6.5.4.Правила формування зв’язків між сутностями концептуальної схеми.

Обов’язковий клас приналежності означає, що кожен екземпляр сутності повинен обов’язково брати участь у зв’язку.

1.Якщо ступінь бінарного зв’язку 1:1 і клас приналежності обох сутностей обов’язковий, то формується одне відношення з первиним ключем, взятим у одного з відношень.

2.Якщо ступінь бінарного зв’язку 1:1 і клас приналежності однієї сутності обов’язковий, а другої необов’язковий, то формується два відношення для кожної сутності. Далі, в перелік атрибутів сутності з класом приналежності обов’язковий додається атрибут, що є первиним ключем сутності з класом приналежності необов’язковий

3.Якщо ступінь бінарного зв’язку 1:1 і клас приналежності обох сутностей необов’язковий, то формується три відношення, одне з яких буде виконувати роль зв’язку між сутностями. Його первиний ключ буде складатись з атрибутів, що слугують первиними ключами в двох перших сутностях.

4.Якщо ступінь бінарного звязку 1:М або М:1 і клас приналежності М-зв’язаної сутності обов’язковий, то достатньо сформувати два відношення з первиними ключами, взятими у кожної сутності. Крім цього в М-зв’язану сутність додають атрибут, що є первиним ключем 1-зв’язаної сутності, що буде виконувати роль зовнішньогого ключа.

5.Якщо ступінь бінарного звязку 1:М або М:1 і клас приналежності М-звязаної сутності необов’язковий, то формується три відношення, одне з яких буде виконувати роль зв’язку між сутностями. Його первиний ключ буде складатись з атрибутів, що слугують первиними ключами в двох перших сутностях.

6.Якщо ступінь бінарного зв’язку М:М, то формуються три відношення, одне з яких буде виконувати роль зв’язку між сутностями. Його первиний ключ буде складатись з атрибутів, що слугують первиними ключами у двох перших сутностях.

На цій мережній моделі показані окремі екземпляри зв'язку z1-z3 між сутностями Газети і Об'экти реклами.

Наприклад, у Газеті1 рекламуються два об'єкти нерухомості (об'єкт 1 та об'єкт 2), а в газеті Газеті2’ — один об'єкт нерухомості 'об'єкт 2'. Можна помітити, що одна сутність типу Газети може бути зв'язана з однієї або більше сутностями типу Об'экти реклами. Отже цей зв'язок, з погляду сутності Газети, є зв'язком типу "один до багатьох" (1:Б).

Якщо розглянути цей же зв'язок, але із протилежної сторони, то можна помітити, що об'єкт нерухомості з номером 'об'єкт 2' рекламується в газетах Газеті1 та Газеті2. Звідси випливає, що одна сутність типу Об'экти реклами може бути зв'язана з однієї або більше сутностями типу Газети. Тому цей зв'язок, з погляду сутності Об'экти реклами, також є зв'язком "один до багатьох" (1:Б).

Отже, цей зв'язок є зв'язком типу 1:Б як з погляду сутності Газети, так і з погляду сутності Об'экти реклами – його утворюють два зв'язки типу "один до багатьох" (1:Б), що разом утворюють зв'язок типу "багато до багатьох" (Б:Б). Інакше кажучи, показник кардинальности зв'язку дорівнює Б:Б.

Лекція 7. Концептуальне проектування. Нормалізація відношень.

Надмірність даних і аномалії відновлення. Аномалії вставки. Аномалії видалення. Аномалії відновлення. Нормалізація і її мета. Функціональні залежності. Визначення функціональної залежності. Процес нормалізації. Перша нормальна форма (1НФ). Друга нормальна форма (2НФ). Повна функціональна залежність. Визначення другої нормальної форми. Третя нормальна форма (ЗНФ). Транзитивна залежність. Визначення третьої нормальної форми. Нормальна форма Бойса-Кодда (НФБК). Визначення нормальної форми Бойса-Кодда. Багатозначна залежність. Четверта нормальна форма (4НФ). П'ята нормальна форма (5НФ

З попередніх лекцій!

При проектуванні реляційної бази даних, основною метою розробки концептуальної моделі даних є створення якомога точного представлення даних та зв'язків між ними з необхідними обмеженнями – іншими словами основна мета полягає в знаходжені такого групування атрибутів у відношеннях, яке б забезпечило мінімальну надмірність даних.

Для досягнення цієї мети можна скористатися двома підходами:

- висхідний, знизу в гору (метод ER-моделювання), що починається з виявлення евристичним шляхом (ґрунтується на здобутому досвіді) основних сутностей та зв'язків між ними (асоціацій). .

- спадний,зверху-вниз (метод декомпозиції) – реляційна схема БД отримується не з концептуальної схеми, а безпосередньо шляхом аналізу інформації з використанням емпіричних підходів (ґрунтується на виявлених законах). Подальше вирішення задачі побудови БД полягає в приведені отриманої БД до деякого стандартного вигляду (з точки зору цілістності даних).

Для спадного підходу нормалізація є основним інструментом досягнення мети, тоді як для висхідного використовується лише як метод перевірки корректності отриманого рішення.

5.1. Виникаючі проблеми при використанні універсального відношення.

Універсальне відношення, отримане на першому кроці проектування БД, не може використовуватись як кінцева структура зберігання даних. Причина в наступних проблемах:

Відношення з надмірністю даних можуть страждати від аномалій відновлення, які порушують цілістність даних. Вони поділяються на аномалії вставки, видалення і відновлення даних:

-надмірність даних – повторення даних в базі даних. Проявляється в випадку відхилення від принципу, коли один факт даних зберігається тільки в одному місці БД.

-цілістність даних – під нею розуміють узгодженість(несуперечливість) даних в БД.

аномалії оновлення – суперечливість даних, викликана їх надмірністю і частковим оновленням.

-аномалії видалення – ненавмисна втрата даних, викликана знищенням інших даних.

-аномалії вставки – неможливість вводу даних в таблицю, викликаною відсутністю інших даних.

Для проведення отриманого відношення до заданого стану використовують процедуру нормалізації.