Лекция 7. Предварительные отношения для степени связи 1:n и m:n.

Как было показано, для связи степени 1:1 форма предвари-тельных отношений зависит от класса принадлежности обеих сущностей. В случае 1:N связи определяющим фактором для генерации предварительных отношений является класс принадлежности n – связной сущности; класс принадлежности односвязной сущности не имеет значения.

В нашем примере степень связи 1:N будет соответствовать предположению, что каждый преподаватель может вести несколько курсов, но каждый курс по- прежнему читается лишь одним преподавателем. Обязательный класс принадлежности для сущности «Курс» означает, что за каждым курсом обязательно закреплен один преподаватель. Приведем E-R диаграмму и экземпляры отношений для этого случая.

Преподаватель

Курс

Таб. №	ФИО				Курс	Колич. часов
101	Иванов				Математика	120
120	Петров				Физика	80
203	Сидоров				Философия	150
245	Кузнецов				Сопромат	90
					Механика	120
					Информатика	150

Рис. 24. Отношения, связанные степенью связи 1:N с обязательным классом принадлежности многосвязной сущности.

Из рис. 24 видно, что передать подобную связь одним отношением и при этом избежать аномалий обработки данных невозможно. Однако реляционное представление из двух отношений в данном случае вполне работоспособно.

Если степень связи равна 1:N и класс принадлежности n – связной сущности является обязательным, то достаточно использовать два отношения, по одному на каждую сущность. Ключ каждой сущности должен стать первичным ключом отношения. Кроме того, первичный ключ односвязной сущности должен быть добавлен как атрибут в отношение, реализующее многосвязную сущность.

Приведем экземпляры отношений для данного примера.

Преподаватель Курс

Таб. №	ФИО		Курс	Колич. часов	Таб. №
101	Иванов		Математика	120	101
120	Сидоров		Физика	80	101
203	Кузнецов		Философия	150	203
245	Петров		Сопромат	90	245
			Механика	120	245
			Информатика	150	120

Теперь опять изменим начальные предположения. Пусть каждый преподаватель по - прежнему ведет несколько курсов, и каждый курс читается не более чем одним преподавателем. Предположим, что возможно существование курсов, за которыми не закреплен преподаватель. Приведем E-R диаграмму и экземпляры отношений для этого случая.

Преподаватель

Курс

Таб. №	ФИО				Курс	Колич. часов
101	Иванов				Математика	120
120	Сидоров				Физика	80
203	Петров				Философия	150
245	Кузнецов				Сопромат	90
					Механика	120
					Информатика	150

Рис. 25. Отношения, связанные степенью связи 1:N с необязательным классом принадлежности многосвязной сущности.

Если, как в предыдущем случае, попытаться представить такой набор сущностей лишь двумя отношениями, то в экземплярах отношений станет возможным появление пустых полей, что говорит о возможности появления аномалий.

Преподаватель Курс

Таб. №	ФИО		Курс	Колич. часов	Таб. №
101	Иванов		Математика	120	101
120	Сидоров		Физика	80	101
203	Кузнецов		Философия	150
245	Петров		Сопромат	90	245
			Механика	120	245
			Информатика	150

В данном случае не обойтись без трех отдельных отношений, подобно ранее рассмотренному случаю связи 1:1 и необязательным с двух сторон классом принадлежности.

Если степень бинарной связи равна 1:N и класс принадлежности многосвязной сущности является обязательным, то необходимо формирование трех отношений. По одному отношению формируется для каждой сущности, при этом ключ сущности является первичным ключом отношения. Еще одно отношение формируется для связи; ключом отношения связи является комбинация ключей сущностей.

Пример экземпляров полученных отношений показан на рис. 26.

Преподаватель Читает Курс

Таб. №	ФИО		Курс	Таб. №		Курс	Колич. часов
101	Иванов		Математика	101		Математика	120
120	Сидоров		Сопромат	120		Физика	80
203	Кузнецов		Физика	101		Философия	150
245	Петров		Механика	120		Сопромат	90
						Механика	120
						Информатика	150

Рис. 26. Экземпляры отношений для схемы рис. 25.

Рассмотрим отношение «Читает», которое реализует связь между сущностями. Ключом его является сочетание полей «Курс» и «Таб. №». Здесь нельзя не оговорить ограничения, накладываемые на составные части этого ключа, так и на весь ключ. Сформулируем эти требования.

• Сочетание значений атрибутов «Курс» и «Таб. №» должно быть уникальным для данного отношения. Это требование следует из того, что эти поля образуют первичный ключ отношения.

• Каждое значение поля «Курс» должно принадлежать домену атрибута «Курс» отношения «Курс». В противном случае это значение будет указывать на несуществующий курс, что недопустимо.

• Каждое значение поля «Курс» должно встречаться в этом отношении не более одного раза. Это требование отражает тот факт, что каждый преподаватель читает не более одного курса, другими словами – реализует степень связи.

• Каждое значение поля «Таб. №» должно принадлежать множеству значений атрибута «Таб. №» отношения «Преподаватель» из тех же соображений, по которым значение поля «Курс» должно принадлежать домену атрибута «Курс» отношения «Курс».

Если сравнить эти требования с тем, что было сформулировано для случая связи 1:1 с необязательным для обеих сущностей классом принадлежности, то можно увидеть, что снято требование на уникальность поля «Таб. №». Это и отражает тот факт, что преподаватель может читать несколько курсов.