Предварительные отношения для бинарных связей степени 1:n.

На рис.23 показан экземпляр отношения ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, для случая, когда каждый преподаватель может читать более чем одну дисциплину и нет дисциплин, которые не читаются и имеются преподаватели, которые ничего не читают. Кроме того, каждая дисциплина читается только одним преподавателем. Т.е. рассматривается случай, когда класс принадлежности сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ является необязательным, а сущности ДИСЦИПЛИНА – обязательным, а степень связи 1:N.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

нп	пфам	птел	нд	название
П1	Кулаков	523298	Д1	ВМ
П1	Кулаков	523298	Д2	ТМ
П1	Кулаков	523298	Д3	СМ
П2	Быков	536554	Д4	ХИМИЯ
П2	Быков	536554	Д5	Физика
П3	Пухова	426521	Д5	ВТ
П4	Ахмеров	348654	--	--

Рис.23. Использование одного отношения для бинарной связи типа 1:n в том случае, когда класс принадлежности n - связной сущности является обязательным, а 1 - связной необязательным.

В этом случае отчетливо вырисовывается две проблемы, связанные с этим отношением. Пробелы обнаруживаются в тех полях атрибутов дисциплины, где преподаватель не читает дисциплину; повторение полей данных у преподавателя наблюдается там, где преподаватель читает более одной дисциплины. Если бы класс принадлежности 1 - связной сущности был обязательным, то исчезли бы пробелы, но повторяющиеся группы данных в полях нп, пфам и птел сохранились бы.

Решить все эти проблемы, вне зависимости от класса принадлежности 1 - связной сущности, можно согласно следующему правилу.

ПРАВИЛО 4. Если степень бинарной связи равна 1:n и класс принадлежности n - связной сущности является обязательным, то достаточным является использование двух отношений, по одному на каждую сущность, при условии, что ключ сущности каждой сущности служит в качестве первичного ключа для соответствующего отношения. Дополнительно ключ 1 - связной сущности должен быть добавлен как атрибут в отношение, отводимое n - связной сущности. 

На рис.24 приведены примеры двух отношений, построенных с помощью этого правила и содержащие ту же информацию, которая представлена на рис. 23. Здесь все пробелы и повторяющиеся группы данных исчезли.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ДИСЦИПЛИНА

нп	пфам	птел		нд	название	нп
П1	Кулаков	523298		Д1	ВМ	П1
П2	Быков	536554		Д2	ТМ	П1
П3	Пухова	426521		Д3	СМ	П1
П4	Ахмеров	348654		Д4	ХИМИЯ	П2
				Д5	Физика	П2
				Д5	ВТ	П3

Рис. 24. Данные, приведенные на рис.23 после их разнесения по двум отношениям с помощью ПРАВИЛА 4.

На рис.25,а показан экземпляр отношения ПРЕПОДАВАТЕЛЬ для случая степени связи 1:n с необязательным классом принадлежности обоих сущностей.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

нп		пфам		птел		нд		название
П1		Кулаков		523298		Д1		ВМ
П1		Кулаков		523298		Д2		ТМ
П1		Кулаков		523298		Д3		СМ
П2		Быков		536554		Д4		ХИМИЯ
	П2		Быков		536554		Д5		Физика
--		--		--		Д5		ВТ
П4		Ахмеров		348654		--		--

а)

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ДИСЦИПЛИНА

нп	пфам	птел		нд	название	нп
П1	Кулаков	523298		Д1	ВМ	П1
П2	Быков	536554		Д2	ТМ	П1
П4	Ахмеров	348654		Д3	СМ	П1
				Д4	ХИМИЯ	П2
				Д5	Физика	П2
				Д5	ВТ	--

б)

Рис. 25. Использование одного отношения а) и двух отношений б) для бинарной связи типа 1:n в случае, когда класс принадлежности обеих сущностей является необязательным.

В случае использования одного отношения отчетливо вырисовывается три проблемы. Пробелы возникают в полях атрибутов дисциплин там, где преподаватель не читает дисциплину, и в тех полях атрибутов преподаватель, где дисциплина не читается ни одним из преподавателей. Кроме того, повторяются поля данных о преподавателях в тех случаях, когда преподаватель читает более одной дисциплины.

Если бы класс принадлежности 1 - связной сущности был обязательным, тогда пробелы в полях атрибутов дисциплины исчезли бы, однако пробелы и повторяющиеся группы данных в полях атрибутов преподавателей остались бы.

Если применить ПРАВИЛО 4 к этому случаю и сформировать два отношения (см. рис. 25,б), то все проблемы будут решены за исключением одной: не исчезнут пробелы в полях номера преподавателя в новом отношении ДИСЦИПЛИНА во всех тех местах, где дисциплина не читается.

Решить все эти проблемы вне зависимости от класса принадлежности 1 - связной сущности можно, следуя следующему правилу.

ПРАВИЛО 5. Если степень бинарной связи равна 1:n и класс принадлежности n-связной сущности является необязательным, то необходимо формирование трех отношений: по одному для каждой сущности, причем ключ каждой сущности служит первичным ключом соответствующего отношения, и одного отношения для связи. Отношение, выделенное для связи должна иметь среди своих атрибутов ключ сущности от каждой сущности.

На рис.26 приведены экземпляры трех отношений, построенных с помощью этого правила, содержащие ту же информацию, что представлена на рис.25,а. В этих отношениях все пробелы и повторяющиеся группы данных исключены.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ДИСЦИПЛИНА

нп	пфам	птел		нд	название	нп
П1	Кулаков	523298		Д1	ВМ	П1
П2	Быков	536554		Д2	ТМ	П1
П4	Ахмеров	348654		Д3	СМ	П1
				Д4	ХИМИЯ	П2
				Д5	Физика	П2

ЧИТАЕТ

нп	нд
П1	Д1
П1	Д2
П1	Д3
П2	Д4
П2	Д5

Рис.26.Размещение данных в трех отношениях с помощью ПРАВИЛА 5.

В отношении ЧИТАЕТ нд является первичным ключом в силу существующей связи типа n:1 между нд и нп.