Нормальные формы

Рис. 7.17. Отношения, полученные по правилу 2

В результате мы избежали пустых полей в отношениях, не потеряв данных. Доба­вив атрибут КД - ключ сущности ДИСЦИПЛИНА (с необязательным КП) в каче­стве внешнего ключа в отношение, соответствующее сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ (с обязательным КП), мы связали отношения (рис. 7.18.).

Рис. 7.19. Диаграмма и отношения для правила 3

а) одно отношение

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ДИСЦИПЛИНА

НП	ФИО	Стаж	КД	Часы
П1	Иванов	5	К1	62
П2	Петров	7	---	---
П3	Сидоров	10	К2	74
---	---	---	К3	102

б) два отношения

КД	Часы	НП
К1	62	П1
К2	74	П2
К3	102	---

Рис.7.20. Варианты отношений для правила 3

Формирование отношений для связи 1:М

Если две сущности С1 и С2 связаны как 1:М, сущность С1 будем называть односвязной (1-связной), а сущность С2 - многосвязной (М-связной). Определяющим фактором при формировании отношений, связанных этим видом связи, является класс принадлежности М-связной сущности. Так, если класс принадлежности М-связной сущности обязательный, то в результате применения правила получим два отношения, если необязательный - три отношения. Класс принадлежности односвязной сущности не влияет на результат.
Чтобы убедиться в этом, рассмотрим отношение ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ДИСЦИПЛИНА (рис. 7.21.), соответствующее диаграммам, приведенным на рис. 1.11., т. е. слу­чаю, когда связь типа 1:М, класс принадлежности М-связной сущности обязатель­ный, 1-связной - необязательный.
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ДИСЦИПЛИНА

НП	ФИО	Стаж	КД	Часы
П1	Иванов	5	К1	62
П1	Иванов	5	К2	74
П2	Петров	7	К4	80
П3	Сидоров	10	К5	96
П3	Сидоров	10	Кб	120
П4	Егоров	5	КЗ	102
П4	Егоров	5	К7	89
П5	Козлов	8	---	---

Рис. 7.21. Исходное отношение


С отношением ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ДИСЦИПЛИНА (рис. 7.21.) связаны следу­ющие проблемы:

• 
  имеются кортежи с пустыми полями (преподаватель не ведет дисциплины),
  
• 
  избыточное дублирование данных (повторяется стаж преподавателя) в кортежах со сведениями о преподавателях, ведущих несколько дисциплин.
  

Если бы класс принадлежности 1 -связной сущности был обязательным (нет пре­подавателя без дисциплины), то исчезли бы пустые поля, но повторяющиеся данные в атрибутах преподавателя сохранились бы. Для устранения названных проблем от­ношения могут быть сформированы по следующему правилу.
Правило 4. Если степень связи между сущностями 1:М (или М:1) и класс принад­лежности М-связной сущности обязательный, то достаточно формирование двух отно­шений (по одному на каждую из сущностей). При этом первичными ключами этих отно­шений являются ключи их сущностей. Кроме того, ключ 1 -связной сущности добавляет­ся как атрибут (внешний ключ) в отношение, соответствующее М-связной сущности.
На рис. 7.22. приведены диаграмма ER-типа и отношения, сформированные по пра­вилу 4.



Рис. 7.22. Диаграмма и отношения для правила 4
В соответствии с правилом 4 преобразуем отношение на рис. 7.21. в два отношения (рис. 7.23.).
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ДИСЦИПЛИНА

НП		ФИО				Стаж
П1		Иванов				5
П2		Петров				7
П3		Сидоров				10
П4		Егоров				5
П5		Козлов				8

КД	Часы	НП
К1	62	П1
К2	74	П1
К3	102	П4
К4	80	П2
К5	96	П3
К6	120	П3
К7	89	П4

Рис. 7.23. Отношения, полученные по правилу 4


Из рис. 7.23. видно, что пустые поля и дублирование информации удалось устра­нить. Потери сведений о том, кто из преподавателей ведет какую дисциплину, не про­изошло благодаря введению ключа НП сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ в качестве внешнего ключа в отношение ДИСЦИПЛИНА.
Для формулирования и обоснования необходимости использования следующего правила рассмотрим следующий пример.
Пример. Связь между сущностями 1:М, а класс принадлежности М-связной сущ­ности необязательный.
Пусть класс принадлежности 1-связной сущности также необязательный, хотя это и не принципиально, так как определяющим является класс принадлежности М-связ­ной сущности. Посмотрим, к чему может привести использование одного отношения в этом случае (рис. 7.24.).

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ДИСЦИПЛИНА

НП	ФИО	Стаж	КД	Часы
П1	Иванов	5	К1	62
П1	Иванов	5	К2	74
П2	Петров	7	К4	80
---	---	---	К5	96
П3	Сидоров	10	Кб	120
П4	Егоров	5	КЗ	102
П4	Егоров	5	К7	89
П5	Козлов	8	---	---

Рис. 7.24. Исходное отношение

С приведенным отношением связаны следующие проблемы:

1. Имеются пустые поля в кортежах, которые содержат следующее:
а) данные о преподавателях, не ведущих дисциплин;
б) данные о дисциплинах, которые не ведутся преподавателями.
2. Избыточное дублирование данных о преподавателях, ведущих более одной дисциплины.
В случае обязательного класса принадлежности 1-связной сущности исчезают проблемы 1 а). Для устранения всех проблем нужно перейти к трем отношениям в соответствии со следующим правилом.
Правило 5. Если степень связи 1:М (М:1) и класс принадлежности М-связной сущно­сти является необязательным, то необходимо формирование трех отношений (рис. 7.25.).

Рис. 7.25. Диаграмма и отношение для правила 5

Два отношения соответствуют связываемым сущностям, ключи которых являются пер­вичными в этих отношениях. Третье отношение является связным между первыми дву­мя (его ключ объединяет ключевые атрибуты связываемых отношений).
В результате применения правила 5 к рассматриваемому отношению содержащи­еся в нем данные (рис. 7.24.) распределяются по трем отношениям (рис. 7.26.).

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ВЕДЕТ ДИСЦИПЛИНА

КД	Часы
К1	62
К2	74
К3	102
К4	80
К5	96
К6	120
К7	89

НП	ФИО				Стаж
П1	Иванов				5
П2	Петров				7
П3	Сидоров				10
П4	Егоров				5
П5	Козлов				8

НП	КД
П1	К1
П1	К2
П2	К4
П3	К6
П4	К3
П4	К7

Рис. 7.26. Отношения, полученные по правилу 5

Таким образом, указанные проблемы удалось разрешить. Ключ в связном отноше­нии ВЕДЕТ, является составным и включает в себя ключевые атрибуты обоих связы­ваемых отношений (сущностей). В практических ситуациях связное отношение мо­жет содержать и другие характеризующие связь атрибуты.
Подчеркнем, что определяющим фактором при выборе между 4-м или 5-м прави­лом является класс принадлежности М-связной сущности.

жүктеу 4,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: