5. Типы связей между отношениями (сущностями) базы данных.
Любой фрагмент предметной области может быть представлен как множество сущностей, между которыми существует некоторое множество связей. Дадим определения:
Сущность (entity) - это объект, который может быть идентифицирован неким способом, отличающим его от других объектов. Примеры: конкретный человек, предприятие, событие и т.д.
(МОЖНО РАССМАТРИВАТЬ СУЩНОСТЬ КАК ТАБЛИЦУ) !!!
Связь (relationship) - это ассоциация, установленная между несколькими сущностями.
Между двумя сущностям, например, А и В возможны четыре вида связей.
Первый тип – связь ОДИН-К-ОДНОМУ (1:1): в каждый момент времени каждому представителю (экземпляру) сущности А соответствует 1 или 0 представителей сущности В:
Студент может не "заработать" стипендию, получить обычную или одну из повышенных стипендий.
Второй тип – связь ОДИН-КО-МНОГИМ (1:М): одному представителю сущности А соответствуют 0, 1 или несколько представителей сущности В.
Квартира может пустовать, в ней может жить один или несколько жильцов.
Так как между двумя сущностями возможны связи в обоих направлениях, то существует еще два типа связи МНОГИЕ-К-ОДНОМУ (М:1) и МНОГИЕ-КО-МНОГИМ (М:N).
В реляционной модели типы связей являются определяющими при установлении ограничений целостности, в частности ограничение внешнего ключа определяется связью 1:М. Если таблицы связаны по первичным ключам, то тип связи между этим таблицами будет соответствовать 1:1. И, наконец, если связь осуществляется между не ключевыми атрибутами, то тип связи будет соответствовать М:М.
6. Функциональные зависимости.
В основе процесса проектирования лежит метод нормализации, декомпозиция отношения, находящегося в предыдущей нормальной форме, в два или более отношения, удовлетворяющих требованиям следующей нормальной формы.
Наиболее важные на практике нормальные формы отношений основываются на фундаментальном в теории реляционных баз данных понятии функциональной зависимости. Для дальнейшего изложения нам потребуются несколько определений.
Определение 1. Функциональная зависимость
В отношении R атрибут Y функционально зависит от атрибута X (X и Y могут быть составными) в том и только в том случае, если каждому значению X соответствует в точности одно значение Y: X R.
Определение 2. Полная функциональная зависимость
Функциональная зависимость X R называется полной, если атрибут Y не зависит функционально от любого точного подмножества X.
Определение 3. Транзитивная функциональная зависимость
Функциональная зависимость X R называется транзитивной, если существует такой атрибут Z, что имеются функциональные зависимости X Z и Z Y и отсутствует функциональная зависимость Z X.
Определение 4. Неключевой атрибут
Неключевым атрибутом называется любой атрибут отношения, не входящий в состав первичного ключа.
Определение 5. Взаимно независимые атрибуты
Два или более атрибута взаимно независимы, если ни один из этих атрибутов не является функционально зависимым от других.
Пример 1. В отношении (ключевые атрибуты подчеркнуты)
|
Н_СОТР |
ФАМ |
Н_ОТД |
ТЕЛ |
Н_ПРО |
ПРОЕКТ |
Н_ЗАДАН |
можно привести следующие примеры функциональных зависимостей:
Зависимость атрибутов от ключа отношения:
{Н_СОТР,
Н_ПРО}
ФАМ
{Н_СОТР,
Н_ПРО}
Н_ОТД
{Н_СОТР,
Н_ПРО}
ТЕЛ
{Н_СОТР,
Н_ПРО}
ПРОЕКТ
{Н_СОТР,
Н_ПРО}
Н_ЗАДАН
Зависимость атрибутов, характеризующих сотрудника от табельного номера сотрудника:
Н_СОТР
ФАМ
Н_СОТР
Н_ОТД
Н_СОТР
ТЕЛ
Зависимость наименования проекта от номера проекта:
Н_ПРО
ПРОЕКТ
Зависимость номера телефона от номера отдела:
Н_ОТД
ТЕЛ
Замечание. Приведенные функциональные зависимости не выведены из внешнего вида отношения, приведенного в таблице. Эти зависимости отражают взаимосвязи, обнаруженные между объектами предметной области и являются дополнительными ограничениями, определяемыми предметной областью. Таким образом, функциональная зависимость - семантическое понятие. Она возникает, когда по значениям одних данных в предметной области можно определить значения других данных.
Например, зная табельный номер сотрудника, можно определить его фамилию, по номеру отдела можно определить телефона. Функциональная зависимость задает дополнительные ограничения на данные, которые могут храниться в отношениях. Для корректности базы данных необходимо при выполнении операций модификации базы данных проверять все ограничения, определенные функциональными зависимостями.