Основной пример
Скорость операций выборки данных
Одно из назначений базы данных – предоставление информации пользователям. Информация извлекается из реляционной базы данных при помощи оператора SQL – SELECT. Одной из наиболее дорогостоящих операций при выполнении оператора SELECT является операция соединение таблиц. Таким образом, чем больше взаимосвязанных отношений было создано в ходе логического моделирования, тем больше вероятность того, что при выполнении запросов эти отношения будут соединяться, и, следовательно, тем медленнее будут выполняться запросы. Таким образом, увеличение количества отношений приводит к замедлению выполнения операций выборки данных, особенно, если запросы заранее неизвестны.
Рассмотрим в качестве предметной области некоторую организацию, выполняющую некоторые проекты. Модель предметной области опишем следующим неформальным текстом:
- Сотрудники организации выполняют проекты.
- Проекты состоят из нескольких заданий.
- Каждый сотрудник может участвовать в одном или нескольких проектах, или временно не участвовать ни в каких проектах.
- Над каждым проектом может работать несколько сотрудников, или временно проект может быть приостановлен, тогда над ним не работает ни один сотрудник.
- Над каждым заданием в проекте работает ровно один сотрудник.
- Каждый сотрудник числится в одном отделе.
- Каждый сотрудник имеет телефон, находящийся в отделе сотрудника.
В ходе дополнительного уточнения того, какие данные необходимо учитывать, выяснилось следующее:
- О каждом сотруднике необходимо хранить табельный номер и фамилию. Табельный номер является уникальным для каждого сотрудника.
- Каждый отдел имеет уникальный номер.
- Каждый проект имеет номер и наименование. Номер проекта является уникальным.
- Каждая работа из проекта имеет номер, уникальный в пределах проекта. Работы в разных проектах могут иметь одинаковые номера.
1НФ (Первая Нормальная Форма)
Понятие первой нормальной формы уже обсуждалось в главе 2. Первая нормальная форма (1НФ) – это обычное отношение. Согласно нашему определению отношений, любое отношение автоматически уже находится в 1НФ. Напомним кратко свойства отношений (это и будут свойства 1НФ):
- В отношении нет одинаковых кортежей.
- Кортежи не упорядочены.
- Атрибуты не упорядочены и различаются по наименованию.
- Все значения атрибутов атомарны.
В ходе логического моделирования на первом шаге предложено хранить данные в одном отношении, имеющем следующие атрибуты:
СОТРУДНИКИ_ОТДЕЛЫ_ПРОЕКТЫ (Н_СОТР, ФАМ, Н_ОТД, ТЕЛ, Н_ПРО, ПРОЕКТ, Н_ЗАДАН),
где
Н_СОТР – табельный номер сотрудника
ФАМ – фамилия сотрудника
Н_ОТД – номер отдела, в котором числится сотрудник
ТЕЛ – телефон сотрудника
Н_ПРО – номер проекта, над которым работает сотрудник
ПРОЕКТ – наименование проекта, над которым работает сотрудник
Н_ЗАДАН – номер задания, над которым работает сотрудник.
Т. к. каждый сотрудник в каждом проекте выполняет ровно одно задание, то в качестве потенциального ключа отношения необходимо взять пару атрибутов {Н_СОТР, Н_ПРО}.
В текущий момент состояние предметной области отражается следующими фактами:
- Сотрудник Иванов, работающий в 1 отделе, выполняет в первом проекте «Космос» задание 1 и во втором проекте «Климат» задание 1.
- Сотрудник Петров, работающий в 1 отделе, выполняет в первом проекте «Космос» задание 2.
- Сотрудник Сидоров, работающий во 2 отделе, выполняет в первом проекте «Космос» задание 3 и во втором проекте «Климат» задание 2.
Это состояние отражается в таблице (курсивом выделены ключевые атрибуты):