Раздел «Реляционная теория бд» Лекция №12 Стандарт idef1x
1 Стандарты моделирования данных
Стандарт IDEF1X – один из группы стандартов США, которые разрабатывались первоначально в интересах военных ведомств и были предназначены для ускорения проектирования информационных систем.
Данный стандарт ориентирован на построение семантической модели данных (ER-диаграммы) и содержит графическую нотацию и методологию моделирования данных.
В области моделирования данных принят международный стандарт в виде языка EXPRESS, который входит в группу стандартов STEP (ISO 10303).
Модель данных EXPRESS может быть определена двумя способами: в виде текстового документа (ASCII - файл) и графически (EXPRESS-G). Графическое представление легче для восприятия, но многие детали можно передать только в текстовом документе. В рамках изучаемой дисциплины данный стандарт рассматриваться не будет.
2 Основные понятия стандарта idef1x
В IDEF1X различают зависимые и независимые сущности. Экземпляр зависимой сущности может присутствовать в модели только тогда, когда есть связанный с ним экземпляр независимой сущности.
Тип сущности определяется характером связей с другими сущностями.
Типы связей логического уровня:
идентифицирующая связь один-ко-многим;
неидентифицирующая связь один-ко-многим;
многие-ко-многим.
Идентифицирующая связь устанавливается между зависимой и независимой сущностями. Наличие такой связи предполагает, что первичный ключ независимой сущности мигрирует в первичный ключ зависимой сущности в качестве внешнего ключа.
Неидентифицирующая связь устанавливается между двумя независимыми сущностями. При этом внешний ключ не входит в состав первичного ключа.
Связь «многие-ко-многим» допускается только на начальном этапе моделирования и в дальнейшем должна быть приведена к связям «один-ко-многим» путём создания зависимой сущности для связи (см. лекцию №11).
Связь один-ко-многим между родительской и дочерней сущностями характеризуется мощностью и обязательностью.
Мощность связи (Cardinality) – это отношение числа экземпляров родительской сущности к числу экземпляров дочерней сущности.
Различают четыре типа мощности:
по умолчанию одному экземпляру родительской сущности соответствует 0,1 или много экземпляров дочерней сущности;
1 или много, помечается символом P;
0 или 1, помечается символом Z;
числом отмечается точное количество экземпляров.
Обязательность связи указывается для неидентифицирующей связи. Если связь обязательная, то внешний ключ не может принимать значение Null.
Если атрибут мигрирует в качестве внешнего ключа, то он может получить дополнительное имя, уточняющее его роль в сущности.
Сущности могут образовывать иерархии наследования. Иерархия может быть полной или неполной.
3 Графический язык idef1x
Рассмотрим основные графические обозначения, используемые при построении модели данных логического уровня (рисунки 1 – 4).
Рисунок 1 - Сущности
Рисунок 2 - Связи
Рисунок 3 – Неполная иерархия
Полная иерархия
Рисунок 4 – Полная иерархия
На рисунке 5 приведён пример модели по стандарту IDEF1X.
Рисунок 5 – Модель, выполненная по стандарту IDEF1X
Анализ модели на рисунке 5 позволяет сделать вывод о том, что построенная по стандарту IDEF1X модель по всем своим характеристикам соответствует реляционной модели данных в 3НФ, если для всех её атрибутов были правильно определены домены. Поэтому стандарт широко используется в CASE-средствах проектирования баз данных, например, AllFusion ERwin Data Modeler (ранее ERwin). Стандарт используется для проектирования баз данных в Microsoft Visio.
Более подробно со стандартом можно познакомиться с помощью электронного учебника по этой ссылке.
Вернуться в содержание