Лекция № 5
Основное требование к организации базе данных это возможность отыскания одних сущностей по значениям других. Для этого необходимо установить между сущностями связи.
Впервые модель «сущность-связь» была предложена Питером Ченом в 1976 году и им было предложено выделять 2 класса отношений:
объектное
связное
В объектном отношении хранится информация о всех экземплярах одного и того же типа.
Связные отношения связывают между собой конкретные экземпляры, хранящиеся в объектных отношениях. Для этого используются ключи объектных отношений.
Между 2 сущностями А и В возможны 4 типа связей:
1 – «один к одному» - 1:1 - каждому экземпляру сущности А ставится в соответствие один экземпляр сущности В. Первичный ключ сущности А является в то же время внешним ключом, ссылающимся на первичный ключ сущности В.
2 – «один ко многим» - 1:м – одному представителю сущности А соответствуют 0, 1 или много представителей сущности В.
3 – «многие к одному» - м:1
4 – «многие ко многим» - м:м
Ключи бывают: первичные, внешние и вторичные.
Ключ – минимальный набор атрибутов по значениям которых можно однозначно определить требуемый экземпляр сущности.
Каждая сущность должна быть снабжена хотя бы одним ключом. Если ключей несколько, то один из них принимается за первичный.
Ключ может быть простым или составным. Составной ключ образуется из нескольких атрибутов, причем число атрибутов должно быть минимальным.
В качестве первичного ключа лучше использовать несоставной ключ. Не рекомендуется использовать ключи с длинными текстовыми значениями.
Внешние ключи. Если сущность С связывает сущности А и В, то она должна содержать внешние ключи соответствующие первичным ключам сущностей А и В. Если сущность В обозначает сущность А, то она должна включать внешний ключ соответствующий первичному ключу сущности А.
Вторичные ключи используются для ускорения поиска и сортировки записей по какому-то критерию. Могут состоять из 1 или несколько атрибутов и создаются в основном для базовых сущностей.
Каждая сущность превращается в таблицу (отношение). Имя сущности становится именем таблицы. Атрибут сущности становится столбцом с таким же именем. Реляционная таблица состоит из строк и столбцов и обладает следующими свойствами:
каждый элемент данных в таблице, стоящий на пересечении столбца-строки, является неделимым значением данных
все столбцы в таблице однородные, т.е. имеют одинаковый тип и длину. Набор допустимых значений для атрибута называется доменом.
каждый столбец имеет имя. Имя в пределах одной таблицы должно быть уникальным.
одинаковых строк в таблице не должно быть. Строка называется кортежем или записью. В самом общем случае рассматривается произвольный порядок следования строк и столбцов.
уникальный идентификатор сущности, однозначно характеризующий сущность, превращается в первичный ключ
связи «многие ко многим» становятся внешними ключами
создаются индексы для каждого первичного ключа.
После того, как созданы сущности и определены ключи, связывающие сущности и отношения, необходимо произвести нормализацию базы.
Нормализация базы данных. Сущность:
каждая таблица должна удовлетворять условию по которому в позиции на пересечении строки и столбца всегда находится только 1 единственное значение и не должно быть списка значений. Нормализация – это процесс разбиения таблицы на несколько, которые лишены избыточной информации и обладают лучшими свойствами при обновлении, редактировании, вставки, удаления данных.
После проведения нормализации логические группы данных должны располагаться не более, чем в одной таблице.
В теории реляционных баз данных выделяют 6 нормальных форм: 1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК (нормальная форма Бойса-Кодда), 4НФ, 5НФ.
Общее свойство форм – каждая последующая лучше предыдущей. Переход к новой форме сохраняет свойства предыдущих форм. С практической точки достаточно первых 3 форм.
28.04.2012