6.3. Проектирование реляционной базы данных
Концептуальная модель данных состоит из ряда компонентов: сущностей, связей, атрибутов. При переходе к реляционной схеме базы данных каждый из этих компонентов должен быть проанализирован и, если это окажется необходимым, то даже и преобразован. Изменения, вносимые в процессе преобразования, должны быть такими, чтобы их результат полностью отвечал требованиям, выдвигаемым реляционной моделью данных.
Таким образом, фаза логического проектирования предполагает следующие действия:
преобразование концептуальной модели данных в логическую модель, в результате которого будет определена схема реляционной модели данных;
проверка модели с помощью концепций последовательной нормализации;
проверка поддержки целостности данных.
Рассмотрим последовательно каждое действие.
6.2.1. Преобразование сущностей и атрибутов
Общий подход к преобразованию сущностей концептуальной модели ПрО в отношения реляционной базы данных состоит в следующем:
построить набор предварительных отношений и указать первичные ключи для каждого отношения;
подготовить список всех представляющих интерес атрибутов (тех из них, которые не были перечислены в диаграмме в качестве первичных ключей сущностей) и назначить каждый из этих атрибутов одному из предварительных отношений с тем условием, чтобы эти отношения находились в НФБК. На этом шаге для каждого отношения должны быть определены межатрибутные функциональные зависимости, с помощью которых проверяется соответствие отношений НФБК. Если полученные отношения в итоге не находятся в НФБК или если некоторым атрибутам не находится логически обоснованных мест в предварительных отношениях, то в этих случаях диаграммы необходимо пересмотреть.
6.2.2. Преобразование бинарных связей
Каждая сущность преобразуется в определенное отношение, а значит, связь между сущностями преобразуется в связь между отношениями.
Напомним, что связи между отношениями в реляционной модели данных реализуются посредством механизма первичных и внешних ключей. Чтобы этот механизм действовал, необходимо в первую очередь определиться с тем, которое из двух отношений является родительским, а которое — дочерним. Родительским считается такое отношение, которое передает копию набора значений своего первичного ключа другому отношению, где этот набор значений будет представлять внешний ключ. Последнее отношение в этом случае будет являться дочерним отношением.
Рассмотрим бинарную связь ЧИТАЕТ между сущностями ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и КУРС (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Диаграмма бинарной связи
Как известно, эта связь может быть изображена с помощью диаграммы, которая содержит всю информацию, необходимую для генерации соответствующих отношений РБД.
Сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ и КУРС однозначно идентифицируются с помощью ТН — табельного номера преподавателя и НК — номера курса.
Напомним, что, если все элементы данной сущности должны участвовать в связи, то такое участие называется обязательным. Например, если каждый преподаватель должен читать один какой-либо курс, то класс принадлежности такой сущности — обязательный. Класс принадлежности сущностей, а также мощность связи между сущностями являются факторами, определяющими структуру проектируемой БД.