• Физическая модель
  • Как представлены данные
  • Императивное описание
• Концептуальная модель
  • Какие данные
  • Декларативное описание
• Преобразование моделей
• Запись физической модели на SQL

• Основные элементы
  • Таблицы
  • Ссылки между таблицами
• Дополнительные элементы

  • Представления (views)
  • Хранимые процедуры
  • Триггеры

• Таблица – набор записей
• Запись (строка) – набор полей
• Колонка (поле) – набор значений определенного типа

• Ключ – набор полей, идентифицирующих запись
  • Простой ключ – одно поле
  • Составной ключ – несколько полей
• Какие ключи?

• Какой ключ?
  • (Series, PassportNo)

• «Естественность»
  • Естественные (natural)
  • Суррогатные (surrogate)
• «Приоритет»
  • Основной (primary)
  • Дополнительные (secondary)

• Ссылка – значения поля(ей) содержатся в ключе (другой) таблицы
  • Внешний ключ
  • Простая ссылка
  • Составная ссылка

• Может ли пометка «PK» быть указана у нескольких колонок?

  • Да, в случае составного основного ключа
  • Аналогично «Kn»

• Имя
• Атрибуты
  • Имя
  • Домен

• Тип атрибута
  • Описывает, что хранится
  • Простой – атомарное значение
  • Составной – несколько значений
• Примеры
  • name – имя сущности
  • address – адрес

    create type Address as (
        city      varchar(30),
        street  varchar(30),
        ...
    )
    

• Имя
• Связываемые сущности и их роли
• Тип связи

• Типы концов

• Примеры связей

• Обобщенная связь
  • Нагруженная
  • Многосторонняя

• Ассоциации, связи и сущности взаимозаменяемы
  • У ассоциации нет identity
• Правила
  • Простая и ненагруженная → связь
  • Можно ли идентифицировать → сущность
  • Иначе → ассоциация

• Какое ограничение здесь выражено?
  • У каждого контракта есть поручитель
  • Можно быть поручителем у ровно одного контракта

• Look-across, Chen-like
  • Зафиксировав остальные сущности, получим ограничение на рассматриваемую
  • У каждого контракта есть поручитель

• Look-here, Merise-like
  • Ограничение непосредственно на сущность
  • Можно быть поручителем у ровно одного контракта

• Generic
  • Фиксируем произвольное подмножество

• Для связей
  • Чен = Мерис = Обобщённые
• Для 3-ассоциаций
  • Чен ∪ Мерис = Обобщённые
• Для 4+-ассоциаций
  • Чен ∪ Мерис ⊊ Обобщённые

• Слабая сущность – недостаточно атрибутов для идентификации
• Идентифицирующая связь – получение дополнительных атрибутов

• Разработал модель Сущность-связь в 1976

class Student {
    int Id;
    string FirstName, LastName;
    Group group inverse Group::students;
}
class Group {
    int Id;
    Set<Student> students inverse Student::group;
}

• Связи многие-ко-многим → в ассоциации
  • По Чену: типы концов сохраняются
  • По Мерис: типы концов меняются местами

• Ассоциации → сущности
  • Атрибуты → атрибуты
  • Концы → связи
    • К-одному → идентифицирующие связи
    • Ко-многим → простые связи

• Сущности → таблицы
  • Простые атрибуты → столбцы
  • Составные атрибуты → набор столбцов
  • Домены → типы
  • Ключи → ключи
  • Идентифицирующие связи → столбцы + ключи

• Связи → дополнительные атрибуты
  • Многие-к-одному
    • дополнительные со стороны «много»
  • Один-к-одному
    • дополнительные со стороны «обязательного»

• Сущности
• Слабые сущности
• Отношения
• Ассоциации

• Сущности → таблицы
  • Простые атрибуты → столбцы
  • Составные атрибуты → набор столбцов
  • Домены → типы
  • Ключи → ключи

• Слабые сущности → таблицы
  • Идентифицирующие атрибуты → ключевые столбцы
  • Простые атрибуты → столбцы
  • Составные атрибуты → набор столбцов
  • Домены → типы

• Обязательные
  • Дополнительные поля с обязательной стороны
    • Идентификатор другой стороны (ключ)
    • «Нагрузка»

• Необязательные
  • Необязательные дополнительные поля
  • Дополнительная таблица
    • Идентификаторы сторон (ключи)
    • «Нагрузка»

• Обязательные со стороны «один»
  • Дополнительные поля со стороны «много»
    • Идентификатор другой стороны
    • «Нагрузка»

• Необязательные со стороны «один»
  • Необязательные дополнительные поля
  • Дополнительная таблица
    • Идентификатор стороны «один»
    • Идентификатор стороны «много» (основной ключ)
    • «Нагрузка»

• Обязательные со стороны «много»
  • + Обратная ссылка с составным ключом
    • Идентификаторы сторон

• Общий случай
  • Дополнительная таблица
    • Идентификаторы (основной ключ)
    • «Нагрузка»

• Обязательный
  • + Обратная ссылка с составным ключом
    • Идентификаторы сторон

• Дополнительная таблица
  • Столбцы — ключи всех связанных сущностей
  • «Нагрузка»
  • Ключ — обязательные связи

• Часть SQL для описания данных
• Операторы работы с таблицами
  • create table – создание
  • drop table – удаление
  • alter table – изменение
• Операторы работы с типами
  • create type – создание
  • drop type – удаление
  • alter type – изменение

• Синтаксис
  • create table имя (описание) опция* ;
• Пример

  create table Persons (
      id int,
      name varchar(50)
  );
  

• Синтаксис
  • часть(, часть)*
• Части
  • Описание столбца
  • Описание основного ключа
  • Описание дополнительных ключей
  • Описание ссылок

• Синтаксис
  • имя тип (null|not null)? (default значение)?
• Примеры
  • id int not null
  • name varchar(10) not null
  • issue date null
  • issue date default current_date()
  • id autoincrement/serial – не стандартизовано
  • id generated [by default|always] as identity – стандартизовано

• Символьные
  • char – символ
  • char(n) – строка, дополняемая пробелами
  • varchar(n) – строка переменной длины
  • nchar(n), nvarchar(n) – многоязычные
• Числа
  • bit, int – целые
  • float, double – с плавающей точкой
  • numeric(длина) – целое произвольной точности
  • decimal(длина, точность) – с фиксированной точкой

• Дата и время
  • date – дата
  • time [with time zone] – время внутри суток
  • timestamp [with time zone], datetime – дата и время
• Данные заранее неизвестного размера
  • blob – двоичные
  • clob/text – символьные

• Синтаксис
  • (constraint имя)?
    primary key (столбцы+)
• Примеры

  • primary key (id)
    

  • primary key (passport_series, passport_no)
    

  • constraint person_pk primary key (id)
    

• Синтаксис
  • (constraint имя)?
    unique (primary key)?
    (столбцы+)
• Примеры

  • unique (id)
    

  • unique primary key (passport_series, passport_no)
    

  • constraint person_uniq unique (id)
    

• Синтаксис
  • (constraint имя)?
    foreign key (столбцы+)
    references таблица (столбцы+)
• Примеры

  • constraint student_group_fk foreign key (groupId)
    references groups(id)
    

  • foreign key (passport_series, passport_no)
    references passports(passport_series, passport_no)
    

• Синтаксис
  • drop table имена+;
  • Большинство СУБД не позволяют удалять таблицы, на которые есть ссылки
• Примеры

  • drop table persons;
    

  • drop table students, groups;
    

• Синтаксис
  • alter table add column описание;
  • alter table add constraint описание;
  • alter table change описание столбца;
  • alter table drop column имя;
  • alter table drop constraint имя;
• Примеры

  • alter table person add column birthday date;
    

  • alter table person change birthday timestamp not null;
    

  • alter table student drop constraint student_group_fk;
    

• В стандарте
  • Конструкторы и методы
  • Наследование
  • Ограничения
  • Ссылки
  • Уникальность значений
• Читайте документацию к вашей БД

• Синтаксис
  • drop type имена+;
• Примеры

  • drop type Address;
    

• Дейт К. Введение в системы баз данных (глава 14)
• Уидом Д., Ульман Д. Основы реляционных баз данных (глава 2)
• Gulutzan P., Pelzer T. SQL-99 complete, really
  • Chapter 18 – SQL Table and View

• Chen P. The Entity-Relationship Model: Toward a Unified View of Data
• Chen P. Entity-Relationship Modeling: Historical Events, Future Trends, and Lessons Learned
• Hartmann S. Reasoning about participation constraints and Chen's constraints

• MySQL: Data Definition Statements
• PostgreSQL: Data Definition
• Oracle: Managing tables
• MSSQL Server: Create Table (Transact-SQL)