Преобразование отношений

Преобразование функциональной модели в реляционную.

Замечания

Например:

1)Что такое традиционная база данных?
Бывают сетевые, иерархические и реляционные БД. Последние, в свою очередь делятся на СУБД для решения задач оперативного управления транзакциями (OLTP) и системы принятия решений (DSS).
Почему "традиционная база данных"- это база в разделямых файлах? 2) "Ведь в реляционной безе данных проблемы синхронизации данных не возникает вовсе" - очень опасно так говорить. Если USER читает не с начала,- то он может спутать это с синхронизацией транзакций,- а это проблема ключевая в рел-ых СУБД.
3)Подсистемы RDBMS очень схожи с соответствующими подсистемами ОС и сильно
интегрированы с предоставляемыми базовой ОС сервисными функциями - я бы так
не говорил.
4), и администратор базы данных должен будет восстанавливать часть или всю
БД, используя файлы резервных копий (если их сделали!) - кого-копии или
администраторов, когда они не делают копии?
5)SYS или SYSTEM, с парролем: master или manager - а также Amum13:). (на
самом деле - CHANGE_ON_INSTALL и MANAGER)
Что касаемо, сосбтвенно, описания конкретно Oracle, - то вроде ничего
странного я там не видел.

В разделе 1.3. нами были рассмотрены основные этапы разработки автоматизированной информационной системы, в разделе 1.3.1 мы разработали функциональную модель АИС, теперь, после того как мы рассмотрели основные оложения терии баз данных, пришло время заняться непосредственно формализацией выделенных бизнес-процессов, операций и т.п. Результатом первого этапа проектирования АИС является функциональная модель системы содержащая множество объектов (процессов, операций), их атрибутов.

Объектное множество с атрибутами может быть преобразовано в реляционную таблицу с именем объектного множества в качестве имени таблицы и атрибутами объектного множества в качестве атрибутов таблицы. Если некоторый набор этих атрибутов может быть использован в качестве ключа таблицы, то он выбирается ключом таблицы. В противном случае мы добавляем к таблице атрибут, значения которого будут однозначно определять объекты-элементы исходного объектного множества, и который, таким образом, может служить ключом таблицы.

Поля таблиц могут находиться между собой в обном из следующих отношений: один-к-одному, один-ко-многим, многие-ко-многим и рекурсивных, определения которых представлены в табл.1. Прежде чем рассмотреть реализацию и преобразование отношений более подробно, обсудим реторический вопрос о правилах именования таблиц и столбцов. Как мы уже ранее отмечали, что практически любая АИС имеет модульную структуру и соответствено, в каждый модель входит определенное число таблиц. Пусть имеется модуль "Операционный День", условно назовем его OPDAY, тогда удобно, что все таблицы данного модуля наименовались следующим образовам OPDAY_CUSTOMERS (ТАБЛИЦА КЛИЕНТОВ), OPDAY_ACCOUNT (таблица счетов) и т.п. При наменовании столбцов таблицы желательно придерживаться следующего подхода: <краткое наименование таблицы>_<наименование столбца>. Например, для таблицы OPDAY_CUSTOMERS наименование столбцов удобно реализовать следующим образом CUST_NNN (порядковый номер записи), CUST_FIO (фио клиента), CUST_ACCOUNT_NNN (ссылка на таблицу счетов) и т.п. Практически в каждой организации, занимающейся разработкой АИС существуют свои нормы к наименованию модулей, таблиц, столбцов и объектов базы данных, однако общие принципы во многом схожи с приведенным в данных примерах. Теперь рассмотрим основные принципы преобразования отношений:

Отношение один-к-одному.

Рассмотрим пример установки отношений клиентов и счетов в АБС (см. рис.6).

Рис.8. Отношение один к одному.

Отношение ИМЕЕТ ТЕКУЩИЙ СЧЕТ представляет собой связь один-к-одному. Это означает, что клиент имеет не более одного текущего счета и каждым текущим счетом пользуется только один клиент. Если мы решим, что ключами являются №-КЛИЕНТА для CUSTOMER (КЛИЕНТ) и №-ТЕКУЩЕГО-СЧЕТА для ACCOUNT_NUMBER (ТЕКУЩИЙ СЧЕТ), то мы получим две реляционные таблицы, каждая из которых состоит из одного столбца.

CUSTOMER (CUST_NNN)

ACCOUNT (ACCOUNT_NUMBER)

Для того чтобы показать связь между этими двумя таблицами, мы должны включить ссылку на ACCOUNT_NUMBER в таблицу CUSTOMER и и ссылку на СUST_NNN в таблицу ACCOUNT. Каждый из этих столбцов будет внешним ключом, указывающим на другую таблицу.

CUSTOMER (CUST_NNN, CUST_ACCOUNT_NUMBER)

Внешний ключ: CUST_ACCOUNT_NUMBER ссылается на ACCOUNT_NUMBER.

ACCOUNT (ACCOUNT_NUMBER, ACCOUNT_CUST_NNN)

Внешний ключ: ACCOUNT_CUST_NNN ссылается на CUST_NNN.

Резюме: отношение один-к-одному преобразуется путем помещения одного из объектных множеств в качестве атрибута в таблицу второго объектного множества. Его выбор определяется потребностями конкретного приложения. Во многих случаях оба варианта приемлемы.

Отношение один-ко-многим.

Предположим, что отношение ИМЕЕТ-ТЕКУЩИЙ-СЧЕТ имеет мощность "много" со стороны ACCOUNT.

Рис.9. Отношение один ко многим.

Это означает, что у клиента может быть несколько текущих счетов, но каждым текущим счетом по-прежнему пользуется только один клиент. Таким образом, в любом отношении один-ко-многим в. таблицу, описывающую объект, мощность со стороны которого равна "многим", включается столбец, являющийся внешним ключом, указывающим на другой объект.

Отношение многие-ко-многим.

Отношение ИМЕЕТ-ТЕКУЩИЙ-СЧЕТ имеет мощность многие-ко-многим.

Рис.10. Отношение многие ко многим.

Таким образом, мы предполагаем, что у клиента может быть несколько текущих счетов, и что каждым текущим счетом могут пользоваться несколько клиентов. Для того чтобы преобразовать отношение многие-ко-многим целесообразно создать таблицу пересечения, представляющую элементы двух других таблиц, находящихся в отношении многие-ко-многим.

Рекурсивные отношения

Рис.11. Рекурсивные отношения.

Объектное множество WORKER(РАБОЧИЙ), дважды встречающееся на диаграмме, и это одно и то жеобъектное множество в обоих случаях. Обе копии объектного множества WORKER(РАБОЧИЙ) имеют одни и те же атрибуты. В этой модели два экземпляра объектного множества WORKER(РАБОЧИЙ) использованы для удобства, чтобы показать отношение SUPERVISES(КОНТРОЛИРУЕТ), существующее между объектами WORKER(РАБОЧИЙ) и WORKER(РАБОЧИЙ). Это отношение называется рекурсивным, поскольку оно связывает объектное множество с ним самим. В данном случае отношение мощности один-ко-многим означает, что одному работнику подчиняются несколько других работников.

WORKER (WORKER-ID, NAME, HOURLY-RATE, WORKER-ID)

Чтобы преобразовать объектное множество WORKER вместе с его атрибутами и отношением SUPERVISES в реляционную таблицу нужно изменить имя второго атрибута WORKER-ID на имя, соответствующее отношению SUPERVISES, которое оно представляет. SUPV-ID.

WORKER (WORKER-ID, NAME, HOURLY-RАТЕ, SUPV-ID)

Внешний ключ: SUPV-ID ссылается на WORKER

SUPV-ID - это рекурсивный внешний ключ, поскольку он ссылается на WORKER-ID, то есть ключ своей собственной таблицы. Таким образом, в результате преобразования рекурсивных отношений появляются рекурсивные внешние ключи.

Функциональные зависимости, определенные для реляционной модели, являются атрибутами отношения один-к-одному или один-ко-многим.

Описанный процесс преобразования каждой из этих конструкций в атрибуты реляционных таблиц гарантирует, что они будут зависеть только от ключевых атрибутов. Таким образом, каждая полученная реляционная таблица будет иметь ЗНФ. Многозначные атрибуты реляционной модели встречаются только в отношениях многие-ко-многим. Поскольку они преобразуются в реляционные таблицы, обладающие составными ключами из ключевых атрибутов отдельных объектных множеств, то они гарантированно имеют 4НФ.