Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. - Базы данных. Учебник для высших учебных заведений (6-е изд.) - 2009 (960530), страница 36
Текст из файла (страница 36)
БородаевВ. А., Кустов В. II. Банки и базы данных. Уч. пособие. Л.: ВИКИ, 1989.2. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных / Пер. с англ. — б-е изд. — К.:Диалектика, 1998.3. Кузнецов С. Д. Введение в СУБД: часть 4 / / Системы Управления Базами Данных, № 4, 1995. - С. 114-122.4. Основы современных компьютерных технологий: Учебник / Под ред. проф.Хомоненко А.
Д. Авторы: Брякалов Г. А., Войцеховский С. В., Воробьев Е. Г,Гофман В. Э., Гридии В. В., Дрюков Ю. П., Замула А. А., Захаров А. И., Компанией Р- И., Липецких А. Г., Рыжиков Ю. И., Хомоненко А. Д., Цыганков В. М.- СПб: КОРОНА принт, 2005. - 672 с.5. Плакс М. Б. Основы программирования на языке Clipper. Справочное издание. СПб.: А / О ДиалогИнвест, ТОО ЛенДиасофт.1756.
Метод сущность-связьМетод сущность-связь называют также методом «ER-диаграмм»: во-первых, ER - аббревиатура от слов Essence (сущность) и Relation (связь), во-вторых, метод основан на использовании диаграмм, называемых соответственно диаграммами ER-экземпляров и диаграммами ER-типа.6.1. Основные понятия методаОсновными понятиями метода сущность-связь являюТсяследующие:• сущность,• атрибут сущности,• ключ сущности,• связь между сущностями,• степень связи,• класс принадлежности экземпляров сущности,•диаграммы ER-экземпляров,•диаграммы ER-типа.Сущность представляет собой объект, информация о котором хранится вБД.
Экземпляры сущности отличаются друг от друга и однозначно идентифицируются. Названиями сущностей являются, как правило, существительные,къпртлер. ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, ДИСЦИПЛИНА, КАФЕДРА, ГРУППА.Атрибут представляет собой свойство сущности. Это понятие аналогичнопонятию атрибута в отношении. Так, атрибутами сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ может быть его Фамилия, Должность, Стаж (преподавательский) и т. д.Ключ сущности - атрибут или набор атрибутов, используемый для идентификации экземпляра сущности. Как видно из определения, понятие ключасущности аналогично понятию ключа отношения.Связь двух или более сущностей - предполагает зависимость между атрибутами этих сущностей.
Название связи обычно представляется глаголом. Примерами связей между сущностями являются следующие: ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ЯЕД Е Г Д И С Ц И П Л И Н У (Иванов ВЕДЕТ «Базы данных»), ПРЕПОДАВАТЕЛЬПРЕПОДАЕТ-В ГРУППЕ (Иванов ПРЕПОДАЕТ-В 256 группе). ПРЕПОДАВАТЕЛЬ РАБОТАЕТ-НА КАФЕДРЕ (Иванов РАБОТАЕТ-НА 25 кафедре).Приведенные определения сущности и связи не полностью формализованы, но приемлемы для практики. Следует иметь в виду, что в результате проектирования могут быть получены несколько вариантов одной БД. Так, дваразных проектировщика, рассматривая одну и ту же проблему с разных точекзрения, могут получить различные наборы сущностей и связей. При этом обаЧасть 2. Проектирование и использование БД176варианта могут быть рабочими, а выбор лучшего из них будет результатомличных предпочтений.' С целью повышения наглядности и удобства проектирования для представления сущностей, экземпляров сущностей и связей между ними используются следующие графические средства:• диаграммыER-экземпляров,• диаграммы ER-muna, или ER-диаграммы.На рис.
6.1 приведена диаграмма ER-экземпляров для сущностей П Р Е П О ДАВАТЕЛЬ и Д И С Ц И П Л И Н А со связью ВЕДЕТ.ПРЕПОДАВАТЕЛЬВЕДЕТДИСЦИПЛИНАИВАНОВ И.М.^ПЕТРОВ М.И. «•^ фСУБДПЛ/1—фПаскальСИДОРОВ Н . Г . ® —ЕГОРОВ В.В.ФКОЗЛОВ А.С.Ф ФортранАлголРис. 6.1. Диаграмма ER-экземпляровДиаграмма ER-экземпляров показывает, какую конкретно дисциплину(СУБД, П Л / 1 и т.д.) ведет каждый из преподавателей.
На рис. 6.2 представлена диаграмма ER-типа, соответствующая рассмотренной диаграмме ERэкземпляров.Рис. 6.2. Диаграмма ER-типаНа начальном этапе проектирования БД выделяются атрибуты, составляющие ключи сущностей.На основе анализа диаграмм ER-типа формируются отношения проектируемой БД. При этом учитывается степень связи сущностей и класс их принадлежности, которые, в свою очередь, определяются на основе анализа диаграмм ER-экземпляров соответствующих сущностей.6. Метод сущность-связь177Степень связи является характеристикой связи между сущностями, которая может быть типа: 1:1, 1:М, М:1,М:М.Класс принадлежности ( К П ) сущности может быть: обязательным и необязательным.Класс принадлежности сущности является обязательным, если все экземпляры этой сущности обязательно участвуют в рассматриваемой связи, в противном случае класс принадлежности сущности является необязательным.Варьируя классом принадлежности сущностей для каждого из названныхтипов связи, можно получить несколько вариантов диаграмм ER-типа.
Рассмотрим примеры некоторых из них.Пример 1. Связи типа 1:1 и необязательный класс принадлежности.В приведенной на рис. 6.1 диаграмме степень связи между сущностями 1:1,а класс принадлежности обеих сущностей необязательный. Действительно,из рисунка видно следующее:• каждый преподаватель ведет не более одной дисциплины, а каждая дисциплина ведется не более чем одним преподавателем (степень связи 1:1);• некоторые преподаватели не ведут ни одной дисциплины и имеются дисциплины, которые не ведет ни один из преподавателей (класс принадлежности обеих сущностей необязательный).Пример 2.
Связи типа 1:1 и обязательный класс принадлежности.На рис. 6.3 приведены диаграммы, у которых степень связи между сущностями 1:1, а класс принадлежности обеих сущностей обязательный.В этом случае каждый преподаватель ведет одну дисциплину и каждая дисциплина ведется одним преподавателем.а) ER-экземпляровПРЕПОДАВАТЕЛЬВЕДЕТДИСЦИПЛИНАИВАНОВ И.М. ф ^ ^•фПЕТРОВ М.И.СИДОРОВ Н.Г.фЕГОРОВ В.В.КОЗЛОВ А.С. ф.~СУБДПЛ/1"—•—ФПаскальАлгол•ФортранРис. 6.3. Диаграммы для связи 1:1 и обязательным КП обеих сущностей178Часть 2. Проектирование и использование БДВозможны два промежуточных варианта с необязательным классом принадлежности одной из сущностей.Замечания.• На диаграммах ER-типа обязательное участие в связи экземпляров сущности отмечается блоком с точкой внутри, смежным с блоком этой сущности (рис.
6.36).• При необязательном участии экземпляров сущности в связи дополнительный блок к блоку сущности не пристраивается, а точка размещаетсяна линии связи (рис. 6.2).• Символы на линии связи указывают на степень связи.Под каждым блоком, соответствующим некоторой сущности, указывается ееключ, выделяемый подчеркиванием. Многоточие за ключевыми атрибутамиозначает, что возможны другие атрибуты сущности, но ни один из них не может бытьчастью ее ключа.
Эти атрибуты выявляются после формирования отношений.На практике степень связи и класс принадлежности сущностей при проектировании БД определяется спецификой предметной области. Рассмотримпримеры вариантов со степенью связи 1:М или М:1.Пример 3. Связи типа 1:М.Каждый преподаватель может вести несколько дисциплин, но каждая дисциплина ведется одним преподавателем.Пример 4. Связи типа М:1.Каждый преподаватель может вести одну дисциплину, но каждую дисциплину могут вести несколько преподавателей.Примеры с типом связи 1:М или М:1 могут иметь ряд вариантов, отличающихся классом принадлежности одной или обеих сущностей.
Обозначим обязательный класс принадлежности символом «О», а необязательный - символом«Н», тогда варианты для связи типа 1:М условно можно представить как: О-О,О-Н, Н-О, Н-Н. Для связи типа М:1 также имеются 4 аналогичных варианта.Пример 5. Связи типа 1:М вариант Н-О.Каждый преподаватель может вести несколько дисциплин или ни одной,но каждая дисциплина ведется одним преподавателем (рис.
6.4).По аналогии легко составить диаграммы и для остальных вариантов.Пример 6. Связи типа М:М.Каждый преподаватель может вести несколько дисциплин, а каждая дисциплина может вестись несколькими преподавателями.Как и в случае других типов связей, для связи типа М:М возможны 4 варианта, отличающиеся классом принадлежности сущностей.Пример 7. Связи типа М:М и вариант класса принадлежности О-Н.Допустим, что каждый преподаватель ведет не менее одной дисциплины, адисциплина может вестись более чем одним преподавателем, есть и такие дисциплины, которые никто не ведет.
Соответствующие этому случаю диаграммыприведены на рис. 6.5.6. Метод сущность-связь179а) ER-экземпляровб) ER-типовРис.. 6.4. Диаграммы для связи типа 1:М варианта Н-ОВыявление сущностей и связей между ними, а также формирование на ихоснове диаграмм ER-типа выполняется на начальных этапах метода сущностьсвязь. Рассмотрим этапы реализации метода.а) ER-экземпляровб) ER-типовРис. 6.5.
Диаграммы для связи типа М : М и варианта О-НЧасть 2. Проектирование и использование БД1806.2. Этапы проектированияПроцесс проектирования базы данных является итерационным - допускающим возврат к предыдущим этапам для пересмотра ранее принятых решений и включает следующие этапы:1. Выделение сущностей и связей между ними.2. Построение диаграмм ER-типа с учетом всех сущностей и их связей.3. Формирование набора предварительных отношений с указанием предполагаемого первичного ключа для каждого отношения и использованиемдиаграмм ER-типа.4.
Добавление неключевых атрибутов в отношения.5. Приведение предварительных отношений к нормальной форме Бойса Кодда, например, с помощью метода нормальных форм.6. Пересмотр ER-диаграмм в следующих случаях:• некоторые отношения не приводятся к нормальной форме Бойса - Кодда;• некоторым атрибутам не находится логически обоснованных мест в предварительных отношениях.После преобразования ER-диаграмм осуществляется повторное выполнение предыдущих этапов проектирования (возврат к этапу 1).Одним из узловых этапов проектирования является этап формированияотношений. Рассмотрим процесс формирования предварительных отношений, составляющих первичный вариант схемы БД.В рассмотренных выше примерах связь ВЕДЕТ всегда соединяет две сущности и поэтому является бинарной. Сформулированные ниже правила формирования отношений из диаграмм ER-типа распространяются именно на бинарныесвязи.
Поэтому, когда речь идет о связях, слово «бинарные» далее опускается.6.3. Правила формирования отношенийПравила формирования отношений основываются на учете следующего:• степени связи между сущностями (1:1, 1:М, М:1, М:М);• класса принадлежности экземпляров сущностей (обязательный и необязательный).Рассмотрим формулировки шести правил формирования отношений наоснове диаграмм ER-типа.Формированиеотношенийдля связи1:1Правило \. Если степень бинарной связи 1:1 и класс принадлежности обеих сущностей обязательный, то формируется одно отношение. Первичнымключом этого отношения может быть ключ любой из двух сущностей.На рис. 6.6 приведены диаграмма ER-типа и отношение, сформированноепо правилу 1 на ее основе.1816.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
