Классификация связей
При проектировании БД информацию размещают в нескольких таблицах. Таблицы при этом связаны семантикой информации. В реляционных СУБД для указания связей таблиц производят операцию их связывания. Многие СУБД при связывании таблиц автоматически выполняют контроль целостности вводимых в базу данных в соответствии с установленными связями. В конечном итоге это повышает достоверность хранимой информации в БД информации. Так же установление связи между таблицами облегчает доступ к данным. Связывание таблиц при выполнении таких операций как поиск, просмотр, редактирование, выборка и подготовка отчетов обычно обеспечивает возможность обращения к произвольным полям связанных записей. Это уменьшает количество явных обращений к таблицам данных и число манипуляций в каждой из них.
Основные виды связи таблиц.
Между таблицами могут устанавливаться бинарные (2 таблицы), тернарные (3 таблицы) и, в общем случае, n– арные связи.
При связывании двух таблиц выделяют основную и дополнительную таблицы. Логическое связывание таблиц производится с помощью ключа связи.
Ключ связи, по аналогии с обычным ключом таблицы, состоит из одного или нескольких полей, которые в данном случае называют полем связи. Суть связывания состоит в установлении соответствия полей связи основной и дополнительной таблиц. Поле связи основной таблицы могут быть обычными и ключевыми. В качестве полей связи подчиненной таблицы чаще всего используют ключевые поля. В зависимости от того, как определены связи основной и дополнительной таблиц (как соотносятся ключевые поля с полями связи), между двумя таблицами в общем случае могут устанавливаться следующие четыре основные виды связи:
Один – один (1 : 1);
Один – много (1 : М);
Много – один (М : 1);
Много – много (М : М или М : N).
Связь вида 1:1
Связь вида 1:1 образуется в случае, когда все поля связи основной и дополнительной таблицы являются ключевыми. Поскольку значение в ключевых полях обеих таблиц не повторяются, обеспечивается взаимно – однозначное соответствие записей из этих таблиц. Сами таблицы, по сути, здесь становятся равноправными. На практике такая связь используется сравнительно редко, так как хранимую в двух таблицах информацию легко объединить в одну таблицу, которая занимает гораздо меньше места в памяти ЭВМ. Возможны случаи, когда удобнее иметь не одну, а две и более таблицы. Причинами этого может быть необходимость ускорить обработку, повысить удобство работы нескольких пользователей с общей информацией, обеспечить более высокую степень защиты информации и т.д.
Связь вида 1:М
Эта связь имеет место в случае, когда одной записи основной таблицы соответствует несколько записей вспомогательной таблицы.
Связь вида М:1
Эта связь имеет место в случае, когда одной или нескольким записям основной таблицы ставится в соответствие одна запись дополнительной таблицы.
Связь вида М:М
Самый общий вид связи М:М возникает в случаях, когда нескольким записям основной таблицы соответствует несколько записей дополнительной таблицы.
В моей работе связь между сущностями в большинстве случаев определяются как связи вида 1:М, так как имеется главная сущность магазин и четыре дополнительных. Исходя из того, что один клиент может иметь несколько телефонов следует выбор этого вида связи и т.д.
Сущность– это объект, о котором в системе будет накапливаться информация и храниться в БД. Сущности бывают как физически существующие (например,СОТРУДНИКилиАВТОМОБИЛЬ), так и абстрактные (например,ЭКЗАМЕНилиДИАГНОЗ).
Для сущностей различают тип сущности и экземпляр. Тип характеризуется именем и списком свойств, а экземпляр – конкретными значениями свойств.
Типы сущностей можно классифицировать как сильные и слабые. Сильные сущности существуют сами по себе, а существование слабых сущностей зависит от существования сильных. Например, читатель библиотеки – сильная сущность, а абонемент этого читателя – слабая, которая зависит от наличия соответствующего читателя. Слабые сущности называют подчинёнными (дочерними), а сильные – базовыми (основными, родительскими).
Для каждой сущности выбираются свойства (атрибуты). Различают:
Идентифицирующие и описательные атрибуты. Идентифицирующие атрибуты имеют уникальное значение для сущностей данного типа и являютсяпотенциальными ключами.Они позволяют однозначно распознавать экземпляры сущности. Из потенциальных ключей выбирается один первичный ключ (ПК). В качестве ПК обычно выбирается потенциальный ключ, по которому чаще происходит обращение к экземплярам записи. Кроме того, ПК должен включать в свой состав минимально необходимое для идентификации количество атрибутов. Остальные атрибуты называются описательными и заключают в себе интересующие свойства сущности.
Составные и простые атрибуты. Простой атрибут состоит из одного компонента, его значение неделимо. Составной атрибут является комбинацией нескольких компонентов, возможно, принадлежащих разным типам данных (например, ФИО или адрес). Решение о том, использовать составной атрибут или разбивать его на компоненты, зависит от характера его обработки и формата пользовательского представления этого атрибута.
Однозначные и многозначные атрибуты(могут иметь соответственно одно или много значений для каждого экземпляра сущности).
Основные и производные атрибуты. Значение основного атрибута не зависит от других атрибутов. Значение производного атрибута вычисляется на основе значений других атрибутов (например, возраст студента вычисляется на основе даты его рождения и текущей даты).
Спецификация атрибута состоит из его названия, указания типа данных и описания ограничений целостности – множества значений (или домена), которые может принимать данный атрибут.
Далее осуществляется спецификация связей внутри локального представления. Связи могут иметь различный содержательный смысл (семантику). Различают связи типа "сущность-сущность", "сущность-атрибут" и "атрибут-атрибут" для отношений между атрибутами, которые характеризуют одну и ту же сущность или одну и ту же связь типа "сущность-сущность".
Связь вида 1:1
Связь вида 1:1 образуется в случае, когда все поля связи основной и дополнительной таблицы являются ключевыми. Поскольку значение в ключевых полях обеих таблиц не повторяются, обеспечивается взаимно – однозначное соответствие записей из этих таблиц. Сами таблицы, по сути, здесь становятся равноправными. На практике такая связь используется сравнительно редко, так как хранимую в двух таблицах информацию легко объединить в одну таблицу, которая занимает гораздо меньше места в памяти ЭВМ. Возможны случаи, когда удобнее иметь не одну, а две и более таблицы. Причинами этого может быть необходимость ускорить обработку, повысить удобство работы нескольких пользователей с общей информацией, обеспечить более высокую степень защиты информации и т.д.
Связь вида 1:М
Эта связь имеет место в случае, когда одной записи основной таблицы соответствует несколько записей вспомогательной таблицы.
Связь вида М:1
Эта связь имеет место в случае, когда одной или нескольким записям основной таблицы ставится в соответствие одна запись дополнительной таблицы.
Связь вида М:М
Самый общий вид связи М:М возникает в случаях, когда нескольким записям основной таблицы соответствует несколько записей дополнительной таблицы.
В моей работе связь между сущностями в большинстве случаев определяются как связи вида 1:М, так как имеется главная сущность магазин и четыре дополнительных. Исходя из того, что один клиент может иметь несколько телефонов следует выбор этого вида связи и т.д.
Каждая связь характеризуется именем, обязательностью, типом и степенью. Различают факультативные и обязательные связи. Если вновь порождённый объект одного типа оказывается по необходимости связанным с объектом другого типа, то между этими типами объектов существует обязательная связь (обозначается двойной линией). Иначе связь является факультативной.
По типу различают множественные связи "один к одному" (1:1), "один ко многим" (1:n) и "многие ко многим" (m:n). ER–диаграмма, содержащая различные типы связей, приведена на рисунке 1. Обратите внимание, что обязательные связи на рисунке 1 выделены двойной линией.
ER–диаграмма с примерами типов множественных связей
Степень связи определяется количеством сущностей, которые охвачены данной связью. Пример бинарной связи – связь между инструментами и станками, которые на нём используются. Примером тернарной связи является связь типа экзаменмежду сущностямиДИСЦИПЛИНА, СТУДЕНТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ. Из последнего примера видно, что связь также может иметь атрибуты (в данном случае этоДата проведенияиОценка). Пример ER–диаграммы с указанием сущностей, их атрибутов и связей приведен на рисунке 2.
Пример ER–диаграммы с однозначными и многозначными атрибутами