15. Модель Чена

Модель Сущность-связь. Прежде, чем приступать к созданию системы автоматизированной обработки информации, разработчик должен сформировать понятия о предметах, фактах и событиях, которыми будет оперировать данная система. Для того, чтобы привести эти понятия к той или иной модели данных, необходимо заменить их информационными представлениями. Одним из наиболее удобных инструментов унифицированного представления данных, независимого от реализующего его программного обеспечения, является модель «сущность-связь» (entity - relationship model, ER - model). Она основывается на некой важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных и не определяет операций над данныим. Она определяет значения данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Важным для нас является тот факт, что из модели "сущность-связь" могут быть порождены все существующие модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная), поэтому она является наиболее общей. Модель "сущность-связь" была предложена в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом

Модель сущность-связь – используется для формального представления из предметной области.

Основные понятия:

Элементы модели. Сущность (entity) - это объект, который может быть идентифицирован неким способом, отличающим его от других объектов. Примеры: конкретный человек, предприятие, событие и т.д. Набор сущностей (entity set) - множество сущностей одного типа (обладающих одинаковыми свойствами). Примеры: все люди, предприятия, праздники и т.д. Наборы сущностей не обязательно должны быть непересекающимися. Например, сущность, принадлежащая к набору МУЖЧИНЫ, также принадлежит набору ЛЮДИ. Сущность фактически представляет из себя множество атрибутов, которые описывают свойства всех членов данного набора сущностей.

Атрибут (свойство) – это характеристика, которая показывает в чем сходство или различие конкретных экземпляров объекта. При этом мы должны использовать столько свойств, чтобы можно было отличить экземпляры.

Для каждой модели Чена выбирают столько атрибутов объекта, чтобы отделить один экземпляр объекта от другого. Множество таких атрибутов (отделяющих один экземпляр объекта от другого называю ключом.

Первичный ключ - это такой атрибут или совокупность атрибутов, которые однозначно идентифицируют конкретный объект. Первичный ключ не должен иметь дополнительных атрибутов - это значит, что если из первичного ключа убрать произвольный атрибут, то он перестанет быть первичным ключом.

Первичных ключей может быть несколько. В таком случае их называют возможными ключами.

Вторичный ключ - это один или несколько атрибутов объекта предназначенных для поиска объектов. Он не должен обладать свойством однозначной идентификации объекта.

Выбранный ключ - это один ключ выбранный из множества возможных ключей.

Связи могут быть бинарные (между двумя объектами), тернарные (между тремя) и n-арные.Наиболее часто встречаются бинарные связи.

Связь 1:1 (один к одному)

Это такой тип связи между объектами A и B, когда каждому экземпляру объекта A соответствует один и только один экземпляр объекта B и наоборот.

Связь 1:M (один ко многим)

Это тип связи между объектами A и B, когда одному экземпляру объекта A может соответствовать 0,1 или несколько экземпляров объекта B, однако каждому экземпляру объекта B соответствует только один экземпляр объекта A.

Возможно также существование связи M:1 и M:N.

Различают также простые и многозначные связи:

При простой однонаправленной связи от объекта A к объекту B одному и тому же экземпляру объекта A соответствует один и тот же экземпляр B. При этом обратная связь не определена. Идентификация экземпляров объекта B, экземплярами объекта A уникальна (однозначна).

При многозначной однонаправленной связи от объекта A к объекту B одному и тому же экземпляру объекта A соответствует 0 или несколько экземпляров объекта B. При этом обратная связь не определена.

В диаграмме Чена есть 2 варианта:

• ER диаграммы-экземпляров

• ER диаграммы-типов.

Тип объекта – это множество значений, которые могут принимать объекты, и множество операций, которые можно проводить с ними.

Работаем не с каждым объектом отдельно, а объединяем их в типы.

Так представлены диаграммы – типов:

с ущности

атрибуты - первичный подчеркивают

о тношения

Пример. Поставщики поставляют детали, нас интересует адрес и сколько деталей.

В предметной области две сущности

n поставка n

Поставщик постав- деталь

ляет

код пост код дет.

ФИО статус внешний ключ код наимено

степень детали вание

доверия %

код пост адрес адрес вес

повторяющиеся значения

и пустые не допускаются

Связь имеет свои атрибуты

В поставке ключом является комбинация: код пост. и код дет., а по отдельности - это внешние ключи. Существует также дополнительный код поставки – в данном случае это количество.

Пример:

Существует ПО такая, что один преподаватель читает не больше одной дисциплины, каждая дисциплина читается не больше чем одним преподавателем.

ER-диаграмма экземпляров

преподаватель предмет

1 1

2 2

3 3

4 4

5