1. Перечислите и охарактеризуйте основные виды связей реляционной базы данных. Приведите примеры. Перечислите достоинства связывания таблиц.

При проектировании реальных БД информацию обычно размещают в нескольких таблицах. Таблицы при этом связаны семантикой информации. В реляционных СУБД для указания связей таблиц производят операцию их связывания.

Достоинства связывания таблиц.

Многие СУБД при связывании таблиц автоматически выполняют контроль целостности вводимых в базу данных в соответствии с установленными связями. В конечном итоге это повышает достоверность хранимой в БД информации. Кроме того, установление связи между таблицами облегчает доступ к данным. Связывание таблиц при выполнении таких операций, как поиск, просмотр, редактирование, выборка и подготовка отчетов, обычно обеспечивает возможность обращения к произвольным полям связанных записей. Это уменьшает количество явных обращений к таблицам данных и число манипуляций в каждой из них.

Основные виды связи таблиц

Между таблицами могут устанавливаться бинарные (между двумя таблицами), тернарные (между тремя таблицами) и, в общем случае, n-арные 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. 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 четыре основных вида связи

Связь вида 1:1 (один к одному)

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 взаимно-однозначное соответствие записей из этих таблиц. Сами таблицы, по сути, здесь становятся равноправными.

Пример 1.

Пусть имеются основная Ol и дополнительная Д1 таблицы. Ключевые поля выделены курсивом. Используемые для связи поля выделены подчеркиванием.

Таблица О1
Инв. №	Кол-во
1234	12
2314	34
7853	56

Таблица Д1
Инв. №	Название
1234	Шкаф
7853	Стол

В приведенных таблицах установлена связь между записью (1234, 12) таблицы Ol и записью (1234, шкаф) таблицы Д1. Основанием этого является совпадение значений в полях связи. Аналогичная связь существует и между записями (7853, 56) и (7853, стол) этих же таблиц.

Сопоставление записей двух таблиц по существу означает образование новых «виртуальных записей» (псевдозаписей). Так, первую пару записей логически можно считать новой псевдозаписью вида (1234, 12, шкаф), а вторую пару — псевдозаписью вида (7853, 56, стол).

Связь вида 1:М (один ко многим)

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

Пример 3.

Пусть имеются две связанные таблицы О2 и Д2

Таблица Д2
Инв. №	Фирма_произв	Наличие
1234	Acer	Да
1234	NEC	Нет
1234	Sony	Да
2314	Philips	Да
2314	Sony	Нет

Таблица О2
Инв. №	Вид_устр-ва
1234	CD-ROM
2314	CD-Recorder

Таблица Д2 имеет два ключевых поля, так как одна и та же фирма может производить устройства различных видов. Сопоставление записей обеих таблиц по полю «Инв. №» порождает псевдозаписи вида: (1234, CD-ROM, Acer, да), (1234, CD-ROM, NEC, нет) 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 (многие к одному)

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 О3 и Д3.

Таблица О3
Наз_детали	Вид_материал	Марка_материал
Деталь 1	Чугун	Марка 1
Деталь 1	Чугун	Марка 2
Деталь 2	Сталь	Марка 1
Деталь 2	Сталь	Марка 2
Деталь 2	Сталь	Марка 3
Деталь 3	Алюминий	Марка 2

Таблица Д3
Наз_детали	Срок_изготовл	Стоимость
Деталь 1	23.01.2011	102 000
Деталь 2	05.12.2010	56 000
Деталь 3	13.12.2010	46 000

Связывание этих таблиц обеспечивает такое установление соответствия между записями, которое эквивалентно образованию следующих псевдозаписей: (деталь 1, чугун, марка 1, 23.01.2011, 102 000), (деталь 1, чугун, марка 2, 23.01.2011, 102 000), (деталь 2, сталь, марка 1, 05.12.2010, 56 000), (деталь 2, сталь, марка 2, 05.12.2010, 56 000), (деталь 2, сталь, марка 3, 05.12.2010, 56 000), (деталь 3, алюминий, марка 2, 13.12.2010, 46 000).

Полученная псевдотаблица может быть полезна при планировании или принятии управленческих решений, когда необходимо иметь все возможные варианты исполнения заказов по каждому изделию. Если таблицу Д3 сделать основной, а таблицу О3 — дополнительной, получим связь вида 1:М. Поступив аналогично с таблицами О2 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:N (многие ко многим)

Связь М:N возникает в случаях, когда нескольким записям основной таблицы соответствует несколько записей дополнительной таблицы.

Пример 5.

Пусть в основной таблице О4 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.

Таблица О4
ФИО_работает	№_станка
Плотин Р.О.	4657
Плотин Р.О.	4323
Ролик Л.П.	4657
Ролик Л.П.	7533
Авдеев Д.А.	4323

Таблица Д4
ФИО_обслужив	№_станка
Гриб Е.Р.	4657
Гриб Е.Р.	7533
Шилов О.П.	4323
Шилов О.П.	7533

Первой и третьей записям таблицы О4 соответствует первая запись таблицы Д4 (у всех этих записей значение второго поля — «4657»). Четвертой записи таблицы О4 соответствуют вторая и четвертая записи таблицы Д4 (во втором поле этих записей содержится «7533»).

В случаях, когда связанные таблицы, в свою очередь, имеют связи с другими таблицами, образуется иерархия или дерево связей.