إنشاء مخطط قاعدة بيانات علائقية من ERD

مفاهيم قواعد البيانات

• يتم تقديم إجراءات إنشاء مخطط قاعدة بيانات علائقية من مخطط الكينونات والعلاقات (ERD).
• توجد خوارزمية لتحويل مخطط الكينونات والعلاقات إلى مخطط علائقي مكونة من سبع خطوات.
• يتم التركيز على إنشاء الكيانات (القوية والضعيفة)، والعلاقات الثنائية (مع قيود مختلفة)، والعلاقات الغير ثنائية (أكثر من 2-)، والسمات (البسيطة والمركبة ومتعددة القيم) إلى علاقات.

خوارزمية التحويل

• الخوارزمية تقوم بتحويل مخطط الكينونات والعلاقات (ERD) إلى مخطط علائقي.

الخطوة 1: رسم المخطط لأنواع الكيانات العادية-القوية

• يتم إنشاء علاقة R لكل كيان عادي (قوي-Strong) من النوع E في مخطط الكينونات والعلاقات لتشمل جميع السمات البسيطة لـ E.
• يتم تضمين سمات المكونات البسيطة فقط للسمة المركبة.
• يتم تعيين سمة المفتاح لـ E كمفتاح أساسي لـ R.
• إذا كان المفتاح المختار لـ E مركبًا، فإن مجموعة السمات البسيطة التي تشكله ستشكل معًا المفتاح الأساسي لـ R.
• في المثال، تم إنشاء العلاقات للموظف والقسم والمشروع مع السمات المقابلة.
• Ssn (للموظف) و Dnumber (للقسم) و Pnumber (للمشروع) تستخدم كمفاتيح أساسية للعلاقات.

الخطوة 2: رسم المخطط لأنواع الكيانات الضعيفة

• يتم إنشاء علاقة R لكل كيان ضعيف من النوع W في مخطط الكينونات والعلاقات، مع نوع كيان المالك E.
• يتم تضمين جميع السمات البسيطة (أو المكونات البسيطة للسمات المركبة) لـ W كسمات لـ R.
• يتم تضمين سمات المفتاح الأجنبي FK لـ R، وهي سمة (سمات) المفتاح الأساسي للعلاقة (العلاقات) التي تتوافق مع نوع (أنواع) كيان المالك.
• في المثال، تم إنشاء العلاقة DEPENDENT التي تتوافق مع نوع الكيان الضعيف DEPENDENT.
• المفتاح الأساسي Ssn لعلاقة الموظف الذي يتوافق مع نوع كيان المالك يتم تضمينه كسمة مفتاح أجنبي لـ DEPENDENT وتمت إعادة تسميتها Essn.
• المفتاح الأساسي لعلاقة DEPENDENT هو المجموعة Essn، وتمت إعادة تسميتها من Name إلى Dependent_name.

الخطوة 3: رسم المخطط لأنواع العلاقات الثنائية 1:1

• لكل نوع علاقة ثنائية 1:1 R في مخطط الكينونات والعلاقات، يتم تحديد العلاقات S و T التي تتوافق مع أنواع الكيانات المشاركة في R.
• يتم اختيار إحدى العلاقات (على سبيل المثال S) ويتم تضمين المفتاح الأساسي لـ T كمفتاح أجنبي في S.
• من الأفضل اختيار نوع كيان مع المشاركة الكاملة في R في دور S.
• في المثال يتم تعيين نوع العلاقة 1:1 MANAGES عن طريق اختيار نوع الكيان المشارك DEPARTMENT للعمل في دور لأن مشاركته في نوع العلاقة MANAGES مشاركة كاملة.
• يتم تضمين المفتاح الأساسي للموظف EMPLOYEE كمفتاح أجنبي في القسم DEPARTMENT(أعيدت تسميته إلى Mgr_ssn).

الخطوة 4: رسم المخطط لأنواع العلاقات الثنائية N:1

• يتم تحديد العلاقة S لكل علاقة R ثنائي عادي من النوع 1:N التي تمثل نوع الكيان المشارك في الجانب المتعدد N من نوع العلاقة.
• قم بتضمين المفتاح الأجنبي في S كمفتاح أساسي للعلاقة T الذي يمثل نوع الكيان الآخر المشارك في R.
• في المثال، يتم تعيين أنواع العلاقات 1:N لـ WORKS_FOR و SUPERVISION و CONTROLS.
• بالنسبة إلى WORKS_FOR، يتم تضمين رقم المفتاح الأساسي Dnumber لعلاقة DEPARTMENT كمفتاح أجنبي في علاقة EMPLOYEE ويطلق عليه Dno.
• بالنسبة إلى SUPERVISION، يتم تضمين المفتاح الأساسي لعلاقة EMPLOYEE كمفتاح أجنبي في علاقة EMPLOYEE نفسها (متكررة) ويطلق عليه اسم Super_ssn.
• يتم تعيين علاقة CONTROLS إلى سمة المفتاح الخارجي Dnum الخاصة بـ PROJECT, وتشير إلى رقم المفتاح الأساسي Dnumber لعلاقة DEPARTMENT.

الخطوة 5: رسم المخطط لأنواع العلاقات الثنائية M:N

• لكل علاقة ثنائي R نوع M:N، يتم إنشاء علاقة جديدة S لتمثيل R.
• يتم تضمين المفاتيح الأساسية للعلاقات التي تمثل أنواع الكيانات المشاركة كسمات مفاتيح أجنبية FK في S؛ ستشكل مجموعة المفاتيح الأجنبية المفتاح الأساسي لـ S.
• يجب تضمين سمات بسيطة لنوع العلاقة M:N كسمات لـ S.
• من غير الممكن تمثيل نوع العلاقة M:N بسمة مفتاح خارجي واحدة في إحدى العلاقات المشاركة (كما فعلنا مع أنواع العلاقات 1:1 أو 1:N؛ بسبب نسبة العلاقة الأساسية M:N؛ يجب إنشاء جدول (علاقة) منفصلة S.
• في المثال، يتم تعيين نوع العلاقة M:N WORKS_ONعن طريق إنشاء العلاقة WORKS_ON.
• يتم تضمين المفاتيح الأساسية لعلاقات PROJECT و EMPLOYEE كمفاتيح أجنبية في WORKS_ON وتمت إعادة تسميتها إلى Pno وEssn.
• يتم تضمين سمة الساعات Hours في WORKS_ON لتمثيل سمة الساعات لنوع العلاقة.
• المفتاح الأساسي لعلاقة WORKS_ON هو مزيج من سمات المفتاح الأجنبية {Essn, Pno}.

الخطوة 6: رسم المخطط للسمات متعددة القيم Multivalued Attributes

• يتم إنشاء علاقة جديدة R لكل سمة متعددة القيم A .
• تتضمن هذه العلاقة R السمة مقابلة لـ A، بالإضافة إلى سمة المفتاح الأساسي K كمفتاح أجنبي في R للعلاقة التي تمثل الكينونة أو العلاقة التي لها A كسمة متعددة القيم.
• المفتاح الأساسي لـ R هو مزيج من K و A.
• في المثال، يتم إنشاء علاقة DEPT_LOCATIONS.
• السمة Dlocation (مواقع القسم) هي سمة متعددة القيم.
• Dnumber يمثل المفتاح الأجنبي (المفتاح الأساسي) لعلاقة DEPARTMENT.
• المفتاح الأساسي لـ DEPT_LOCATIONS هو مزيج من {Dnumber, Dlocation}.

الخطوة 7: رسم المخططات لأنواع العلاقات N-ary

• يتم إنشاء علاقة جديدة S لكل علاقة R من النوع n-ary - حيث (2 < n) لتمثيل R.
• يجب تضمين المفاتيح الأساسية للعلاقات التي تمثل أنواع الكيانات المشاركة كسمات مفاتيح أجنبية في S.
• يمكن تضمين أي سمات بسيطة لنوع العلاقة n-ary.
• عادةً ما يكون المفتاح الأساسي لـ S عبارة عن مجموعة من جميع المفاتيح الأجنبية التي تشير إلى العلاقات التي تمثل أنواع الكيانات المشاركة.
• على سبيل المثال، توجد علاقة SUPPLY التي يمكن تحويلها إلى العلاقة SUPPLY، ومفتاحها الأساسي هو مجموعة المفاتيح الأجنبية الثلاثة Sname ،Proj_name ،Part_no.