Викиконспекты - Вклад участника [ru]

Модель сущность-связь

2020-12-27T09:00:38Z

95.27.40.151: /* Ассоциации */

== Сущности ==
{{Определение
|definition =
'''Сущностью''' (англ. ''entity'') называют некоторый объект, обладающий именем и атрибутами.}}
{{Определение
|definition =
'''Атрибутом''' (англ. ''attribute'') называют некоторую характеристику объекта, содержащую имя атрибута и домен и обладающую некоторыми свойствами. }}

[[Файл:Student сущность.png|400px|thumb|right|Пример сущности $Student$]]

Домен не указывает конкретный физический тип, однако позволяет указать, какие атрибуты будут иметь одинаковый тип в физической модели. Так, например, атрибуты $FirstName$ и $LastName$ сущности $Student$ будут обладать одним физическим типом.

'''Типы доменов:'''
* Простой {{---}} атомарное значение, например, $id$
* Составной {{---}} состоящий из нескольких значений, например, <code>passport { series: char(4), number: char(6) }</code>

'''Свойства атрибутов:'''

{| class="wikitable" style="background-color:#FFF; text-align:center"
! style="background-color:#F0F8FF;" |Обозначение
! style="background-color:#F0F8FF;" |Свойство
|-
|'''M'''
|Обязательное (англ. ''mandatory'')
|-
|'''O'''
|Необязательное (англ. ''optional'')
|-
|'''PK'''
|Основной ключ (англ. ''primary key'')
|-
|'''Kn'''
|Дополнительный ключ $n$ (англ. ''key'')
|}

== Связи ==

[[Файл:ERM Student Group.png|400px|thumb|right|Пример связи]]
'''Связь''' обозначается линией с двумя концами и обладает следующими характеристиками:
* Имя
* Связываемые сущности и их роли
* Тип связи (задается типами концов)

На примере показано, что студен принадлежит одной группе, а в группе может быть несколько студентов (в том числе нуль).

'''Типы концов:'''
{| class="wikitable" style="background-color:#FFF; text-align:center"
! style="background-color:#F0F8FF;" |Тип
! style="background-color:#F0F8FF;" |Обозначение
|-
|style="padding: 10px" |Один
|[[Файл:Db one.png|100px]]
|-
|style="padding: 10px" | Много
|[[Файл:Db many.png|100px]]
|-
|Обязательный
|[[Файл:Db mandatory.png|100px]]
|-
|style="padding:20px"| Необязательный
|[[Файл:Db optional.png|100px]]
|}

Можно выбрать значение по умолчанию, которое будет обозначаться сплошной линией без символов.

'''Примеры:'''
{| class="wikitable" style="background-color:#FFF; text-align:center"
! style="background-color:#F0F8FF;" |Связь
! style="background-color:#F0F8FF;" |Значение
! style="background-color:#F0F8FF;" |По умолчанию
|-
|[[Файл:Many to many.png|200px]]
|Многие ко многим
|style="padding: 10px"|Единственность, необязательность
|-
|[[Файл:One to many.png|200px]]
|Один ко многим
|Единственность, обязательность
|-
|[[Файл:One to one.png|200px]]
|Один к одному
|Единственность, обязательность
|-
|}

== Ассоциации ==
{{Определение
|definition =
'''Ассоциацией''' (англ. ''association'') называется многосторонняя связь, нагруженная произвольными не ключевыми атрибутами.}}

[[Файл:Association contract.png|400px|thumb|right|Графическое обозначение ассоциации]]
'''Замечания:'''
* Ассоциация обозначается прямоугольником с закругленными краями
* Может содержать не ключевые атрибуты
* Имеет произвольное количество концов с произвольными ролями и типами

[[Файл:Db erm contract.png|400px|thumb|left|Пример с ассоциацией]]
Проанализируем пример. Контракт заключается с одним студентом, на одну специальность, которая может быть не указана на момент заключения контракта. У контракта должен быть один или более поручителей. Контракт нагружен информацией о датах, когда контракт был подготовлен (обязательный атрибут) и подписан (опциональный атрибут, поскольку контракт может быть подписан не сразу).

'''Как понять, что использовать: ассоциацию, связь или сущность?'''
* Если нужно два конца и нет нагруженности, используем связь
* Если нужно идентифицировать, используем сущность, поскольку связь не идентифицируется из-за отсутствия ключевых элементов
* Иначе используется ассоциация

[[Файл:Association неопределнность нотации.png|thumb|right|400px|Пример неоднозначности интерпретации связей]]
Многостороннюю ассоциацию можно интерпретировать по-разному. Так, например, на рисунке может быть обозначено следующее:
* У каждого контракта есть один поручитель
* Можно быть поручителем у ровно одного контракта

== Слабые сущности ==
{{Определение
|definition =
'''Слабой сущностью''' называется сущность, у которой недостаточно атрибутов для идентификации.}}
Слабая сущность обозначается двойным прямоугольником.
{{Определение
|definition =
'''Идентифицирующей связью''' называется связь, позволяющая слабой сущности получить атрибуты, необходимые для ее идентификации.}}
[[Файл:Weak entity.png|400px|thumb|right|Пример слабой сущности]]
Идентифицирующая связь обозначается двойной сплошной линией.

Например, название учебной группы уникально в рамках одного университета. Если же мы будем рассматривать несколько университетов, для идентификации группы будет недостаточно лишь ее названия. В таком случае можно считать группу слабой сущностью, для идентификации которой необходим университет.

== Альтернативные нотации ==

Физическая модель базы данных

2020-12-27T08:55:59Z

95.27.40.151: /* Ссылки */

{{Определение
|definition =
'''Физическая модель базы данных''' — это модель данных, которая определяет, каким образом представляются данные, и содержит все детали, необходимые СУБД для создания базы данных.}}
'''Схема реляционной БД:'''
* Основные элементы
** Таблицы
** Ссылки между таблицами
* Дополнительные элементы
** Триггеры
** Представления
** Хранимые процедуры

== Таблицы ==
Каждая таблица состоит из строк и столбцов и предназначена для хранения информации об однотипных объектах.
{{Определение
|definition =
'''Запись''' (строка таблицы) — набор полей, содержащий информацию о конкретном объекте.}}
{{Определение
|definition =
'''Поле''' (столбец таблицы) — набор значений определенного типа, отвечающий за конкретную характеристику объекта.
}}
Пример таблицы, содержащей информацию о студентах:
{| class="wikitable" style="background-color:#FFF; text-align:center; padding:1000px"
!'''StudentId: int'''
!'''Name: varchar(60)'''
!'''Birth: Date'''
|-
|1
|Иван Иванов
|01.01.1998
|-
|2
|Петр Петров
|02.02.1999
|}

== Ключи ==
{{Определение
|definition =
'''Ключом''' называется набор полей, уникально идентифицирующий запись.}}
Выделяют следующие виды ключей:
* По структуре ключа:
** '''Простые''' (англ. ''simple'') {{---}} состоящие из одного поля,
** '''Составные''' (англ. ''composite'') {{---}} состоящие из нескольких полей.
* По «естественности»:
** '''Естественные''' (англ. ''natural'') {{---}} приходят из реальных данных,
** '''Суррогатные''' (англ. ''surrogate'') {{---}} генерируются СУБД или придумываются специально для идентификации записи. Использование суррогатного ключа может быть обусловлено тем, что естественный ключ является длинным, составным или вовсе отсутствует.
* По «приоритету»:
** '''Основной''' (англ. ''primary'') {{---}} ключ, используемый для того, чтобы ссылаться на таблицу. Использование различных ключей для ссылок считается плохой практикой.
** '''Дополнительные''' (англ. ''secondary'') {{---}} ключи, позволяющие поддерживать уникальность поля или набора полей. Их не следует использовать для ссылок на таблицу.

Так, например, идентификатор студента будет простым суррогатным ключом, а серия и номер паспорта {{---}} составным естественным ключом.

== Ссылки ==

{{Определение
|definition =
'''Внешним ключом''' (или '''ссылкой''', англ. ''foreign key'') называют набор столбцов, соответствующий (как правило, основному) ключу другой или той же самой таблицы.}}
[[Файл:БД_ссылка_Students_Groups.png|400px|thumb|right|Пример ссылки на другую таблицу]]
Типы ссылок:
* '''Простые''' (англ. ''simple'') {{---}} ссылки, состоящие из одного поля,
* '''Составные''' (англ. ''composite'') {{---}} ссылки, состоящие из нескольких полей.

== Графическая нотация ==
[[Файл:ФМ_графическая_нотация.png|400px|thumb|right|Пример графической нотации для таблицы $Students$]]
[[Файл:FK Student Group.png|400px|thumb|right|Пример внешней ссылки]]

Таблицы обозначаются прямоугольниками. В заголовке указывается имя таблицы.

Таблица состоит из трех столбцов со следующим содержанием:
* Имя поля
* Тип поля
* Свойства поля

{| class="wikitable" style="background-color:#FFF; text-align:center"
! style="background-color:#F0F8FF;" |Обозначение
! style="background-color:#F0F8FF;" |Свойство поля
|-
|'''M'''
|Обязательное (англ. ''mandatory'')
|-
|'''O'''
|Необязательное (англ. ''optional'')
|-
|'''PK'''
|Основной ключ (англ. ''primary key'')
|-
|'''Kn'''
|Дополнительный ключ $n$ (англ. ''key'')
|-
|'''FKn'''
|Внешний ключ $n$ (англ. ''foreign key'')
|}

'''Замечания:'''
* Так как любое поле обладает либо свойством обязательности, либо свойством необязательности, будем считать поля необязательными по умолчанию, не указывая это свойство явно.
* Основной ключ можно выделить, подчеркнув его сплошной линией.

Внешний ключ обозначается стрелкой, над которой указывается уникальный идентификатор ключа $FKn$. Этим идентификатором также отмечаются поля, выступающие в роли ссылки.

==Литература==
* Дейт К. Введение в системы баз данных (глава 14)
* Уидом Д., Ульман Д. Основы реляционных баз данных (глава 2)

Физическая модель базы данных

2020-12-21T17:04:46Z

95.27.40.151:

== Таблицы ==
Каждая таблица состоит из строк и столбцов и предназначена для хранения информации об однотипных объектах (например, о студентах или преподавателях).
{{Определение
|definition =
'''Запись''' (строка таблицы) — набор полей, содержащий информацию о конкретном объекте.}}

{{Определение
|definition =
'''Поле''' (столбец таблицы) — набор значений определенного типа, отвечающий за конкретную характеристику объекта.
}}

== Ключи ==
{{Определение
|definition =
'''Ключом''' называется набор полей, уникально идентифицирующий запись.}}
Выделяют следующие виды ключей:
* По структуре ключа:
** '''Простые''' (англ. ''simple'') {{---}} состоящие из одного поля,
** '''Составные''' (англ. ''composite'') {{---}} состоящие из нескольких полей.
* По "естественности":
** '''Естественные''' (англ. ''natural'') {{---}} приходят из реальных данных,
** '''Суррогатные''' (англ. ''surrogate'') {{---}} генерируются СУБД или придумываются специально для идентификации записи. Использование суррогатного ключа может быть обусловлено тем, что естественный ключ является длинным, составным или вовсе отсутствует.
* По "приоритету":
** '''Основной''' (англ. ''primary'') {{---}} ключ, используемый для того, чтобы ссылаться на таблицу. Использование различных ключей для ссылок считается плохой практикой.
** '''Дополнительные''' (англ. ''secondary'') {{---}} ключи, позволяющие поддерживать уникальность поля или набора полей. Их не следует использовать для ссылок на таблицу.

Так, например, идентификатор студента будет простым суррогатным ключом, а серия и номер паспорта {{---}} составным естественным ключом.

== Ссылки ==
{{Определение
|definition =
'''Внешним ключом''' (или '''ссылкой''') (англ. ''foreign key'') называют набор столбцов, соответствующий (как правило, основному) ключу другой таблицы.}}
Типы ссылок:
* '''Простые''' (англ. ''simple'') {{---}} ссылки, состоящие из одного поля,
* '''Составные''' (англ. ''composite'') {{---}} ссылки, состоящие из нескольких полей.

== Графическая нотация ==
Таблицы обозначаются прямоугольниками. В заголовке указывается имя таблицы.

Таблица состоит из трех столбцов со следующим содержанием:
* Имена полей,
* Физические типы, соответствующие полям,
* Свойства полей.

{| class="wikitable" style="background-color:#FFF; text-align:center"
! style="background-color:#F0F8FF;" |Обозначение
! style="background-color:#F0F8FF;" |Свойство поля
|-
|'''M'''
|Обязательное (англ. ''mandatory'')
|-
|'''O'''
|Необязательное (англ. ''optional'')
|-
|'''PK'''
|Основной ключ (англ. ''primary key'')
|-
|'''Kn'''
|Дополнительный ключ $n$ (англ. ''key'')
|}

Так как любое поле обладает либо свойством обязательности, либо свойством необязательности, будем считать поля необязательными по умолчанию.
Основной ключ можно выделить, подчеркнув его сплошной линией.