3 Бинарная связь n:m («многие-ко-многим»)
Пусть преподаватель читает много дисциплин или ничего, и каждая дисциплина читается несколькими преподавателями или никем (рисунок 6).
Рисунок 5 – Связь необязательная для m-связной сущности
Очевидно, что в этом случае устранить избыточность можно только путём создания трёх отношений:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Табельный номер, ФИО, Кафедра);
ДИСЦИПЛИНА (Код дисциплины, Название);
ЧИТАЕТ (Табельный номер, Код дисциплины).
В отношении ЧИТАЕТ между внешними ключами не существует функциональной зависимости и свойством уникальности обладает только их сочетание, поэтому первичным ключом отношения для связи становится составной ключ.
Если предположить, что связи ЧИТАЕТ и ЧИТАЕТСЯ носят обязательный характер, то рассуждая аналогично предыдущему, получим такой же результат: три отношения. Поэтому правило для связи n:m не включает характеристику обязательности связи. В дальнейшем для связей этого типа можно использовать сплошную линию независимо от обязательности.
Правило. Если связь n:m, то строится по одному отношению для каждой сущности и одно отношение для связи; отношение для связи содержит ключи обеих сущностей, первичным ключом отношения для связи является ключ, состоящий из ключей обеих сущностей; отношение для связи может иметь собственные неключевые атрибуты.
4 Связи более высокого порядка (n-арные)
Пусть концептуальная модель представлена следующим фрагментом (рисунок 7):
Рисунок 6 – Связь более высокого порядка
В этом случае для получения 3НФ необходимо создать 4 отношения:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (Табельный номер, ФИО, Кафедра);
ДИСЦИПЛИНА (Код дисциплины, Название);
НАПРАВЛЕНИЕ (Шифр направления, Название направления);
ОБУЧАЕТ (Табельный номер, Код дисциплины, Код специальности).
Правило. Если связь n-арная, то строится по одному отношению для каждой сущности и одно отношение для связи; отношение для связи содержит ключи всех сущностей, первичным ключом отношения для связи является ключ, состоящий из ключей всех сущностей; отношение для связи может иметь собственные неключевые атрибуты.
5 Классы и подклассы
Переход от иерархии сущностей к отношениям реляционной модели может быть осуществлён по следующему правилу:
для каждой сущности в иерархии строится отдельное отношение.
Рассмотрим пример (рисунок 8).
Рисунок 8 – Классы и подклассы
Создадим следующие отношения:
РАБОТАЮЩИЙ (Табельный номер, Ф, И, О, Дата рождения);
МАСТЕР (Табельный номер мастера, Оклад, Телефон);
РАБОЧИЙ (Табельный номер рабочего, Тарифная ставка, табельный номер мастера).
Полученные отношения находятся в 3НФ, в них отсутствует избыточность.
На практике полученная модель имеет ряд недостатков.
Предположим, необходимо реализовать следующий запрос: вывести сведения о сотруднике Иванове И.И.
Алгоритм выполнения этого запроса в случае, когда должность сотрудника неизвестна, требует предварительного объединения всех отношений и применения к полученному отношению операции селекции. Если количество подклассов в иерархии велико, то запрос будет выполняться медленно.
Для ускорения поиска можно в отношении РАБОТАЮЩИЙ предусмотреть поле Должность. Значение в этом поле точно определит, в каком отношении необходимо продолжить поиск. Предположим, в результате запроса к отношению РАБОТАЮЩИЙ установлено, что атрибут Должность у Иванова И.И. имеет значение "Мастер", тогда поиск необходимо провести в отношении МАСТЕР. Такой алгоритм нельзя реализовать средствами реляционной алгебры.
Вывод. Реляционная алгебра не поддерживает операции над классами и подклассами. Окончательное решение по способу реализации иерархий сущностей принимается на физическом этапе проектирования.
Вернуться в содержание