Кузин А.В., Левонисова С.В. Базы данных (5-е издание, 2012) (1084448), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Наиболее популярна в настоящее время методикас использованием ERD (entity-relationship diagram). В русскоязычной литературе эти диаграммы называют объект—отношение либо27сущность—связь. Модель с использованием ERD была предложена Ченом в 1976 г. К настоящему времени разработано несколькоее разновидностей, но все они базируются на графических диаграммах, предложенных Ченом, которые конструируются из небольшого числа компонентов и благодаря наглядности представления широко используются в CASE-средствах (Computer-AidedSoftware/System Engineering).Рассмотрим используемые при проектировании терминологиюи обозначения.Сущность (Entity) — реальный либо воображаемый объект,имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области, информация о котором подлежит хранению.Каждая сущность должна обладать уникальным идентификатором.
Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров данного типа,т. е. каждая сущность должна:• иметь уникальное имя, причем это имя должно всегда однозначно интерпретироваться (определять сущность), и наоборот,одна интерпретация не может применяться к различным именам,если только они не являются псевдонимами;• обладать одним или несколькими атрибутами, которые либопринадлежат ей, либо наследуются ею через связь;• обладать одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый ее экземпляр.Сущность может быть независимой и зависимой (рис. 1.5). Признаком зависимой сущности служит наличие у нее наследуемыхчерез связь атрибутов.Каждая сущность может обладать любым количеством связей сдругими сущностями модели.Связь (relation) — поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области.
Приэтом одна из участвующих в связи сущностей — независимая —называется родительской, а другая — зависимая — называетсядочерней, или сущностью-потомком. Как правило, каждый экземпляр родительской сущности ассоциирован с произвольным(в том числе нулевым) числом экземпляров дочерней сущности.Каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точностис одним экземпляром сущности-родителя. Таким образом, экзем-ГЛ1<ИМЯ СУЩНОСТЕЙВ<ИМЯ СУЩНОСТИ^VРис. 1.5. Графическое обозначение зависимой сущности Аи независимой сущности В28НотацияОбозначение связиГОЕР1--------® много--------- однаІЕ--------^ много------- 1- однаЛюбая--------- необязательная--------- обязательнаяРис 1.6.
Графическоеизображение связей<И М Я СУЩ Н О СТИ ># <атрибут_1>* <атрибут_2>о <атрибут_3># ключевой атрибут* обязательный атрибуто необязательный атрибутРис 1.7. Графическое отображениехарактеристики атрибутаIпляр сущности-потомка может существовать только при существовании сущности родителя.Связи дается имя, выражаемое глаголом и помещаемое возлелинии связи. Имя каждой связи между двумя данными сущностями должно быть уникальным, но имена связей в модели не обязаны быть уникальными. Каждая связь имеет определение. Определение связи образуют соединением имени сущности-родителя,имени связи, выражения степени связи и имени сущности-потомка.Например, связь продавца с контрактом может быть определена следующим образом:• продавец может получить вознаграждение за один или болееконтрактов;• контракт должен быть инициирован одним продавцом.На диаграммах связь изображается отрезками.
Концы этих отрезков с помощью специальных обозначений (рис. 1.6) указывают степень связи. Кроме того, характер линии (штриховая илисплошная) указывает обязательность связи.Атрибут — любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области. Он предназначен для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности. Атрибут представляет собой тип характеристик (свойств), ассоциированных смножеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест,событий, состояний, идей, пар предметов и т.д.).
Экземпляр атрибута — это определенная характеристика конкретного экземпляра сущности. Экземпляр атрибута определяется типом характеристики (например, цвет) и ее значением (например, лиловый),называемым значением атрибута. В ЕКО-модели атрибуты ассоциируются с конкретными сущностями. Каждый экземпляр сущности должен обладать одним конкретным значением для каждогосвоего атрибута.Атрибут может быть либо обязательным, либо необязательным(рис. 1.7). Обязательность означает, что атрибут не может принимать29- П олная идентификация>- И дентиф икация посредством другой сущностиРис 1.8.
Графическое отображение характера идентификациинеопределенных значений (null values). Атрибут может быть либоописательным (т.е. обычным дескриптором сущности), либо входить в состав уникального идентификатора (первичного ключа).Уникальный идентификатор — это атрибут или совокупностьатрибутов и/или связей, однозначно характеризующая каждыйэкземпляр данного типа сущности.
В случае полной идентификации экземпляр данного типа сущности полностью идентифицируется своими собственными ключевыми атрибутами, в противном случае в идентификации участвуют также атрибуты сущности-родителя.Характер идентификации отображается в диаграмме на линиисвязи (рис. 1.8).Каждый атрибут идентифицируется уникальным именем, выражаемым существительным, описывающим представляемую атрибутом характеристику. Атрибуты изображаются в виде списка именвнутри блока ассоциированной сущности, причем каждый атрибутзанимает отдельную строку.
Атрибуты, определяющие первичныйключ, размещаются вверху списка и выделяются знаком #.Каждая сущность должна обладать хотя бы одним возможнымключом. Возможный ключ сущности — это один или несколькоатрибутов со значениями, однозначно определяющими каждыйее экземпляр. При существовании нескольких возможных ключейодин из них обозначается в качестве первичного, а остальные —как альтернативные.В настоящее время на основе подхода Чена созданы IDEF1Xдиаграммы, разработанные с учетом таких требований, как простота в изучении и возможностьавтоматизации.ID EFlX -диаграмСущность1/№ 1СущностьЗ/№ 3мы используются рядом распространенных CASE-средств (в частности,ERwin, Design/IDEF).Связь!I Связь2IСущность в ID EFlX -диаграмСущность2/№ 2Сущность4/№ 4мах называется независимой отидентификаторов, или простонезависимой, если каждый ее экземпляр может быть однозначноРис 1.9.
Изображение сущностей идентифицирован без определеи связейния отношений этого экземпля30ра с другими сущностями. Сущность на -------- • 0, 1 или более (/V)зывается зависимой от идентификаторов, -------- • 0 или 1или просто зависимой, если однозначная идентификация ее экземпляра зави ------ —• 1 или болеесит от отношения этого экземпляра кРис 1.10. Мощность связидругой сущности (рис. 1.9).Каждой сущ ности присваиваю тсяуникальное имя и номер, разделяемые косой чертой и помещаемые над блоком.Если экземпляр сущности-потомка однозначно определяетсясвоей связью с сущностью-родителем, то связь является идентифицирующей, в противном случае связь неидентифицирующая.Идентифицирующая связь между сущностью-родителем и сущностью-потомком изображается сплошной линией (см.
рис. 1.9,где № 2 — зависимая сущность, Связь! — идентифицирующаясвязь). Сущность-потомок в идентифицирующей связи являетсязависимой от идентификатора. Сущность-родитель в идентифицирующей связи может быть как независимой, так и зависимойот идентификатора (что определяется ее связями с другими сущностями).Неидентифицирующая связь изображается пунктирной линией (см. рис.
1.9, где № 4 — независимая сущность; Связь2 — неидентифицирующая связь). Сущность-потомок в неидентифицирующей связи будет независимой от идентификатора, если она неявляется также сущностью-потомком в какой-либо идентифицирующей связи.Связь может дополнительно определяться степенью или мощностью (числом экзем пляров сущ ности-потом ка, которое м ожет существовать для каждого экзем пляра сущ ности-родителя). В IDEF1X возможны следующие мощности связей:• каждый экземпляр сущности-родителя может иметь нуль, одинили более связанных с ним экземпляров сущности-потомка;• каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;• каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;• каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторымфиксированным числом экземпляров сущности-потомка.Мощность связи обозначается, как показано на рис.
1.10 (мощность по умолчанию — N ).Атрибуты изображаются в виде списка имен внутри блока сущности. Атрибуты, определяющие первичный ключ, размещаютсявверху списка и отделяются от других атрибутов горизонтальнойчертой (рис. 1.11).Сущности могут иметь также внешние ключи (Foreign Key). Приидентифицирующей связи они используются в качестве части или31Рис 1.11. Атрибуты и первичные ключицелого первичного ключа, при неидентифицирующей — служатнеключевыми атрибутами.В списке атрибутов внешний ключ отмечается буквами РК вскобках.В результате описанных действий получается информационнологическая модель, которая используется рядом распространенных СА8Е-средств, таких как ЕЯ \¥т, Бе81§п/ГОЕР. В свою очередь, САБЕ-технологии, имея высокие потенциальные возможности, позволяют при разработке баз данных и информационныхсистем обеспечить увеличение производительности труда, улучшение качества программных продуктов, поддержку унифицированного и согласованного стиля работы.Контрольные вопросы и упражнения1.