5. Er-диаграмма. Символические объекты

В упоминавшейся работе Чена была также введена концепция диаграммы сущность-связь (Entity-Relationship), которая является методом представления логической структуры БД в графическом виде для более простого и понятного выражения основных компонент модели БД. ПопулярностьER-модели скорее всего объясняется именно наличием этой диаграммной техники.

Объект изображается отдельным прямоугольником с именем объекта внутри, причем, слабые объекты изображаются двойной рамкой, как показано на рис.4.

Руководитель

Подчиненный

Рис. 3. Изображение правильных и слабых объектов на ER-диаграмме

Атрибут изображается в виде эллипса с названием атрибута, соединенного сплошной линией с соответствующим объектом (или связью). Эллипс обводится штриховой линией, если атрибут производный. Если атрибут составной, то составляющие его атрибуты показывают в виде других эллипсов, соединенных с эллипсом составного атрибута также сплошными линиями. Ключевые атрибуты подчеркиваются, а множества значений не показываются.

Рис. 4 Пример изображения атрибутов объекта на ER-диаграмме

Связьизображается в виде ромба с названием связи внутри. Ромб выполняется двойной линией, если связь задана между слабым объектом и объектом, от существования которого находится в зависимости слабый тип объекта.Участники связи присоединяются к соответствующей связи сплошными линиями. Каждая такая линия содержит надпись "1" или "М" для обозначения типа связи. Двойная линия обозначает полное участие.

Рис. 5 Пример изображения связи объектов на ER-диаграмме

Связь подтипа и супертипа³ отображается на диаграмме сплошной линией со стрелкой, указывающей на подтип.

Рис. 6 Пример изображения подтипа и супертипа

Основные этапы проектирования ER-модели:

1. составление описания предметной области, включающего информационные потребности пользователей;

2. составление перечня представляющих интерес объектов и связей между ними;

3. определение атрибутов и соответствующих доменов (наборов значений), выделение ключевых атрибутов;

4. определение типов связей;

5. организация данных в виде отношений "сущность/связь" и построение ER-диаграммы.

Заметим, что построение ER-диаграммы – только один из (рекомендуемых) этапов проектирования концептуальной схемы, т.к.ER-модель является слишком абстрактной моделью БД и недостаточно точна, в ней не задано множество деталей (особенно тех, что относятся к целостности), она не определяет операций над данными и ограничивается описанием только их логической структуры.

Важным для нас является тот факт, что из модели "сущность-связь"могут быть порождены другие известныемодели данных(иерархическая, сетевая, реляционная, объектная), поэтому она является наиболее общей. Идеи, основанные на подходах, подобных модели "сущность-связь", составляютнеформальнуюоснову при созданииформальной модели (в частности, реляционной, о которой речь впереди).

Пример проектирования ER-диаграммы «Поставка товаров».

1. Описание предметной области.

Имеется группа предприятий, каждое из которых занимается поставкой товаров. Каждый товар характеризуется наименованием и ценой. Поставка товаров осуществляется в форме заказов. В каждый заказ входит только один товар. Заказ характеризуется числом заказанных и проданных изделий и датой заказа. Каждый заказ закреплен за определенным агентом, который отвечает за его выполнение. Для каждого агента известны персональные данные (фамилия, имя, отчество, дата рождения). Каждый агент работает на определенном предприятии.

Требуется спроектировать ER-модель данных, которая должна предоставлять возможность получения следующих сведений:

1. cписок агентов, работающих на определенном предприятии

2. список заказов, выполняемых определенным предприятием

3. список товаров, поставляемых определенным предприятием

4. список товаров, с которыми работает определенный агент

2. Список объектов и их атрибутов:

Предприятие (код предприятия, название, город, адрес, телефон, руководитель)

Товар (код товара, наименование, цена)

Агент(№ агента, фамилия, и.о.)

Заказ(№ заказа, дата, кол-во заказанных и проданных изделий)

3. Связи между объектами с указанием типа связи

Предприятие – агент (1:М)

Агент – заказ(1:М)

Товар – заказ (1:М)

1Доказано, чтоn-арный набор связей (n>2) всегда можно заменить множеством бинарных, однако первые лучше отображают семантику предметной области.

2Зеленков Ю.А. Введение в базы данных.http://www.yars.free.net– Центр Интернет ЯрГУ

3Часто проектировщик БД стоит пред дилеммой: выделить в модели подтип или ограничиться добавлением атрибута, характеризующего еще одно свойство, объекту-супертипу. Основанием для выбора первого решения является наличие у подтипа дополнительных (кроме "этого") свойств. Так, если понятие "староста" в концептуальном представлении не характеризуется дополнительными свойствами, то его можно считать атрибутом объекта "Студент" (, принимающим два возможных значения "да", "нет"), иначе (например, только для старост существуют некоторые дополнительные характеристики – скажем, "имеет заместителя", "получает дополнительную надбавку") правильным решением будет объявление объекта-подтипа "Староста". Доводом в пользу выделения подтипа являются также соображения дальнейшего развития БД, соображения экономии памяти и времени доступа.

Обратите также внимание на то, что на рис.3 семантическая информация о том, что студент является старостой группы, может быть также отражена указанием связи "Является старостой".

9