5.3. Иерархия категорий
На основании характера связи между сущностями различают несколько типов зависимых сущностей.
Характеристическая – зависимая дочерняя сущность, которая связана только с одной родительской и по смыслу хранит информацию о характеристиках родительской сущности.
Ассоциативная – сущность, связанная с несколькими родительскими сущностями. Такая сущность содержит информацию о связях сущностей.
Именующая – частный случай ассоциативной сущности, не имеющей собственных атрибутов (только атрибуты родительских сущностей, мигрировавших в качестве внешнего ключа).
Категориальная – дочерняя сущность в иерархии наследования.
Иерархия наследования (или иерархия категорий) представляет собой особый тип объединения сущностей, которые разделяют общие характеристики. Например, в организации работают служащие, занятые полный рабочий день (постоянные служащие) и совместители. Из их общих свойств можно сформировать обобщенную сущность (родовой предок) СОТРУДНИК (рис. 13), чтобы представить информацию, общую для всех типов служащих. Специфическая для каждого типа информация может быть расположена в категориальных сущностях (потомках) Постоянный сотрудник и Совместитель.
Рис. 13. Иерархия наследования
Обычно иерархию наследования создают, когда несколько сущностей имеют общие по смыслу атрибуты, либо когда сущности имеют общие по смыслу связи (например, если бы Постоянный сотрудник и Совместитель имели сходную по смыслу связь “работает в” с сущностью ОТДЕЛ).
Для каждой категории можно указать дискриминатор – атрибут родового предка, который показывает, как отличить одну категориальную сущность от другой (атрибут Тип на рис. 13).
Иерархии категорий делятся на 2 типа: полные и неполные. В полной категории одному экземпляру родового предка (сущность СОТРУДНИК) обязательно соответствует экземпляр в каком-либо потомке, т.е. в примере служащий обязательно является либо совместителем, либо постоянным сотрудником.
Полная категория изображается окружностью с двумя подчеркиваниями (рис. 14).
Рис. 14. Обозначение полной категории
Если категория еще не выстроена полностью и в родовом предке могут существовать экземпляры, которые не имеют соответствующих экземпляров в потомках, то такая категория будет неполной. Например, если родовой предок СОТРУДНИК может содержать данные об уволенных ранее сотрудниках, то эта иерархия категорий будет неполной, так как для некоторого экземпляра родового предка могут не существовать экземпляры сущностей-потомков.
Неполная категория изображается на ER-диаграмме окружностью с одним подчеркиванием (рис. 15).
Рис.15. Обозначение неполной категории
Существуют правила иерархий категорий:
Сущность-потомок может иметь только одну сущность-предка.
Сущность-потомок, принадлежащая одной иерархии категорий, может быть сущностью-предком в другой иерархии категорий.
Сущность может быть сущностью-предком в любом количестве иерархий категорий.
Атрибуты первичного ключа сущности-предка должны совпадать с атрибутами первичного ключа сущности-потомка.
Все экземпляры сущности-потомка имеют одно и то же значение дискриминатора, и все экземпляры других сущностей-потомков должны иметь другие значения дискриминатора.
Данный вид связи рассматривается только для логической модели данных. При формировании физической модели иерархия категорий может быть преобразована одним из следующих способов:
Замена иерархии категорий идентифицирующими связями (рис. 16 а).
Миграция первичного ключа и неключевых атрибутов от потомков к предку (рис. 16 б).
а
б
Рис. 16. Преобразование иерархии категорий
Миграция первичного ключа и неключевых атрибутов от предка к потомкам (рис.16 в).
Рис. 16 в. Преобразование иерархии категорий