2.4.6. Категоризация
Моделирование одного подкласса со связью, которая охватывает несколько разных суперклассов, называется категоризацией.
Каждая связь "суперкласс/подкласс" (включая совместно используемые подклассы) в иерархии специализации/генерализации обладает единственным и отличным от других суперклассом. Например, совместно используемый подкласс Обучение_по_продажам (см. Рис.2.4.2) имеет две разные связи типа "суперкласс/подкласс", каждая из которых включает единственный суперкласс.
Рис. 2.4.2. Пример совместно используемого подкласса Обучение_по_продажам (множественное наследование)
Однако в некоторых ситуациях может потребоваться смоделировать связь "суперкласс/подкласс", включающую сразу несколько разных суперклассов. В этом случае создаваемый подкласс будет называться категорией (category) (Elmasri, 1994).
Например, на Рис.2.4.3 показаны две категории Собственник и Недвижимость. Категория Собственник связана с двумя суперклассами с разными типами сущности, а именно с Физическое_лицо и Юридическое_лицо.
Рис. 2.4.3. Категории Собственник и Недвижимость
2.5. Реляционные модели
Хотя проектирование баз данных при наличии модели «сущность-связь» предлагает простые и адекватные средства для описания структур данных, современные базы данных основываются на принципах, в совокупности называемых реляционной моделью. На предыдущих лекциях мы дали определения основных объектов реляционной модели и указали на тот факт, что реляционная модель поддерживается высокоуровневым языком программирования SQL (Structured Query Language – язык программирования запросов). Благодаря языку SQL можно создавать довольно простые, но мощные программы манипулирования данными, хранящимися в базе данных. Что же касается ER-моделей, то они не пригодны для использования их в качестве основы какого-либо языка управления данными. Однако, для структурирования предметной области ER-модели могут оказать большую помощь. Поэтому наша задача заключается в том, чтобы рассказать, каким образом предметная область, представленная в виде ER-моделей, может быть преобразована в реляционную модель базы данных. Далее мы познакомимся с правилами нормализации отношений, которые основываются на концепции функциональных зависимостей. Применение правил нормализации существенно улучшит таблицы баз данных и, тем самым, сделает их более адекватными по отношению к моделируемой предметной области.
2.5.1. От er-диаграмм к реляционным схемам
Процесс «превращения» ER-диаграммы в реляционную схему можно оформить в виде следующих предложений:
1. Преобразовать каждое множество сущностей в отношение с тем же набором атрибутов.
2. Заменить каждую связь отношением, атрибуты которого являются ключами множеств сущностей, соединяемых этой связью.
В особых случаях эти предложения дополняются следующими замечаниями:
1. Слабые множества сущностей не могут быть преобразованы в отношения непосредственно.
2. Связи Есть и подклассы требуют специального подхода.
3. Иногда целесообразно объединить в составе одного отношения два других. В частности, отношения для множества сущностей Е с отношением для связи М:1, которая соединяет Е с другими множествами.
Для каждого множества сущностей не являющегося слабым, можно создать отношение с тем же именем и набором атрибутов. Такое отношение не будет содержать каких-либо сведений о связях, в которых участвует исходное множество сущностей.
Введем два важных понятия, с которыми будем часто встречаться. Это схема данных и экземпляры данных.
Под схемой данных будем понимать объект, включающий в себя наименование и перечень атрибутов, а экземпляр состоит из набора кортежей отношения и подвержен частым изменениям.
Рассмотрим ER-диаграмму базы данных о кинофильмах (Рис. 2.5.1.):
Рис. 2.5.1. ER-диаграмма базы данных о кинофильмах.
В этой базе данных имеется три множества сущностей. Схема каждого из них запишется:
Кинофильмы {Название, Год_производства, Продолжительность, Тип_пленки}
Киностудии {Имя, Адрес}
Актеры {Имя, Адрес}.
Типичный экземпляр сущности Актеры будет иметь вид (Рис. 2.5.2.):
Рис. 2.5.2. Экземпляр отношения Актеры.