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. 6.14), соответствующее диаграммам, приведенным на рис. 6.4, т. е. случаю, когда: связь типа 1:М, класс принадлежности М-связ­ной сущности обязательный, 1-связной - необязательный.

Рис. 6.14 Исходное отношение

С отношением ПРЕПОДАВАТЕЛЬ_ДИСЦИПЛИНА (рис 6.14) связаны следующие проблемы:

• имеются кортежи с пустыми полями (преподавательне 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 сформирование следующему правилу.

Правило4. Если степень связи между сущностями 1:М (или М:1) и класс принадлежности М-связной сущности обязанный, то достаточно форми­рование двух отношений (по одному на кажую 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. 6.15 приведены диаграмма ER-типа и отношения, сформирован­ные по правилу 4.

Рис. 6.15 Диаграмма и отношения для правила 4

В соответствии с правилом 4 преобразуем сушение на рис. 6.14 в два от­ношения (рис. 6.16).

Рис. 6.16 Отношения, полученные по правилу 4

Из рис. 6.16 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. 6.17).

Рис. 6.17 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.

Правило5. Если степень связи 1:М (М:1) и класс принадлежности М-связ­ной сущности является необязательным, то необходимо формирование трех отношений (рис. 6.18). 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).

Рис. 6.18 Диаграмма и отношение для правила 5

В результате применения правила 5 к рассматриваемому отношению со­держащиеся в нем данные (рис. 6.17) распределяются по трем отношениям (рис. 6.19).

Рис. 6.19 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.