С.Д. Кузнецов - Основы баз данных (1121716), страница 37
Текст из файла (страница 37)
е. образуется копия уникального идентификатора сущности 176 Лекция 9 ЕП-диаграммы на конце связи «один», и соответствующие столбцы составляют внешний ключ таблицы, соответствующей типу сущности на конце связи «многие». Необязательные связи соответствуют столбцам внешнего ключа, допускающим наличие неопределенных значений; обязательные связи— столбцам, не допускающим неопределенных значений. Если между двумя типами сущности А и в имеется связь «один к одному», то соответствующий внешний ключ по желанию проектировщика может быть объявлен как в таблице А, так и в таблице в.
Чтобы отразить в определении таблицы ограничение, которое заключается в том, что степень конца связи должна равняться единице, соответствующий (возможно, составной) столбец должен быть дополнительно специфицирован как возможный ключ таблицы (в случае использования языка Я И. для этого служит спецификация (л(1()пе — см. лекцию 12). Для поддержки связи «многие ко многим» между типами сущности А и в создается дополнительная таблица АВ с двумя столбцами, один из которых содержит уникальные идентификаторы экземпляров сущности А, а другой — уникальные идентификаторы экземпляров сущности в. Обозначим через уид(с) уникальный идентификатор экземпляра с некоторого типа сущности с.
Тогда, если в экземпляре связи «многие ко многим» участвуют экземпляры аь аз,, а„типа сущности А и экземпляры Ь;, .Ь„..., .Ь„ типа сущности в, то в таблице АВ должны присутствовать все строки вида <УИД(а,(, УИД(Ь ) >Лдяз = 1, «, ..., и, У = 1, В, ..., ж Понятно,лтс, используя таблицы А, В и АВ, с помощью стандартных реляционных операций можно найти все пары экземпляров типов сущности, участвующих в данной связи. Индексы создаются для первичного ключа (уникальный индекс), внешних ключей и тех атрибутов, на которых предполагается в основном базировать запросы.* Представление а реляционной схеме супертипов и подтипоа сущности В этом подразделе мы предполагаем, что реляционная схема базы данных проектируется в расчете на использование обычной ЯЯ(.-ориентированной СУБД, не поддерживающей объектно-реляционные расширения.
Кстати, заметим, что поддержка таких расширений не слишком помогает при переходе от концептуальной схемы базы данных в модели ' Квк отмечалось в начале лекции 6, вопросы определения индексов и других вспомогательных структур данных относятся к этапу физического, в не логического проектирования денных. Конечно, нв практике эти »тяпы чвсто пер«яры»лютея во времени. Звметим, кстати, что в Бяь-ориентироввнных Сувд индексы для всех возмохсных и внешних ключей, квк правило, создаются системой ввгомвтически.
зту Основы баэ данных Курс «Сущность-Связь» к объектно-реляционной схеме, соответствующей последним стандартам языка ЯЯт.. Если в концептуальной схеме (Ей-диаграмме) присутствуют подтипы, то возможны два способа их представления в реляционной схеме: (а) собрать все подтипы в одной таблице; (Ц для каждого подтипа образовать отдельную таблицу. При применении способа (а) таблица создается для максимального супертипа (типа сущности, не являющегося подтипом), а для подтипов могут создаваться представления (см. лекции про Я)1.).
Таблица содержит столбцы, соответствующие каждому атрибуту (и связям) каждого подтипа. В таблицу добавляется, по крайней мере, один столбец, содержащий код типл; он становится частью первичного ключа. Для каждой строки таблицы значение этого столбца определяет тип сущности, экземпляру которого соответствует строка. Столбцы этой строки, которые соответствуют атрибутам и связям, отсутствующим в данном типе сущности, должны содержать неопределенные значения.
При использовании метода (Ь) для каждого подтипа первого уровня (для более глубоких уровней применяется метод (а)) супертип воссоздается с помощью представления гапон (из всех таблиц подтипов выбираются общие столбцы — столбцы супертипа). У каждого способа есть свои достоинства и недостатки.
К достоинствам первого способа (одна таблица для супертипа и всех его подтипов) можно отнести следующее: ° соответствие логике супертипов и подтипов; поскольку любой экземпляр любого подтипа является экземпляром супертипа, логично хранить вместе все строки, соответствующие экземплярам супертипа; ° обеспечение простого доступа к экземплярам супертипа и не слишком сложный доступ к экземплярам подтипов; ° возможность обойтись небольшим числом таблиц. Недостатки метода (а): ° прикладная программа, имеющая дело с одной таблицей супертипа, должна включать дополнительную логику работы с разными наборами столбцов (в зависимости от значения столбца ТИП) и разными ограничениями целостности (в зависимости от особенностей связей, определенных дпя полтина); ° общая для всех подтипов таблица потенциально может стать узким местом при многопользовательском доступе по причине возможности блокировки таблицы целиком'; ° для индивидуальных столбцов подтипов должна допускаться возможность содержать неопределенные значения; таким образом, потенци- " этот аспект токе относится к этапу фиэическото проектирования, поскольку связан с осо- бенностями реалиэапии конкретной СУБД.
г78 Лекция 9 ЕН-диаграммы ально в общей таблице будет содержаться много неопределенных значений, что при использовании некоторых РСУБД может потребовать значительного объема внешней памяти*. Достоинства метода (Ь) состоят в следующем: а действуют более понятные правила работы с подтипами (кюкдому подтипу соответствует одноименная таблица); ° упрощается логика приложений; каждая программа работает только с нужной таблицей. Недостатки метода (Ь): ° в общем случае требуется слишком много отдельных таблиц; ° работа с экземплярами супертипа на основе представления, объединяющего таблицы супертипов, может оказаться недостаточно эффективной; ° поскольку множество экземпляров супертипа является объединением множеств экземпляров подтипов, не все РСУБД могут обеспечить выполнение операций модификации экземпляров супертипа.
Представление в реляционной схеме взаимно исключающих связей Существуют два способа формирования схемы реляционной БД при наличии взаимно исключающих связей (имеются в виду связи «один ко многим», причем конец связи «многие» находится на стороне сущности, лля которой связи являются взаимно исключающими); (а) общее хранение внешних ключей; (Ь) раздельное хранение внешних ключей. Понятно, что если имеются взаимно исключающие связи упомянутой категории, то в таблице, соответствующей сущности, для которой связи являются взаимно исключающими, необходимо хранить внешние ключи. Если внешние ключи всех потенциально связанных таблиц имеют общий формат, то можно применить способ (а), т.
е. создать два столбца: идентификатор связи и идентификатор сущности (возможно, составной). Столбец идентификатора связи используется лля различения связей, покрываемых дугой исключения. В столбце (столбцах) идентификатора сущности хранятся значения уникального идентификатора сущности на дальнем конце соответствующей связи. Если результирующие внешние ключи не относятся к одному домену то приходится прибегать к использованию способа (Ь), т. е.
создавать для каждой связи, покрываемой дугой исключения, явные столбцы внешних ключей; все эти столбцы могут содержать неопределенные значения. " Хотя в большинстве ЗГ)ь-ориентировангзых СуБд хранение неопределенных значения вызывает минимальные наклаан ые расходы; зто снова аспект физического проектирования. Основы баз данных Курс Преимущество подхода (а) состоит в том, что в таблице, соответствующей сущности, появляется всего два дополнительных столбца. Очевидным недостатком является усложнение выполнения операции соединения: чтобы воспользоваться для соединения одной из альтернативных связей, нужно сначала произвести ограничение таблицы в соответствии с нужным значением столбца, содержащего идентификаторы связей.
При использовании подхода (Ь) соединения являются явными (и естественными). Недостаток состоит в том, что требуется иметь столько столбцов, сколько имеется альтернативных связей. Кроме того, в каждом из таких столбцов будет содержаться много неопределенных значений, хранение которых потенциально может привести к серьезным накладным расходам внешней памяти. Модификация, показанная на рис, 9. ) 4 (Ь), основана на том наблюдении, что коль скоро связи являются альтернативными, то они разделяют Рис.
9.14. Возможные модификации ЕК-диаграмм, позволяющие избежать взаимно исключающих связей 180 Лекция 9 ЕН-диаграммы множество экземпляров сущности А на два нли более непересекаюшихся подмножества, которые могут лежать в основе определения подтипов А1 и А2.
Это хороший вариант, если такие подтипы могут пригодиться еШе для чего-нибудь. Например, в случае взаимно исключаюшей связи, представленной на рис. 9.12, у исправных и неисправных самолетов могут иметься несовпадающие множества атрибутов (скажем, у типа сущности испвлв- НЫЕ САМОЛЕТЫ может иметься атрибут дата завершения гарантийного срока, а у типа сушности НЕИСПРАВНЫЕ САМОЛЕТЫ вЂ” атрибут тип неисправности). С другой стороны, как отмечалось в предыдущем разделе, для использования этого подхода требуется возможность динамического изменения типа существующего экземпляра. Модификация, показанная на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
