34. Методология моделирования данных. (сущность-связь (erd))

Цель моделир-я д-х состоит в обеспеч-и разработчика ИС концепт-й схемой БД в форме 1 модели или нескольких лок-х моделей, которые относительно легко мб отображены в любую систему БД.

Наиболее распростр-м средством моделир-я д-х явл-ся диаграммы "сущность-связь" (ERD). С их помощью опред-ся важные для предм области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи). ERD непосредственно используются для проектирования реляционных баз данных.

1й шаг моделирования - извлечение инф-и из интервью и выделение сущностей.

Сущность (Entity) - реальный либо воображаемый объект, имеющий существ-е значе-е для рассматриваемой предм-й области, инф-я о котором подлежит хранению

Каждая сущность должна обладать уник-м идентифик-м. Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифиц-ся и отличаться от всех других экземпляров данного типа сущности. Каждая сущность должна обладать некоторыми свойствами:

1)каждая сущн должна иметь уникальное имя, и к одному и тому же имени должна всегда применяться 1 и та же интерпретация. 1 и та же интерпретация не может применяться к различным именам, если только они не являются псевдонимами;

2)сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через связь;

3)сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности;

4)каждая сущность может обладать любым кол-м связей с др сущ-ми модели.

Следующим шагом моделирования является идентификация связей.

Связь (Relationship) - поименованная ассоциация м\д 2 сущностями, значимая для рассматриваемой предм-й области. Связь - это ассоциация м\д сущностями, при которой, как правило, каждый экземпляр 1 сущности, называемой родительской сущностью, ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) кол-м экземпляров 2й сущности, называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с 1 экземпляром сущности-родителя. Т.о, экземпляр сущности-потомка может существовать только при существовании сущности родителя.

Связи может даваться имя, выражаемое грамматическим оборотом глагола и помещаемое возле линии связи. Имя каждой связи между двумя данными сущностями должно быть уникальным, но имена связей в модели не обязаны быть уникальными. Имя связи всегда формируется с точки зрения родителя.

Степень связи и обязательность графически изображаются следующим образом

Последним шагом моделирования является идентификация атрибутов.

Атрибут - любая хар-ка сущности, значимая для рассматр-й предм-й области и предназначенная для квалиф-и, идентиф-и, классиф-и, колич-й хар-ки или выражения состояния сущности. Атрибут представляет тип харак-к или свойств, ассоциир-х со множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, сост-й, идей, пар предметов и т.д.). Экземпляр атрибута - это опред-я харак-ка отдельного элемента множества. Экземпляр атрибута опред-ся типом характ-ки и ее значением, называемым значением атрибута. В ER-модели атрибуты ассоц-ся с конкретными сущностями. Т.о., экземпляр сущности должен обладать единственным определенным значением для ассоциированного атрибута.

Атрибут мб либо обязательным, либо необязательным . Обязательность означает, что атрибут не может принимать неопред-х значений. Атрибут мб либо описательным (т.е. обычным дескриптором сущности), либо входить в состав уникального идентификатора (первичного ключа).

Уникальный идентификатор - это атрибут или совокупность атрибутов и/или связей, предназнач-я для уникал идентиф-и каждого экземпляра данного типа сущности. В случае полной идентифик-и каждый экземпляр данного типа сущности полностью идентиф-ся своими собств-ми ключ-ми атрибутами, в противном случае в его идентификации участвуют также атрибуты другой сущности-родителя

Каждый атрибут идентиф-ся уникальным именем, выражаемым грамматическим оборотом существительного, описывающим представляемую атрибутом характ-ку. Атрибуты изображаются в виде списка имен внутри блока ассоциированной сущности, причем каждый атрибут занимает отдельную строку. Атрибуты, опред-е первичный ключ, размещаются наверху списка и выделяются знаком "#".

Каждая сущн должна обладать хотя бы 1 возможным ключом. Возможный ключ сущности - это 1 или несколько атрибутов, чьи значения однозначно определяют кажд экземпляр сущности. При существ-и нескольких возможных ключей 1 из них обозн-ся в качестве первичного ключа, а остальные - как альтернативные ключи.

С учетом имеющейся информации дополним построенную ранее диаграмму

Помимо перечисленных основных конструкций модель данных может содержать ряд дополнительных.

Подтипы и супертипы: одна сущность является обобщающим понятием для группы подобных сущностей

Взаимно исключающие связи: каждый экземпляр сущности участвует только в одной связи из группы взаимно исключающих связей

Рекурсивная связь: сущность может быть связана сама с собой

Н еперемещаемые (non-transferrable) связи: экземпляр сущности не может быть перенесен из одного экземпляра связи в другой