Логическое моделирование данных

В отличие от анализа требований и концептуального моделирования данных, логическое моделирование данных является более механической процедурой.

Основу процесса составляет преобразование ERD, являющегося результатом концептуального моделирования данных, в соответствии с парадигмой реляционных баз данных на основе правил сопоставления (Mapping Rule).

Правила сопоставления

• Прямоугольные сущности преобразуются в таблицы.
• Круглые атрибуты преобразуются в столбцы.
• Связи преобразуются в PK или FK.

В первую очередь удобнее всего представлять таблицы без FK.

Связи

• В зависимости от кардинальности и опциональности представляется взаимосвязь между таблицами.
• Представление начинается с наиболее простой связи 1:1, затем 1:N и, наконец, N:M.

Обработка связи 1:1

В случае связи 1:1 проверяется зависимость между двумя таблицами и устанавливается FK.

Можно рассматривать как родительскую и дочернюю таблицу.

Обработка связи 1:N

В связи 1:N, поскольку 1 ссылается на N, FK устанавливается в N.

Обработка связи N:M

Для обработки связи N:M в реляционной базе данных создается промежуточная таблица (также называемая таблицей сопоставления или связующей таблицей).

В этом случае важно представить кардинальность и опциональность обеих таблиц, на которые ссылается таблица сопоставления.

Нормализация (Normalization)

Это процесс преобразования необработанных таблиц в таблицы, подходящие для реляционных баз данных.

В промышленности используется процесс нормализации до 3-й нормальной формы, а последующие этапы нормализации используются в основном в академических целях.

Нормализация должна выполняться поэтапно, по одному этапу за раз.

Первая нормальная форма (1st Normal Form, 1NF)

• Столбцы, входящие в таблицу, должны содержать только атомарные (Atomic) значения.

Если посмотреть на основной принцип первой нормализации, то, хотя он и труднопонятен, он просто означает, что каждый столбец должен содержать только одно значение.

Если в одном столбце содержится несколько значений, то есть он не является атомарным, то это может вызвать трудности с объединением данных с помощью SQL-запросов, а также привести к различным проблемам.

Вторая нормальная форма (2nd Normal Form, 2NF)

• Должна быть выполнена первая нормальная форма.
• Необходимо устранить частичные зависимости.

Если в строках таблицы есть повторяющиеся значения, то необходимо найти столбец, от которого зависит эта строка, и разделить его.

Третья нормальная форма (3rd Normal Form, 3NF)

• Должна быть выполнена первая нормальная форма.
• Должна быть выполнена вторая нормальная форма.
• Необходимо устранить транзитивные зависимости.

Понятие транзитивной зависимости очень сложно для понимания. По моему пониманию, если в определенной таблице есть одно или несколько значений, неявно указывающих на идентификатор другой таблицы (кроме FK), то это, похоже, и называется транзитивной зависимостью.