ПЛЕЩ. Учебное пособие содержит
 Скачать 3.78 Mb.
|
1.3. Модели данных1.3.1. Типы связей между объектамиСвязь (отношение) между родительским (основным, ведущим) и до черним (подчиненным, ведомым) объектами (таблицами) производится по ра венству значений ключа связи (ключ может состоять из нескольких атри бутов или полей связи) в обеих таблицах. Совокупность объектов и их взаимосвязей вне зависимости от конкретной СУБД называют инфологической или концептуальной моделью или схемой. Объекты в такой схеме обычно называют узлами. Роди тель ский объект мож но назвать исходным узлом, а дочерний подчиненным. При связывании объектов используются следующие понятия: Корневые узлы узлы без исходных уз лов. Терминальные узлы (листья) узлы без под чи нен ных узлов. Подобные узлы подчиненные узлы с одним ис ход ным узлом. Се мей ство множество подобных узлов. Размерность исходного узла число подобных узлов. Первичный ключ уникальный ключ, используемый для связи с другим дочерним объектом. Та кой ключ может быть только один на объект (обычно это родительский объект). В качестве первичного ключа выбирают тот, который имеет наименьший размер и редко меняется. Вторичный ключ (альтернативный, дополнительный, кандидат) ключ, который может быть первичным, но его место уже занято. Внешний ключ атрибут или группа атрибутов до чер него объекта, которые являются первичным ключом в родительском объекте (атрибут “Код подразделения” в дочернем объекте “СОТРУДНИК” является внеш ним ключом, так как он является первичным ключом в родительском объекте “ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ”). Суррогатный ключ - это дополнительное служебное поле, добавленное к уже имеющимся информационным полям таблицы, единственное предназначение которого - служить первичным ключом. Значение этого поля не образуется на основе каких-либо других данных из БД, а генерируется искусственно, обычно, поле типа счетчик. Такой ключ бывает полезен тем, что он фиксирует хронологию создания записей и также нужен при отсутствии естественного ключа в таблице при переводе базы данных с одной СУБД на другую, например, с СУБД Access на СУБД SQL Server или при формировании журнала аудита (изменений). Класс принадлежности объекта (КП) обязательный (все экзем п ля ры объ екта участвуют в рассматриваемой связи) и необязательный. Типы (степени) связей между объектами Тип связи “Один-к-одному”, или бинарная связь (1:1). Полями связи явля ют ся клю че вые поля. Одной записи родительского объекта “A” соот вет ст ву ет только одна запись дочернего объекта “B” и наоборот (A<-->B). Пример. Связь между объектами “ПРЕПОДАВАТЕЛЬ” и “ПРЕД МЕ Т” по полям связи “Табельный номер преподавателя” и “Код пред мета”. Связь типа “Один-ко-многим” (1:М). Полями связи являются клю че вое поле родительского объекта и неключевое поле дочернего объекта. Одной записи родительского объекта “A” соот вет ст ву ет несколько записей дочернего объекта “B” (A-->>B). Объект “A” называют односвязанным, а “B” многосвязанным. Пример. Связь между объектами “ПРЕПОДАВАТЕЛЬ” и “ПРЕД МЕ Т”, если допускается преподавание одним преподавателем несколь ких предметов, но один предмет не может преподаваться несколькими пре по давателями. Связь типа “Многие-к-одному” (М:1). Полями связи являются неклю че вое поле родительского объекта “А” и ключевое поле дочернего объекта ‘B” (A<=B). Пример. Связь между объектами “ПРЕПОДАВАТЕЛЬ” и “ПРЕД МЕ Т”, если допускается преподавание одним преподавателем не более одного предмета, но один предмет может преподаваться несколькими пре по давателями. Связь типа “Многие-ко-многим” (М:М). Полями связи являются неключевые поля родительского и дочернего объектов. Одной запи си ро дительского объекта “A” соот вет ст ву ют несколько записей дочернего объек та “B” и наоборот (A<=>B). Такие связи не реализуются непосредственно. Для из реализации вводится дополнительный совместный дочерний объект-связка, который связывает эти два родительских объекта двумя связями 1:М. Пример. Связь между объектами “ПРЕПОДАВАТЕЛЬ” (атрибутами табельный номер преподавателя, фамилия, имя и отчество) и “ПРЕД МЕ Т” (код предмета, наименование предмета), если допускается преподавание одним преподавателем несколь ких предметов и один предмет может преподаваться несколькими пре по да ва те лями. Введем совместный объект-связку “Учебная нагрузка преподавателя” с атрибутами табельный номер преподавателя, код предмета, количество учебных часов, которые отводятся на изучение данного предмета для данного преподавателя (рисунок 1.3.1.1). Преподаватель Учебная нагрузка преподавателя Предмет Рисунок 1.3.1.1 – Концептуальная модель Установим связь между этим дочерним объектом и двумя родительским объектами по атрибутам табельный номер преподавателя и кодом предмета соответственно. Тип связи обычно указывается над линией связи между объектами символами “1”, “M”. Для наглядности связи типа “M” на схеме она мо жет быть указана в виде линии с двумя стрелочками или “гусиной лап кой” или знаком бесконечности, а отношение 1 в виде линии с вертикальной чертой. 1.3.2. Формы записи инфологической (концептуальной) моделиРассмотрим четыре формы записи концептуальной модели. Овал диаграммы Бахмана. Наименование каждого объекта заклю ча ется в овал, и овалы соединяются линиями связей объектов. Достоинст ва: наглядность и компактность. Недостаток отсутст вие атрибутов (рисунок 1.3.1.1). Табличная форма. Объект представляется в виде таблицы: на име но ва ние объекта это наименование таблицы, а наименования атрибу тов указываются в ее строках или колонках. Ключевые атрибуты выделяются (обычно под чер ки ва ни ем). Достоинст во: детализация. Недостатки: громоздкость при боль шом числе объектов и трудо емкость. Списки. Объект представляется в виде списка: на име но ва ние объ ек та является наименованием списка, которое указывается перед списком, а наименования атрибутов указываются через запятые в виде списка, зак лю ченного в круглые скобки. Ключевые атрибуты выделяются. Достоин ст ва: детализация и меньшая трудоемкость. Не дос тат ки: мень шая наглядность и громоздкость при большом числе объектов. ER диаграммы. Графическое изображение взаимо свя зей объектов и их экземпляров в виде ER диаграмм (рисунок 1.3.2.1) и диаграмм ER эк зем п ля ров (ER - Es sence Relation) англ. “сущность” и “связь”) (рисунок 1.3.2.2). ПРОИЗВОДИТ ИЗДЕЛИЕ ЗАВОД M М Рисунок 1.3.2.1. Диаграмма ER типа
Рисунок 1.3.2.2. Диаграмма ER экземпляров Для класса обязательного объекта “жирная” точка указывается на линии связи в пря мо уголь нике, смежном с прямоугольником этого объекта (рисунок 1.3.3.1), а для не обя за тельных вне прямоугольника объекта. 1.3.3. Уровни представления и независимости данныхПод моделью данных понимается совокупность данных и их взаимосвязей. На рисунке 1.3.3.1 представлена классификация моделей данных (взято из [19]).  Рисунок 1.3.3.1 -Классификация моделей данных |