Содержание:

1.10.Сущность, связь, степень связи, класс принадлежности

2.10.Нормализация баз данных. НФБК, четвертая и пятая нормальные формы.

3.1. Диаграммы ER-экземпляров и ER-типа для степени связи 1:1 и различных классах принадлежности сущностей.

4.4.Безопасность. Уровни доступа к БД и отношениям.

5.1. Создание БД и таблиц. Работа с таблицами

6.4. Инструкция манипулирования данными – DML: удаление ввод и изменение таблиц, создание индексов.

7.6.Спроектировать реляционную базу данных с использованием ER – метода.

10. Сущность, связь, степень связи, класс принадлежности.

Сущность. Сущность определяется как некоторый объект, представляющий интерес для пользователя. Этот объект должен иметь экземпляры, отличающиеся друг от друга и допускающие однозначную идентификацию.

Единственный определяющий признак, который может помочь в нахождении сущностей, состоит в том, что сущность - это как правило существительное. Примерами сущностей могут служить машины, банковские счета, институты, школы, служащие, контракты и т.д. На рис. 6.1. и 6.2. сущностями являются ДИСЦИПЛИНА и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, в то время как отдельные экземпляры каждой сущности идентифицируются с помощью номера - дисциплины и номера - преподавателя соответственно.

Связь. Связь представляет собой соединение между двумя или более сущностями. При поиске связей в основном следует полагаться на то обстоятельство, что связь обычно выражается глаголом. Типичными примерами связей между двумя сущностями являются: служащие РАБОТАЮТ в отделах, студенты ИЗУЧАЮТ учебные дисциплины, рабочие ОБСЛУЖИВАЮТ механизмы и т. д.

Тесно связано с предыдущими третье важное понятие, обсуждавшиеся ранее, а именно атрибут. Атрибут, есть свойство сущности. Например, атрибутами, могущими быть свойствами сущности ДИСЦИПЛИНА, являются: номер дисциплины, семестр в котором она преподавалась, предыдущая дисциплина, на которую она базируется, число часов на дисциплину и т.д. Атрибутами сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ являются: номер - преподавателя, ученая степень, ученое звание, стаж работы и т. д.

Возвращаясь к рис. 6.1 и 6.2 отметим, что на диаграмме ER - экземпляров названия всех сущностей помещены над экземплярами этих сущностей и в них использованы прописные буквы, в то время как каждый экземпляр сущности идентифицируется значениями атрибута. Так ДИСЦИПЛИНА является сущностью, а Д1 - конкретным экземпляром сущности. Связь также именуется, и ее название, составленное из прописных букв, размещается над экземплярами связи, при этом экземпляр каждой отдельной связи специфицируется линией между теми двумя экземплярами сущностей, которые эта связь соединяет. Экземпляр связи между Д2 и П3, например, означает, что преподаватель с номером П3 читает дисциплину с номером Д2.

В некоторых случаях может понадобиться набор атрибутов для идентификации каждого экземпляра сущности. Атрибут, или набор атрибутов, используемый для идентификации экземпляра сущности, называется ключом сущности. Каждый экземпляр связи однозначно определяется набором ключей сущностей, соединяемых этой связью.

При ER-методе на начальном этапе проектирования естественными требуемыми атрибутами являются те, которые необходимы для формирования ключей сущностей. Другие атрибуты вместе с определенными для них ФЗ потребуются на более поздних этапах проектирования.

На диаграммах ER - типа (рис. 6.2.) сущности представляются в виде прямоугольников, а связи в виде ромбов. Ниже каждой сущности размещается атрибут, или набор атрибутов, являющийся ключом сущности для данной сущности. Значение цифры "1" на диаграмме и маленьких сплошных кружков будут обсуждены далее.

В большинстве случаев для определения набора отношений проектируемой БД используются диаграммы ER - типа, а не диаграммы экземпляров.

Степень связи

Важной характеристикой связи между двумя (и более) сущностями является степень связи. Это понятие рассмотрим на расширенном примере данных, приведенных на рис. 6.3.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ЧИТАЕТ ДИСЦИПЛИНА

П1 Д1

П2 Д2

П3 Д3

П4 Д4

а) Степень связи равна 1:1 и класс принадлежности ни одной из сущностей не является обязательным.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ЧИТАЕТ ДИСЦИПЛИНА

П1 Д1

П2 Д2

П3 Д3

Д4

б) Степень связи равна 1:1 и класс принадлежности сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ является обязательным.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ЧИТАЕТ ДИСЦИПЛИНА

П1 Д1

П2 Д2

П3 Д3

П4

в) Степень связи равна 1:1 и класс принадлежности сущности ДИСЦИПЛИНА является обязательным.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ЧИТАЕТ ДИСЦИПЛИНА

П1 Д1

П2 Д2

П3 Д3

П4 Д4

г) Степень связи равна 1:1 и класс принадлежности обоих сущностей является обязательным.

Рис. 6.3. Различные классы принадлежности для случая

степени связи 1:1.

Рис. 6.3. иллюстрирует все возможные формы диаграммы ER - экземпляров, которые могли бы существовать между сущностями ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и ДИСЦИПЛИНА в том случае, когда степень связи равна 1:1. Каждая диаграмма представляет собственный набор возможных правил функционирования учебного заведения. Только одна из этих диаграмм может быть истинной для заведения в каждый момент времени. Перечень правил, которых следует придерживаться для соответствия каждой диаграмме, представленной на рис. 6.3. формулируется следующим образом:

Рис. 6.3, а. Каждый преподаватель читает не более одной дисциплины, и каждая дисциплина читается не более чем одним преподавателем. Допускается наличие преподавателей, не читающих ни одной дисциплины, а также дисциплин не читаемых вовсе. Таким образом, ни один преподаватель не должен читать более одной дисциплины, и на одна дисциплина не должна читаться более чем одним преподавателем.

Рис. 6.3, б. Каждый преподаватель читает только одну дисциплину, а каждая дисциплина читается не более чем одним преподавателем. Допускается наличие дисциплин не читаемых вовсе.

Рис. 6.3, в. Каждый преподаватель читает не более одной дисциплины, а каждая дисциплина читается только одним преподавателем. Допускается наличие преподавателей, не читающих ни одной дисциплины.

Рис. 6.3, г. Каждый преподаватель читает только одну дисциплину и каждая дисциплина читается только одним преподавателем.

Тот факт, что каждый экземпляр сущности, расположенный как в левой, так и в правой частях диаграммы, связывается максимально с одним экземпляром сущности, расположенным в противоположной части диаграммы, дает основание определить каждую из диаграмм экземпляров, приведенных на рис. 6.3., как имеющую степень связи 1:1.

Различия между диаграммами, показанными на рис. 6.3, являются следствием того, должны или не должны все экземпляры сущности участвовать в связи. На рис. 6.3,а не выставляется требование участия всех экземпляров обоих сущностей в связи. На рис. 6.3,б все экземпляры преподавателей обязательно должны участвовать в связи, а экземпляры дисциплин - не обязательно. На рис.6.3,в требуется участие в связи каждого экземпляра дисциплины и допускается неучастие некоторых экземпляров преподавателей. На рис. 6.3,г требование обязательного участия в связи накладывается на все экземпляры обоих сущностей.

Рис.6.4 иллюстрирует возможность более компактной формы представления информации, приведенной на рис.6.3.

1 1

нп…. нд ….

а)

1 1

ЧИТАЕТ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ДИСЦИПЛИНА

нп…. нд…

б)

1 1

ЧИТАЕТ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ДИСЦИПЛИНА

нп…. нд…

в)

1 1

ЧИТАЕТ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ДИСЦИПЛИНА

нп…. нд…

г)

Рис. 6.4. Диаграммы ER-типа, соответствующие

диаграммам экземпляров, приведенных на рис. 6.3.

Если экземпляры данной сущности должны участвовать в связи, то участие называется обязательным и этот факт отмечается помещением маленького сплошного кружка в блок, смежный с блоком сущности. Если экземпляры данной сущности могут не участвовать в связи, то участие называется необязательным и кружок внутрь маленького блока не заносится. Класс принадлежности сущности должен быть либо обязательным, либо не обязательным и определяется правилами, регламентирующим деятельность организации. Единицы в обеих частях связей, показанных на рис. 6.4, говорят о том, что степени всех связей относятся к типу 1:1.

В диаграммах ER-типа непосредственно под блоком каждой сущности выписывается и выделяется подчеркиванием ключ этой сущности: нп ( номер-преподавателя) для сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и нд (номер-дисциплины) для сущности ДИСЦИПЛИНА. Точки, расположенные вслед за каждым из этих атрибутов, указывает на то, что никакие другие возможно имеющиеся атрибуты соответствующей сущности не могут быть частью ее ключа. Эти другие атрибуты будут добавлены после разработки отношений.

Ни одно из правил, регламентирующих работу организации и используемых при составлении диаграмм представленных на рис. 6.3 и 6.4, не допускает чтения преподавателем более одной дисциплины, а также чтение одной дисциплины более чем одним преподавателем. Для большинства учебных заведений дело обстоит иначе. Ниже приводятся другие наборы правил, принятых во многих учебных заведениях.

СЛУЧАЙ 1. Каждый преподаватель может читать одновременно несколько дисциплин, но каждая дисциплина читается не более чем одним преподавателем.

СЛУЧАЙ 2. Каждый преподаватель читает не более одной дисциплины, но каждая дисциплина может читаться сразу несколькими преподавателями.

СЛУЧАЙ 3. Каждый преподаватель может читать несколько дисциплин и каждая дисциплина может читаться несколькими преподавателями.

Каждый из этих случаев имеет несколько подвариантов, а именно класс принадлежности может быть обязательным или необязательным - для одной из двух, ни для одной или для обеих сущностей. Отметим, что случаи 1 и 2 симметричны по форме.