E-Rモデルをリレーショナルモデルに変換する方法を徹底解説

E-Rモデル(エンティティ・リレーションシップモデル)で設計したデータベース構造は、実際にDBMSで扱えるようにするため、リレーショナルモデルへと変換する必要があります。リレーショナルモデルは、リレーション(関係)、タプル、属性、キー、そして外部キーといった要素によって構成されます。

リレーショナルモデルの基本要素

• リレーション(Relation):タプル(行)の集合からなる表のことです。
• タプル(Tuple):表における1行分のデータを指します。
• 属性(Attribute):リレーションが持つ特性であり、表の列に相当します。

E-Rモデルとリレーショナルモデルの間には直接的な対応関係があるため、一定のルールに従えばスムーズに変換を行えます。

E-Rモデルからリレーショナルモデルへの変換ルール

• エンティティ型は、リレーション(表)に変換されます。
• 1:1または1:Nのリレーションシップは、外部キーに変換されます。
• M:Nのリレーションシップは、外部キーを2つ持つリレーションに変換されます。
• 単純属性は、そのまま属性に変換されます。
• 値域(バリューセット)は、ドメインに変換されます。
• キー属性は、主キーに変換されます。

具体例：従業員とプロジェクトの管理

例として、「従業員(Employee)」と「プロジェクト(Projects)」が「担当業務(Works_On)」というリレーションシップで結ばれたE-Rモデルを考えてみましょう。

この例では、次の3つのリレーションを作成することになります。

• Employee(従業員)
• Works_On(担当状況)
• Projects(プロジェクト)

属性をフィールドへ変換する

• Employee:E_ID(従業員ID)、Name(氏名)、Designation(役職)、Dob(生年月日)
• Works_On:E_ID(従業員ID)、Status(状態)、P_ID(プロジェクトID)
• Projects:P_ID(プロジェクトID)、S_Date(開始日)、E_Date(終了日)

ここで注目すべきは、Works_Onテーブル内のE_IDとP_IDです。これらはそれぞれEmployeeテーブルとProjectsテーブルを参照する外部キーとなっており、M:Nのリレーションシップが「2つの外部キーを持つ中間テーブル」として実現されていることがわかります。

DBMSでのテーブル作成

以上の変換結果をもとにすれば、DBMS上で実際のテーブルを作成できます。各リレーションに主キーを設定し、必要に応じて外部キー制約を追加することで、データの一貫性を保ちながら運用できるデータベースが完成します。

変換の全体まとめ

E-Rモデルとリレーショナルモデルの対応関係を整理すると、以下のようになります。