Логическое проектирование

Логическая модель базы данных – представление о предметной области в виде данных и связей между ними, преобразованное для эффективной реализации в среде конкретной СУБД.

Для создания логической модели базы данных может применяться одна из следующих моделей данных: иерархическая, сетевая и реляционная. Поскольку реляционные СУБД получили в настоящее время наибольшее распространение, остановимся на создании реляционной логической модели.

Получение реляционной логической модели предполагает выполнение последовательности действий:

1. Выполнить анализ исходной концептуально-инфологической модели для установления дополнительных логических связей.

Для этого, во-первых, необходимо рассчитать матрицу суммарной частоты совместного использования сущностей модели при решении всех задач пользователей, во-вторых, вычислить среднее значение матрицы суммарной частоты совместного использования сущностей. Далее определить по матрице сущности, для которых значение частоты совместного использования в модели равно среднему значению, либо превышает его. В-четвертых, проанализировать в модели непосредственные логические связи между сущностями.

Если связи между сущностями нет, определить объем «лишнего» чтения и принять решение об установлении дополнительной логической связи.

2. Провести отображение, полученной на предыдущем этапе модели на реляционную модель путем совместного представления в ее отношениях ключевых элементов взаимосвязанных сущностей.

Отображение модели осуществляется на основе совокупности правил в зависимости от типа установленной между сущностями связи.

Общее правило: ключ порожденной сущности добавляется в исходную

сущность.

Правило 1: если между сущностями модели существует простая однонаправленная или сложная однонаправленная связь, то порожденной является сущность, к которой эта связь направлена.

Правило 2: если степень бинарной связи равна «один к одному» и класс принадлежности обеих сущностей является обязательным, то требуется только одно отношение, первичным ключом которого может быть ключ любой из двух сущностей.

Правило 3: если степень бинарной связи равна «один к одному» и класс принадлежности одной сущности является обязательным, а другой – необязательным, то необходимо построение двух отношений. Под каждую сущность необходимо выделение одного отношения, при этом ключ сущности должен служить первичным ключом для соответствующего отношения. Сущность с не обязательным классом принадлежности будет являться порожденной.

Правило 4: если степень бинарной связи равна «один к одному» и класс принадлежности обеих сущностей является необязательным, то необходимо использовать три отношения: по одному для каждой сущности, ключи которых служат в качестве первичных в соответствующих отношениях, и одного для связи. Среди своих атрибутов отношение, выделяемое для связи, будет иметь по одному ключу от каждой сущности.

Правило 5: если между сущностями существует связь «один ко многим», то исходной будет та сущность, от которой исходит простая связь.

Правило 6: если между сущностями существует связь «многие ко многим», то создается промежуточная сущность, в которую помещаются ключи взаимосвязанных сущностей и устанавливается связь «один ко многим» между сущностями.

3. Выполнить анализ полученных отношений с точки зрения соответствия их трем нормальным формам.

Нормализация отношений позволяет

- быть уверенным, что каждый атрибут определен для своего отношения,

- значительно сократить объем памяти для хранения информации,

- устранить аномалии в организации хранения данных.

Отношение находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда все атрибуты содержат атомарные значения.

Отношение находится во второй нормальной форме, если оно находится в первой нормальной форме и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от первичного ключа.

Отношение находится в третьей нормальной форме, если оно находится во второй нормальной форме и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от ключа.

Дата добавления: 2014-12-17