Проектування реляційної бази даних

Існує багато методів створення схем моделей даних. Одним з найбільш розповсюджених є метод, в яокму використовується схема “Елемент - Відношення”(E-R), яка була розроблена Пітером Ченом в 1976 р. E-R схеми призначені для наглядного представлення відношень між об’єктами і поведінки елементів.

Рис. 5.1.

Елементи даних вказані у прямокутниках, атрибути даних – в овалах, а відношення між елементами – в ромбах. (рис. 5.1 ). Відно-шення між об’єктами бази даних на концептуальному етапі можуть визначатися їх поведінкою. Таким чином E-R схеми включають принаймні одне дієслово, об’єкт якого знаходиться справа від символу відношення. Символи наносяться на схему по мірі конкретизації моделі. Однією з переваг E-R схем є те, що їх можна використовувати для представлення на порівняно невеликому просторі концептуальної моделі великих схем з багатьма базами даних.

Графічний опис структури таблиць у формі полосок, які містять імена полів і показують спрощені відношення між даними, використову-ється для того, щоб користувачам було легше зрозуміти розроблену модель даних. Діаграма, на якій показано логічне представлення даних, називається схемою.

4. Нормалізація даних в реляційній моделі

Нормалізацією називається формальна процедура, в ході якої тарибути даних групуются в таблиці, а таблиці групуються в бази даних. Задачами нормалізацї є:

вилучення з таблиць інформації, що повторюється;

створення структури, в якій передбачена можливість її майбутніх змін;

створення структури, в якій вплив структурних змін на додатки, що використовують дані цієї бази даних, зведено до мінімума.

4.1. Перша нормальна форма

Для першої нормальної форми потрібно, щоб таблиця була двовимірною і не містила груп, що повторюються. У таких таблиць є тільки дві характеристики – довжина (кількість записів або рядків) та ширина (кількість полів або стовпців). Вона не повинна містити комірок, що включають кілька значень. Для того, щоб в одній комірці містилося кілька величин, необхідно ввести третій вимір – глибину, за допомогою якої можна зберігати в одній комірці одразу декілька значень.

4.2. Друга нормальна формаДля другої нормальної форми потрібно, щоб дані у всіх не ключових стовпцях повністю залежали від первинного ключа і кожного елемента (стовпця) первинного ключа, якщо ключ є складеним. Під повною залежністю розуміються те, що значення в кожному не ключовому стовпці однозначно визначається значенням первинного ключа. Якщо одне з полів не залежить від величини первинного ключа, то необхідно включити в ключ доповнювальні таблиці. Перед перевіркою на відповідність другій нормальній формі таблиця повинна бути приведена до першої нормальної форми. Друга нормальна форма дозволяє видалити більшу частину даних, що повторюються, які часто залишаються після першого етапу нормалізації.

4.3. Третя нормальна форма

Для третьої нормальної форми потрібно, щоб всі неключові стовпці таблиці не тільки залежали від первинного ключа таблиці, але були незалежними один від одного, тобто, щоб були відсутні транзитивні функціональні залежності між стовпцями таблиці. Для цього потрібно, щоб таблиці були попередньо приведені до першої та другої нормальної форми.

5. Типи відношень

а) Відношення “один-до-одного”