Основные виды связи таблиц

Между таблицами могут устанавливаться бинарные (между двумя таблицами), тернарные (между тремя таблицами) и, в общем случае, n-арные связи. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся бинарные связи. При связывании двух таблиц выделяют основную и дополнительную (подчиненную) таблицы. Логическое связывание таблиц производится с помощью ключа связи. Ключ связи, по аналогии с обычным ключом таблицы, состоит из одного или нескольких полей, которые в данном случае называют полями связи (ПС).

Суть связывания состоит в установлении соответствия полей связи основной и дополнительной таблиц. Поля связи основной таблицы могут быть обычными и ключевыми. В качестве полей связи подчиненной таблицы чаще всего используют ключевые поля.

В зависимости от того, как определены поля связи основной и дополнительной таблиц (как соотносятся ключевые поля с полями связи), между двумя таблицами в общем случае могут устанавливаться следующие четыре основные вида связи (табл. 3.2):

один - один (1:1);

один - много (1:М);

много - один (М:1);

много - много (М:М или M:N).

Таблица 3.2 Характеристика видов связей таблиц

Дадим характеристику названным видам связи между двумя таблицами и приведем примеры их использования.

Связь вида 1:1

Связь вида 1:1 образуется в случае, когда все поля связи основной и дополнительной таблиц являются ключевыми. Поскольку значения в ключевых полях обеих таблиц не повторяются, обеспечивается взаимнооднозначное соответствие записей из этих таблиц. Сами таблицы, по сути, здесь становятся равноправными.

Пример 1. Пусть имеются основная 01 и дополнительная Д1 таблицы. Ключевые поля обозначим символом "*", используемые для связи поля обозначим символом "+". В приведенных таблицах установлена связь между записью (а, 10) таблицы 01 и записью (а, стол) таблицы Д1. Основанием этого является совпадение значений в полях связи. Аналогичная связь существует и между записями (в, 3) и (в, книга) этих же таблиц. В таблицах записи отсортированы по значениям в ключевых полях. Сопоставление записей двух таблиц по существу означает образование новых "виртуальных записей" (псевдозаписей). Так, первую пару записей логически можно считать новой псевдозаписью вида (а, 10, стол), а вторую пару - псевдозаписью вида (в,3,книга).

На практике связи вида 1:1 используются сравнительно редко, так как хранимую в двух таблицах информацию легко объединить в одну таблицу, которая занимает гораздо меньше места в памяти ЭВМ. Возможны случаи, когда удобнее иметь не одну, а две и более таблицы. Причинами этого может быть необходимость ускорить обработку, повысить удобство работы нескольких пользователей с общей информацией, обеспечить более высокую степень защиты информации и т. д. Приведем пример, иллюстрирующий последнюю из приведенных причин.

Пример 2. Пусть имеются сведения о выполняемых в некоторой организации научно-исследовательских работах. Эти данные включают в себя следующую информацию по каждой из работ- тему (девиз и полное наименование работ), шифр (код), даты начала и завершения работы, количество этапов, головного исполнителя и другую дополнительную информацию. Все работы имеют гриф "Для служебного пользования" или "секретно". В такой ситуации всю информацию целесообразно хранить в двух таблицах: в одной из них - всю секретную информацию (например, шифр, полное наименование работы и головной исполнитель), а в другой - всю оставшуюся несекретную информацию. Обе таблицы можно связать по шифру работы. Первую из таблиц целесообразно защитить от несанкционированного доступа.

Связь вида 1:М

Связь 1:М имеет место в случае, когда одной записи основной таблицы соответствует несколько записей вспомогательной таблицы.

Пример 3. Пусть имеются две связанные таблицы 02 и Д 2. В таблице 02 содержится информация о видах мультимедиа-устройств ПЭВМ, а в таблице Д2 - сведения о фирмах-производителях этих устройств, а также о наличии на складе хотя бы одного устройства. Таблица Д2 имеет два ключевых поля, так как одна и та же фирма может производить устройства различных видов. В примере фирма Sony производит устройства считывания и перезаписи с компакт-дисков.

Сопоставление записей обеих таблиц по полю "Код" порождает псевдозаписи вида:
(a, CD-ROM, Acer, да), (a, CD-ROM, Mitsumi, нет), (a, CD-ROM, NEC, да), (a, CD-ROM, Panasonic, да), (a, CD-ROM, Sony, да), (б, CD-Recorder, Philips, нет), (б, CD-Recorder, Sony, да) и т. д.

Если свести псевдозаписи в новую таблицу, то получим полную информацию обо всех видах мультимедиа-устройств ПЭВМ, фирмах их производящих, а также сведения о наличии конкретных видов устройств на складе.

Связь вида М:1

Связь М:1 имеет место в случае, когда одной или нескольким записям основной таблицы ставится в соответствие одна запись дополнительной таблицы.

Пример 4. Рассмотрим связь таблиц 03 и ДЗ. В основной таблице 03 содержится информация о названиях деталей (Поле11), видах материалов, из которого детали можно изготовить (Поле12), и марках материала (Поле13). В дополнительной таблице ДЗ содержатся сведения о названиях деталей (Поле21), планируемых сроках изготовления (Поле22) и стоимости заказов (Поле23). Связывание этих таблиц обеспечивает такое установление соответствия между записями, которое эквивалентно образованию следующих псевдозаписей: (деталь1, чугун, марка1, 4.03.98, 90), (деталь1, чугун, марка2, 4.03.98, 90), (деталь2, сталь, марка1, 3.01.98, 35), (деталь2, сталь, марка2, 3.01.98, 35), (деталь2, сталь, маркаЗ, 3.01.98, 35), (детальЗ, алюминий, - , 17.02.98, 90), (деталь4, чугун, марка2, 6.05.98, 240).

Полученная псевдотаблица может быть полезна при планировании или принятии управленческих решений, когда необходимо иметь все возможные варианты исполнения заказов по каждому изделию. Отметим, что таблица 03 не имеет ключей и в ней возможно повторение записей. Если таблицу ДЗ сделать основной, а таблицу 03 - дополнительной, получим связь вида 1.М. Поступив аналогично с таблицами 02 и Д2, можно получить связь вида М:1. Отсюда следует, что вид связи (1:М или М:1) зависит от того, какая таблица является главной, а какая дополнительной.

Связь вида М:М

Самый общий вид связи М:М возникает в случаях, когда нескольким записям основной таблицы соответствует несколько записей дополнительной таблицы.

Пример 5. Пусть в основной таблице 04 содержится информация о том, на каких станках могут работать рабочие некоторой бригады. Таблица Д4 содержит сведения о том, кто из бригады ремонтников какие станки обслуживает.
Первой и третьей записям таблицы 04 соответствует первая запись таблицы Д4 (у всех этих записей значение второго поля - "станок!"). Четвертой записи таблицы 04 соответствуют вторая и четвертая записи таблицы Д4 (во втором поле этих записей содержится "станокЗ").

Исходя из определения полей связи этих таблиц можно составить новую таблицу с именем "04+Д4", записями которой будут псевдозаписи. Записям полученной таблицы можно придать смысл возможных смен, составляемых при планировании работы. Для удобства, поля новой таблицы переименованы (кстати, такую операцию предлагают многие из современных СУБД).

Таблица "04+Д4"

Приведенную таблицу можно использовать, например, для получения ответа на вопрос: "Кто обслуживает станки, на которых трудится Петров Н.Г?".

Очевидно, аналогично связи 1:1, связь М:М, не устанавливает подчиненности таблиц. Для проверки этого можно основную и дополнительную таблицу поменять местами и выполнить объединение информации путем связывания. Результирующие таблицы "04+Д4" и "Д4+04" будут отличаться порядком следования первого и третьего полей, а также порядком расположения записей.

Замечание. На практике в связь обычно вовлекается сразу несколько таблиц. При этом одна из таблиц может иметь различного рода связи с несколькими таблицами. В случаях, когда связанные таблицы, в свою очередь, имеют связи с другими таблицами, образуется иерархия или дерево связей.