключ родительской сущности (НФ), помещаемый в таблицу, представляющую дочернюю сущность, называется внешним ключом родительской сущности.  Связь между указанными таблицами устанавливается путем связи первичного и внешнего ключа и  имеет вид

Примечание. Если внешний ключ представляет связь 1:1, то должны быть запрещены его дублирующие значения.

 Правило 3

Представим, что на ER-диаграмме связи 1:1, изображенной на рис. 1.5, класс принадлежности сущностей МЕНЕДЖЕР, ФИЛИАЛ будет необязательный. Тогда согласно правилу 3 должны быть сгенерированы три таблицы следующей структуры:

МЕНЕДЖЕР

ФИЛИАЛ

МЕНЕДЖЕР–ФИЛИАЛ

При этом осуществляется декомпозиция связи 1:1 на две связи 1:1 следующим образом:

Итак, для связи типа 1:1 существуют три отдельных правила формирования предварительных таблиц из ER-диаграмм.

Для связи типа 1:М существуют только два правила. Выбор одного из них зависит от класса принадлежности сущности на стороне M. Класс принадлежности сущности на стороне 1 не влияет на выбор.

Правило 4

На ER-диаграмме связи 1:М, представленной на рис. 1.5, класс принадлежности сущности СЧЕТ является обязательным. Тогда согласно правилу 4 должны быть сгенерированы две таблицы следующей структуры:

ФИЛИАЛ

СЧЕТ– ФИЛИАЛ

Связь между указанными таблицами будет иметь вид

Примечание. Если внешний ключ представляет связь 1:М, то должны быть разрешены его дублирующие значения.

Правило 5

Представим, что на ER-диаграмме связи 1:М, изображенной на рис. 1.5, класс принадлежности сущности СЧЕТ является необязательным. Тогда согласно правилу 5 должны быть сгенерированы три таблицы следующей структуры:

ФИЛИАЛ

СЧЕТ

ФИЛИАЛ – СЧЕТ

При этом осуществляется декомпозиция связи 1:М на две связи – 1:М и 1:1 – следующим образом:

Для связи типа М:N класс принадлежности сущности не имеет значения.

Правило 6

ER-диаграмма связи М:N имеется на рис. 1.5. Согласно правилу 6 на основе этой ER-диаграммы должны быть сгенерированы три таблицы следующей структуры:

КЛИЕНТ

СЧЕТ

КЛИЕНТ– СЧЕТ

При этом осуществляется декомпозиция связи М:N на две связи 1:М следующим образом:

В таблице КЛИЕНТ–СЧЕТ клиенту, имеющему, например, три счета будут соответствовать три строки с одним и тем же номером клиента. А счет, у которого, например, два владельца, представляется двумя строками с различными номерами клиентов, владеющими этим счетом.

К ER-модели предметной области БАНК, представленной на рис. 1.5, применимы правила 1, 4, 6. Связь МЕНЕДЖЕР – ФИЛИАЛ представляется (согласно правилу 1) одной таблицей

таблица А

Связь ФИЛИАЛ – СЧЕТ  представляется (согласно правилу 4) связью

Связь КЛИЕНТ – СЧЕТ  представляется (согласно правилу 6) связью

Анализ состава атрибутов полученных таблиц A, B, C, D, E, F показывает, что таблица В является составной частью таблицы А, таблица Е – составной частью таблицы С. Поэтому таблицы В, Е можно исключить из рассмотрения. Оставшиеся таблицы А, С, D, F можно связать посредством связи первичных и внешних ключей как на рис. 1.7. В результате получим реляционную  модель для ER-модели предметной области БАНК.