Тема 2: «Проектирование логической организации данных. Содержание и термины стандарта idef1x. Er-диаграммы»

Information modeling – методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи.

IDEF1X – Data Modeling – методология моделирования баз данных на основе модели «сущность-связь» (entity-relation, ER-модели). Применяется для построения информационной модели, которая представляет структуру информации, необходимой для поддержки функций производственной системы.

Основные цели этого стандарта — обеспечить:

• средство для того, чтобы понять и проанализировать ресурсы данных организации;

• общее средство представления и связи сложных данных;

• методику представления полного вида данных, используемых предприятием;

• средство независимого представления данных для утверждения пользователями и преобразования в форму физического представления в базе данных;

• методику представления объединения данных независимо от существующих ресурсов данных.

1. Определения

1 Алиас — это нестандартное имя для сущности или домена (атрибута).

2 Атрибут — это свойство или характеристика, которая является общей для некоторых или всех экземпляров. Атрибут представляет использование домена в контексте.

3 Атрибут мигрировавший — это атрибут внешнего ключа дочерней сущности.

4 Атрибут неключевой — это атрибут, который не является первичным или частью составного первичного ключа. Неключевой атрибут может быть внешним или альтернативным ключевым атрибутом.

5 Атрибут собственный — это атрибут, который не мигрировал в сущность.

6 Концептуальная схема — это коллекция сущностей и назначенных атрибутов (доменов) собранная для некоторой цели.

7 Ограничение — это правила, которые определяют допустимость значений данных.

8 Кардинальность ограничения — это ограничение на число связей экземпляров одной сущности с экземплярами другой.

9 Существование ограничения — это условие, при котором экземпляр одной сущности не может существовать, если экземпляр другой связанной сущности также не существует.

10 База данных — это собрание взаимосвязанных данных, часто с управляемой избыточностью, организованной согласно схеме, чтобы обслужить одно или более приложений.

11 Модель данных — это графическое и текстовое представление анализа, который идентифицирует данные, необходимые организации, чтобы достигнуть ее миссии, функций, целей, предназначений, стратегий и управлять, и оценивать организацию. Модель данных идентифицирует домены (атрибуты) и отношения (или ассоциации) с другими данными и обеспечивает концептуальное представление данных и отношений среди данных.

12 Сущность — это представление набора реальных или абстрактных вещей (людей, объектов, мест, событий, идей, комбинаций вещей и т.д.), которые признаны как тот же самый тип, потому что они разделяют те же самые характеристики и могут участвовать в тех же самых отношениях.

13 Сущность-категория — это сущность, чьи экземпляры представляют подтип или подкласс другой (общей сущности). Также известна как подтип или подкласс.

14 Дочерняя сущность — это сущность, чьи экземпляры могут быть связаны с нулем или одним экземпляром другой сущности (родительской).

15 Сущность общая — это сущность, чьи экземпляры классифицированы в один или более подтипы или подклассы (сущность-категория). Также известна как супертип или суперкласс.

16 Экземпляр сущности — это один из набора реальных или абстрактных вещей, представляющих сущность. Экземпляр сущности может быть идентифицирован значением атрибута(ов), входящих в свой первичный ключ.

17 Сущность родительская — это сущность, чьи экземпляры могут быть связаны с несколькими экземплярами другой сущности (дочерней сущность).

18 Зависимые существования — это ограничение между двумя связанными сущностями, указывающими, что никакой экземпляр одной (дочерней) не может существовать без экземпляра другой (родительской). Следующие типы связей представляют зависимые существования — идентифицирующие связи, классифицирующие связи и обязательные (принудительные) неидентифицирующие связи.

19 IDEF1X модель — это набор из одного или нескольких IDEF1X представлений, часто представляемых как диаграммы представления (схемы), которые изображают основную семантику представлений (схем) наряду с определениями объектов и признаков, используемых в представлениях (схемах). См. Модель данных.

20 Идентифицирующая зависимость — это ограничение между двумя связанными сущностями, когда первичный ключ одной (дочерней) должен содержать весь первичный ключ другой (родительской). Следующие типы отношения представляют идентифицирующую зависимость: идентифицирующая связь, категоризационная связь.

21 Ключ-кандидат — это атрибут или комбинация атрибутов, чьи значения однозначно идентифицируют каждый экземпляр.

22 Альтернативный ключ — это любой возможный ключ сущности, кроме первичного ключа.

23 Составной ключ — это ключ, который состоит из двух или более атрибутов.

24 Внешний ключ — это атрибут или комбинация атрибутов дочерней или категорийной сущности, чьи значения входят в первичный ключ связанной родительской или категорийной сущности. Внешний ключ – это результат миграции первичного ключа родительской или родовой сущности через специфическую или котегорийную связь.

25 Миграция ключа — это размещение в процессе моделирования первичного ключа родительской или общей сущности в дочернюю или категорийную сущность в качестве внешнего ключа.

26 Ключ первичный — это ключ-кандидат, который выбран в качестве уникального идентификатора.

27 Нормальная форма — это условия, которым должна удовлетворять сущность, чтобы удовлетворять набору ограничений, налагаемых теорией нормализации. Специфическая нормальная форма достигается последовательным редуцированием от исходного состояния к некоторой желательной форме. Эта процедура обратима.

Первая нормальная форма (1NF). Сущность находится в 1NF тогда и только тогда, когда все домены содержат только атомные значения.

Вторая нормальная форма (2NF). Сущность находится в 2NF тогда и только тогда, когда она находится в 1NF и каждый неключевой атрибут полностью зависит от первичного ключа.

Третья нормальная форма (3NF). Сущность находится в 3NF тогда и только тогда, когда она находится в 2NF и каждый атрибут, который не является частью первичного ключа, не зависит транзитивно от первичного ключа. Два или больше атрибутов взаимно независимы, если ни один из их не зависит функционально от любой комбинации других.

28 Нормализация — это процесс уточнения и перегруппировки атрибутов в сущностях в соответствии с нормальными формами.

29 Связь — это ассоциация между двумя сущностями или между экземплярами одной и той же сущности.

30 Кардинальность связи — это число экземпляров отношения, которое может быть связано с экземплярами другого отношения. См. ограничение, кардинальность.

31 Связь категорийная (категория) — это связь, в которой экземпляры обеих сущностей представляют одну и ту же реальную или абстрактную вещь. Одна сущность (общая сущность) представляет полный набор вещей, а другая (категорийная сущность) представляет подтип или подкласс этих вещей. Категорийная сущность может иметь одну или более характеристик или связи с экземплярами другой, не являющейся общей для всех экземпляров. Каждый экземпляр категорийной сущности является одновременно экземпляром общей сущности.

32 Связь идентифицирующая — это специфические отношения связи, в которых каждый атрибут первичного ключа родительского отношения содержится в первичном ключе дочернего.

33 Связь принудительная неидентифицирующая — это неидентифицирующая связь, в которой экземпляр дочерней сущности должен быть связан с экземпляром родительской.

34 Имя связи — это глагол или глагольная фраза, которая надписана над связью, существующей между двумя сущностями, и отражает смысл этой связи.

35 Связь неспецифическая — это связь, в которой экземпляр любой может быть связан с несколькими экземплярами другой.

36 Связь неидентифицирующая — это специфический тип связи, в которой некоторые или все атрибуты, содержащиеся в первичном ключе родительской сущности, не участвуют в первичном ключе дочерней.

37 Имя роли — это имя, назначаемое атрибуту внешнего ключа, чтобы представлять использование внешнего ключа в сущности.

38 Схема — это определение структуры данных:

• концептуальная схема — это схема ANSI/SPARC Three Schema Architecture, в которой структура данных представлена в форме независимой от типа физической памяти или формата внешнего представления.

• Внешняя схема — это схема ANSI/SPARC Three Schema Architecture, в которой информация представлена в форме удобной для пользователей информации, а описание структуры данных — в форме, которая удобна пользователям системы.

• Внутренняя схема — это схема ANSI/SPARC Three Schema Architecture, в которой информация представлена в форме соответствующей принятой для конкретной системы баз данных (СУБД) на уровне описания физической структуры данных.

39 Семантика — это значение синтаксических компонентов языка. Слово, выражение или символ, принятый в качестве фигурального или символического аналога (см. алиас).

40 Глагольная фраза — это фраза, используемая для именования связи, которая состоит из глагола и слова, которые включают объект фразы.

41 Схема — это коллекция сущностей и назначенных атрибутов (доменов), собранная для некоторой цели.

42 Схематическая диаграмма — это графическое отображение основной семантики представления.