4.1.3. Определение связей между отношениями для логической модели бд

Определения связей между отношениями ЛМ БД (методика приведена в [1]). Основная цель данного действия – это определение связей между отношениями и добавление их в описания отношений ЛМ БД в виде внешних ключей. Связи определяются на основе тех связей, которые были определены между сущностями в КМ БД. Для каждого типа связи (1:1, 1:N) в [1] определены способы их реализации.

Схема установления связи типа 1:М между сущностями Е1 и Е2 для ЛМ приведена на рис.4.2 и заключается в добавлении копии атрибутов пер­вич­ного ключа сущности Е1 в отношение, представ­ляю­щее сущность Е2, где они будут играть роль внешнего ключа.

Е1

Е2 1:M

Е1

Е2

Рис.4.2. Установления связей типа 1:М между отношениями Е1 и Е2

Пример построения отношений и связей типа 1:М изображен на рис.4.3. В качестве исходных приведены сущно­сти Факультет и Специальность, а также связь Факультет состоит из Специальностей (тип 1:М).

Рис.4.3. Пример определения отношений Факультет и Специальность и связей типа 1:М между ними

Пример построения отношений и связей между ними для ЛМ БД приведен на рис.4.4.

Чтение Преподаватель кафедры

Ном ер преподавателя

Номер кафедры

Номер дисциплины

Номер факультета

Номер преподавателя

Номер кафедры

ФИО преподавателя

Название кафедры

Номер телефона

Обозначения:

ООООО - имя отношения

Аааааа – внешний ключ отношения

Вввввв – ключ отношения

Сссссс – альтернативный ключ отношения

Ееееее – неключевой атрибут отношения

Рисунок 4.4 - Пример отношений и связей между ними для ЛМ БД

4.2. Этап 2. Проверка логической модели с помощью правил нормализации

В рамках данного практикума рассмотрены первые три этапа нормализации:

1. Приведение отношений БД к 1 НФ - уда­ление из отношений повторяющихся групп атрибу­тов.

2. Приведение отношений БД ко 2НФ - устра­нение частичной зависимость атрибутов от пер­вичного ключа.

3. Приведение отношений БД к ЗНФ - устра­нение транзитив­ной зависимости атрибутов отношения.

4.2.1. Построение 1нф для отношений логической модели бд

Для построения 1НФ для ЛМ необходимо провести анализ всех неключевых атрибутов отношений, вы­явить множественные атрибуты и преобразовать их в атомарные (единичные) атрибуты. Для нашего при­мера единственным множественным атрибутом является «Результат аттестации» из отношения Проект. Он представляет собой совокупность следующих единичных атрибутов: Оценка 1 – результат первой атте­стации курсового проекта, Дата 1 – дата первой аттестации, Оценка 2 - результат второй аттестации курсо­вого проекта, Дата 2 – дата второй аттестации.

Преобразование выполняется путем декомпозиции множественного атрибута на совокупность единич­ных атрибутов. Результат преобразования представлен на рис.4.5.

Рисунок 4.5 - Пример построения 1НФ для отношения ПРОЕКТ

4.2.2. Построение 2нф для отношений логической модели бд

ЛМ находится во 2НФ, если все отношения ЛМ находятся в 1НФ и все неключевые атрибуты отношений полностью зависимы от ключевых атрибутов. Если в отношениях ЛМ отсутствуют такие зави­симости, то ЛМ на­ходится во 2НФ, и переходим на построение 3НФ. В противном случае, все отношения с такими связями необ­ходимо декомпозировать на составные отношения. Например.

На основе анализа связей между атрибутами отношений ЛМ (см. рис. 4.6) выявлено отношение Препода­ватель кафедры, в котором существует атрибуты «Номер телефона кафедры» и «Номер кафедры», которые не полностью зависит от ключа отношения (Номер преподавателя, Номер кафедры). Эти атрибуты зависит от части ключа отношения – Номер кафедры. Для преобразования этого отношения во 2НФ необходимо декомпо­зировать это отношение на два отно­шения: в новое отношение выделяются атрибуты Название кафедры и Но­мер телефона.

Результат декомпозиции отношения Преподаватель кафедры приведен на рис.4.7. Результирующие от­ношения Преподаватель и Кафедра находятся во 2НФ.

ФИО

преподавателя

Название

кафедры

Номер

кафедры

Номер телефона

Номер

преподавателя

Рисунок 4.6 - Пример взаимосвязей между атрибутами отношения Преподаватель дисциплины