КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ (8)

В связи «супертип-подтип» общие атрибуты типа определяются в сущности- супертипе, сущность-подтип (подкласс) наследует атрибуты супертипа. Экземпляр подтипа существует только при условии существования экземпляра супертипа. Подтип не может иметь идентификатора (он импортирует его из супертипа). Например, супертип УЧРЕДИТЕЛЬ образуют подтипы

ЮРИДИЧЕСКОЕ ЛИЦО и ФИЗИЧЕСКОЕ ЛИЦО. Свойство, по которому проводится разбиение, называется дискриминатором.

КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ (9)

Существуют следующие виды идентификаторов:

первичный / альтернативный – сущность может иметь несколько идентификаторов. Один должен быть основным (первичным), другие – альтернативными. Первичный идентификатор на диаграмме подчеркивается. Альтернативные идентификаторы предваряются символами <1> для первого, <2> для второго и т. д.;

простой / составной – идентификатор, состоящий из одного атрибута, является простым, из нескольких атрибутов – составным;

абсолютный / относительный – если атрибуты, составляющие идентификатор, принадлежат сущности, то идентификатор является абсолютным. Если один или более атрибутов идентификатора принадлежат другой сущности, то идентификатор является относительным, а сущность определяется как зависимая.

ПОСТРОЕНИЕ ER-МОДЕЛИ

При построении ER-модели необходимо ответить на вопросы:что следует считать сущностью, а что – атрибутом?

когда следует делить класс на подклассы?

В качестве самостоятельного объекта следует изображать сущности:имеющие более одного идентификатора;для которых фиксируются какие-либо свойства;которые участвуют более чем в одной связи.

В случае сомнений лучше принять решение о создании­ самостоятельного объекта, так как это в дальнейшем потребует меньших переделок модели.

Количественные характеристики всегда являются атрибутами и никогда – сущностями. Они никогда не являются идентификаторами и не входят в состав идентификаторов. Следует стремиться отобразить информацию как можно более детально. Так, например, если Адрес, ФИО являются составными характеристиками, то желательно отразить это в модели.

Связи устанавливаются на уровне сущностей. Нельзя устанавливать связь между атрибутом одной сущности и другой сущностью или ее атрибутом. Нельзя также непосредственно связывать сами связи.

ДАТАЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (1)

Следующим шагом является выбор конкретной СУБД и отображение в ее среду спецификаций инфологической модели предметной области. Эту стадию называют логическим (даталогическим) проектированием БД. Ее результатом является концептуальная схема БД, включающая определение всех информационных единиц и связей, в том числе задание типов, характеристик и имен.

Проектирование логической структуры РБД предполагает:разбиение всей информации по отношениям (таблицам);определение состава полей (атрибутов) каждого отношения;определение ключа каждого отношения;определение связей и обеспечение целостности по связям.

ДАТАЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (2)

Часто при описании логической структуры РБД указывают, по каким полям надо индексировать отношение, а для ключевых полей индексация предусматривается автоматически. Индексация занимает промежуточное положение между логической и физической структурой данных. Она определяет способ логического упорядочения данных и доступ к ним, но при этом создаются вспомогательные индексные файлы, что меняет общую структуру БД.

Возможно несколько альтернативных вариантов отображения инфологической модели в даталогическую. Следует учитывать влияние следующих факторов:

связи предметной области могут отображаться как декларативным путем – в логической схеме, так и процедурным – через программные модули, обрабатывающие (связывающие) соответствующие данные.

существенное влияние оказывает характер обработки. Частые обращения к совместно обрабатываемым данным предполагают их совместное хранение, а данные, к которым обращаются редко, целесообразно хранить отдельно.

ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ (1)

Физическая модель БД определяет способ размещения данных на носителях (устройствах внешней памяти), а также способ и средства организации эффективного доступа к ним. Поскольку СУБД функционирует в составе и под управлением операционной системы, то организация хранения данных и доступа к ним зависит от принципов и методов управления данными операционной системы.

К вопросам организации данных относятся:

выбор типа записи – единицы обмена в операциях ввода-вывода;

выбор способа размещения записей в файле и, возможно, метода оптимизации размещения;

выбор способа адресации и метода доступа к записям.

Стадия физического проектирования БД в общем случае включает:выбор способа организации БД;разработку спецификации внутренней схемы;

описание отображения концептуальной схемы во внутреннюю.

ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ (2)

В отличие от ранних СУБД, многие современные системы не предоставляют разработчику какого-либо выбора на этой стадии. Реально к вопросам проектирования физической модели можно отнести:

выбор схемы размещения данных (разделение по файлам или тип RAID- массива);

определение числа и типа индексов (например, кластеризованный или некластеризованный в случае MS SQL Server).

Способ хранения БД определяется механизмами СУБД автоматически по умолчанию на основе спецификаций концептуальной схемы БД, и внутренняя схема в явном виде в таких системах не используется. Внешние схемы БД обычно­ конструируются на стадии разработки приложений.

ПРИМЕР НОТАЦИИ ER-МОДЕЛИ – МЕТОД IDEF1X (1)

Методики представления ER-моделей, используемые в разных литературных источниках, а также в разных CASE-системах, несколько отличаются друг от друга. В ряде CASE-средств (ERwin, ERStudio) реализован метод IDEF1X, входящий в семейство стандартов IDEF. Метод разработан и широко используется в государственных учреждениях, финансовых и промышленных корпорациях. Он прост в изучении и обеспечивает возможность автоматизации. Позволяет построить модель данных, эквивалентную РМД, приведенной к 3НФ.

Каждой сущности присваиваются уникальное имя и номер, разделяемые косой чертой и помещаемые над блоком. Первичный ключ (Primary Key) – это атрибут (атрибуты), однозначно идентифицирующий экземпляр сущности. На диаграмме первичные ключи размещаются выше горизонтальной линии.

Графическое обозначение сущности в IDEF1X:

ПРИМЕР НОТАЦИИ ER-МОДЕЛИ – МЕТОД IDEF1X (2)

В одной сущности может быть несколько потенциальных ключей (Candidate Key)

– атрибутов, претендующих на роль первичного ключа. Альтернативный ключ (Alternate Key) – потенциальный ключ, не ставший первичным. На диаграмме обозначается AK n.m, где n – номер ключа, m – номер атрибута в ключе.

Инверсионный вход (Inversion Entries) – это атрибут или группа атрибутов, которые не определяют экземпляры сущности уникальным образом, но часто используются для обращения к этим экземплярам. На диаграмме обозначается IE n.m, где n – номер инверсионного входа, m – номер атрибута во входе.

Сущность является независимой, если каждый ее экземпляр может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Сущность является зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.

Ассоциированная (ассоциативная) сущность – сущность, связанная с двумя и более другими сущностями. Изображения независимой и зависимой сущностей

ПРИМЕР НОТАЦИИ ER-МОДЕЛИ – МЕТОД IDEF1X (3)

Каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями модели. Одна из участвующих в связи сущностей называется родительской сущностью, другая – дочерней или сущностью-потомком.

Связи именуются глаголами или глагольными фразами, которые выражают некоторые бизнес-правила и облегчают чтение диаграмм. Связь сотрудника с заказом может быть определена следующим образом:

СОТРУДНИК выполняет один или более ЗАКАЗОВ;ЗАКАЗ должен выполняться ровно одним СОТРУДНИКОМ.