12. Модель «Сущность-связь», базовые понятия. Er-диаграммы, Case-средства для их создания

1. Базовое понятие модели

Наиболее распространенным средством моделирования данных является модель «Сущность-связь» (ER-модель) и, соответственно, её графическое представление – диаграмма «Сущность-связь» (ERD, D – диаграмма). С их помощью определяется важные для предметной области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи). ERD непосредственно используется для проектирования реляционной БД. Основные понятия ERD: сущность, атрибут и связь.

Сущность – некоторый объект реального мира, который может существовать независимо. Имеет экземпляры, отличающиеся друг от друга значениями атрибута и допускающие однозначные определения (идентификация).

Атрибут – свойство сущности.

Связь представляет взаимодействие между сущностями. Она характеризуется мощностью, которая показывает, сколько сущностей участвуют в связи. На ERD связь показывается ромбом.

Важной характеристикой связи является тип связи (кардинальность).

Класс принадлежности сущности. Если каждый экземпляр сущности А связан с экземпляром сущности Б, то класс принадлежит сущности А и является обязательным. Это отмечается на ERD черным кружочком, помещенным в прямоугольник, смежный с прямоугольником сущности А. Если не каждый экземпляр сущности А связан с экземпляром сущности Б, то класс принадлежности сущности А является необязательным. Это отмечается на ERD черным кружочком, помещенным на линии связи возле прямоугольника сущности А.

А трибут сущности обозначается:

ФИО

К

Номер сотрудника

лючевой атрибут

Широко распространены CASE-системы, позволяющие выполнять ERD в соответствии со стандартами. К ним относятся в частности Erwin, BPwin, PowerDesign.

Case-системы позволяют строить ERD в реальном масштабе времени, что дает возможность изучать и перестраивать концептуальную модель данных соответственно поставленным целям и ограничениями.

13. Нормализация таблиц. Нормальные формы.

Важным требованием, предъявляемым к таблицам реляционной модели является нормализация данных - минимизация количества повторяющихся данных. Существуют несколько нормальных форм реляционной модели, которые вводят ограничения и позволяют минимизировать дублирование данных, обеспечивает целостность данных.

Первично нормализованная таблица содержит простые атрибуты (одному атрибуту соответствует одно значение) – это первая нормальная форма.

При второй нормальной форме атрибуты являются простыми и каждый описательный (не ключевой) атрибут функционально полно зависит от ключа.

При третьей нормальной форме выполняются следующие требования нормализации:

1. Каждая таблица должна содержать уникальный ключ (простой или составной)

2. Все описательные (не ключевые) атрибуты должны быть взаимонезависимы

3. Все атрибуты составного ключа должны быть взаимонезависимы

4. Каждый описательных атрибут должен функционально полно зависеть от ключа (т. е. каждому ключу соответствует одно значение описательного атрибута)

5. При составном ключе каждый описательный атрибут должен функционально полно зависеть от всей совокупности атрибута ключа

6. Каждый описательный атрибут не может зависеть от ключа транзитивно, т. е. через другой промежуточный атрибут. Транзитивная зависимость – совокупность атрибут разделяется с образованием 2 таблиц