Питер Чен нотациялары

Көптеген негіздер тікбұрыштылар түрінде, жиындар қатынасы ромб түрінде бейнеленеді (сурет 5.1). Егер негіз қатынасқа қатысса, олар түзулермен байланысқан. Егер қатынастар міндетті болмаса, түзу үзік болады. Атрибуттар доға түрінде және бір қатынаспен немесе бір негізпен бейнеленеді. [3]

Сурет 5.1 Питер Чен нотациясын қолдана отырып MMORPG қарапайым

ER-моделі Crow's Foot

Берілген нотацияны Inverted Arrow («теріс тұрған бағыт») атауымен Гордон Эверест (ағыл.Gordon Everest) ұсынған, бірақ, қазір Crow's Foot («қарға табаны») немесе Fork («шанышқы») деп жиі аталады.[4](сурет 5.2)

Сурет 5.2 Crow's Foot нотациясына сәйкес негіз арасындағы қатынас мысалы

Берілген нотацияға сәйкес сущьность тікбұрыш түрінде бейнеленеді, оның атауы сушествительное. [5] Бұл кездегі негіз атауы – нақты берілген типтің нұсқасы емес, тип атауы. Негіз нұсқасы берілген негіздің нақты көрсеткіші болып табылады.

Байланыс қатынасуға қатысатын екі сущьностьті байланыстыратын түзумен бейнеленеді. Байланыс соңының деңгейі графикалық түрде көрсетіледі, байланыс жиыны байланыс соңындағы «шанышқы» түрінде бейнеленеді. Байланыс модальдығы да графиктік түрде бейнеленеді – байланыс соңында байланыстың қажет еместігі дөңгеленіп көрсетіледі. Әдетте атау беру бір жұрнақпен [5]қазіргі уақыттағы изъявительном ықпалда көрсетіледі: «бар», «тиесілі» және т.б.; немесе түсініктеме сөздері бар жұрнақпен: «құрамында бар» және т.б. Оның атауы барлық байланыс үшін бір немесе байланыс соуңы үшін екі болуы мүмкін. Екінші жағдайда сол жақтағы байланыс соңы байланыс түзуінің үстінде, ал оң жағы түзудің астында орналасады. Атаулардың әрқайсысы өздері қатысты сущностьтің жанында орнласады.

Сущность атрибуттары сущностьті бейнелейтін және существительным в единственном числе (нақты сөздер де болуы мүмкін) тікбұрыштың ішіне жазылады. Атрибуттар арасында сущность кілті көрсетіледі – сущностьтің әрбір нұсқасы үшін мәндерінің жиынтығы тиімді болатын артық емес атрибуттар тізімі. [5]

Басқа да нотациялар

• Bachman notation

• EXPRESS

• IDEF1x

• Martin notation

• (min, max)-Notation

• UML

Er-модельдерді құратын құралдар

ER-модельдермен жұмыс жасайтын инструменттер жиыны да бар, олар:

 "Лицензиясы" бағанында бағдарламалық қамтамасыз етудің типі ^ көрсетілген – пропориентарлы (жеке дербес) немесе еркін лицензия, онда берілген БҚ таратылады.

5.2 Er-диаграмма түрінде пәндік аймақтың концептуалды моделін құру

Енгізілетін түсініктер мен деректер қорының жобалау этаптарын нақты пәндік аймақтың мысалында қарастырамыз: ЖОО студенттері туралы деректерді көрсету. Қарастырылатын пәндік аймақтың қысқаша сипаттамасыг берейік. ЖОО-да бірнеше факультет бар, олардың әрқайсысында бірнеше пәндер мен бағыттар бойынша дайындық жүреді. Әр мамандық үшін факультетте сағат саны көрсетілген оқылатын піндер курсының тізімі көрсетілетін жеке жоспар болады. Студенттер сәйкес пәндерді оқиды, емтижан және сынақ тапсырады, баға алады.

ER-диаграмманың құрылу үдерісі ER-модельдеу деп аталады.

Пәндік аймақты сипаттауға болатын негізгі түсініктерді енгізейік.

Сущность (Entity) немесе объект – ақпараттық жүйеде ақпарат жинақталады. Егер жүйеде факультет туралы ақпарат өңделсең онда факультет негіз болады, студенттер туралы болса, студент негіз және т.б.

ER-модельдеу кезінде негіз атауы ереже бойынша бас әріппен жазылады. Әр негіз ақпараттық жүйеде сақталатын белгілі қасиеттер тізімінен тұрады (өткізілетін зерттелу шекарасында қолданушылар үшін тек қана қасиеттер қарастырылады). Мысалы, ФАКУЛЬТЕТ сущносттінің қасиеті ретінде факультет номерін, факультет атауын, СТУДЕНТ сущностінң қасиеті ретінде фамилияны, туылған мерзімін, туылған жерін, ал ЕМТИХАН сущностінің қасиеті ретінде пәнді, емтихан өткізілген уақытты, емтихан алушыны көрсетуге болады.

Негізді ақпаратты сипаттау үшін атрибут түсінігі енгізіледі.

Атрибут – негізгі қасиеттің сипаты. Атрибут негізінің қасиетінің ақпараттық сипатталуы болып табылады және жіберілетін мәндер жиынынан нақты мәнді қабылдайды. Мысалы, ФАКУЛЬТЕТ негізті үшін нақты бір нұсқадағы атрибут атауы «есептеу математикасы және кибернетика» атауын қабылдайды. Демек, атрибут негіздің сандық және сапалық қасиеттерінің ақпараттық сипатталуын көрсетеді, негізгі жағдайды сипаттап, оны идентификациялауға мүмкіндік береді. Негіз туралы ақпарат атрибуттар жиынтығымен көрсетіледі. Мұндай атрибуттар жиынтығын объект туралы жазба деп атайды.

Ақпараттық жүйеде бір немесе бірнеше қасиеттермен сипатталатын негіз жиынтықтары негіз класстары (объектілер тізімі) деп аталады. Мысалы, СТУДЕНТ негізінің барлық жиынтығы СТУДЕНТ класының негізін құрады, ФАКУЛЬТЕТ негізінің барлық жиынтығы ФАКУЛЬТЕТ класының негізін құрады. Негіз класстары сол классты құратын негіз қасиеттерінің тізімімен сипатталады.

Негіз нұсқасы ретінде ретінде нақты негізді қарастырамыз (қасиеттері сәйкес келетін нақты мәндері бар негіз). Жоғарыда біз ақпараттық жүйеде негізгі ақпарат жинақталуын қарастырдық. Бұл тек бір жағы ғана. Ақпарат тек өзі ғана сақталып қоймай, қолданушының ақпараттық қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қолданылуы керек. Көрсетілетін сұраныстар санын өңдеу үшін ең алдымен оны сипаттайтын нұсқасын табу керек (өңдеу, ретке келтіру, жою). Сондықтан негіздің басты қасиеті атрибуттар тобында немесе бір нұсқасында идентификациясы болып табылады. Мысалы, ФАКУЛЬТЕТ негізінде факультет номері, СТУДЕНТ негізінде бұл фамилия атрибуты болуы мүмкін, егер барлық студенттердің фамилиясы әр түрлі болса, фамилиясы, аты, есімі атрибуттары немесе арнайы енгізілген студент коды атрибуты.

Кілт – атрибуттардың минималды тізімі, олардың мәні бойынша бірмәнді негіздің қалаулы нұсқасын талап етеді. Минималдық дегеніміз кез-келген атрибут тізімі қалған негіздер бойынша идентификациялауға рұқсат бермейді. САБАҚ КЕСТЕСІ негізі үшінрейс номері кілт немесе тізімі болып табылады: Жіберілуі пункті, Ұшу уақыты және Тағайындалу пункті (егер, үшақ үнемі бір уақытта ұшатын болса).

Концептуалды модельдің кең таралған түрі ER-диаграмма. Түрлі қорек көздерінде ER-диаграмманың түрлі белгілеу жүйелері қолданылады. Тәжірибе жүзінде әр түрлі ER-диаграммаларды қолдану ерекше күрделілікті талап етпейді – құжаттың сәйкес бөлімімен жұмыс жасау қолданылатын белгілеу жүйесін жылдам үйренуге мүмкіндік береді. Әдетте, ER-диаграммадағы негіз класстары төртбұрыш ретінде көрсетіледі. Төртбұрышта негіз класының атауы (бас әріппен) және жолдық әріптермен атрибуттар атауы жазылған.

СТУДЕНТ негізі класының мысалы және негіздің нақты нұсқасы 5.3 суретте көрсетілген.

Сурет 5.3.  Негіз класы және негіздің нақты нұсқасы

Қолданушының ақпараттық қажеттілігін өңдеу үшін негізге қажетті нұсқасын табу жеткіліксіз. Ақпараттық қажеттіліктер ұйымдардың функционалдық өзара қатынастармен тығыз байланысты (мысалы, студенттің қай факультетте оқитынын анықтау керек). Мұндай сұраныстарды жүзеге асыру үшін пәндік аймақтың негіздер арасындағы өзара қатынастары қолнылады. Негіздің сәйкес өзара қатынасы байланыстармен көрсетіледі (Relationships). Байланыс нұсқалары мен байланыс класстары да бар. Байланыс класстары – бұл негіз класстарының өзара қатынастары, ал байланыс нұсқалары – негіз нұсқаларының арасындағы өзара қатынастары.

Байланыс класстары бірнеше негіз класстарын да қозғайды. Байланысқа қатысатын негіз класының саны n = 2, 3, ... байланысының дәрежесі деп аталады. Мысалы, СТУДЕНТ негізінің класы «факультетте оқиды» деген байланыс арқылы ФАКУЛЬТЕТ негізінің класымен байланысқан. Бұл байланыстың дәрежесі екіге тең. n =2 болғанда байланыс бинарлы деп аталады. Байланысты екіжақты қарастыру керек: «студент факультетте оқиды» және «факультетте студенттер оқиды». Бинарлы байланыстар классификациясын қарастрайық. Бір кластың қанша негіз нұсқалары басқа класстың қанша негіз класстарымен байланысатынына байланысты келесідей байланыс типтерінен тұрады:

• Байланыс 1:1. Бір класстағы негіздің бір нұсқасы басқа класстағы негіздің бір нұсқасымен байланысты. Мысалы, ФАКУЛЬТЕТ және УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ ДЛЯ ФАКУЛЬТЕТА (әр факультеттің мамандық немесе бағыты бойынша жеке оқу жоспары болады) арасындағы байланыс.

• Байланыс 1:M. Бір класстағы негіздің бір нұсқасы басқа класстағы негіздің көп нұсқасымен байланысты. Мысалы, ФАКУЛЬТЕТ және СТУДЕНТ (бір факультетте көп студенттер оқиды) негіздерінің арасындағы байланыс.

• Байланыс M:N. Бір класстағы негіздің бірнеше нұсқасы басқа класстағы негіздің бірнеше нұсқасымен байланысты. Мысалы, ФАКУЛЬТЕТ және СПЕЦИАЛЬНОСТЬ (факультетте бірнеше мамандық болуы мүмкін және бірнеше факультетте бір мамандық болуы мүмкін) класстарының арасындағы байланыс.

(1:1, 1:M, M:N) бинарлы байланыс типтерін сипаттайтын сандар байланыстың әр жолындағы максимал негіздерді көрсетеді. Бұл сандар максимал кардинал сандар деп аталады, ал сандардың сәйкес жұбы максималды кардиналдық деп аталады.

Берілген оқу құралында ER-диаграммалардағы байланыс арасындағы негіздерді бағыттауыш белгілейміз, оның жанына байланыс атауы мен байланыс типін көрсетеміз. Мысалы, СТУДЕНТ, ФАКУЛЬТЕТ, СПЕЦИАЛЬНОСТЬ негіздерін көрсететін ER-диаграмма және олардың өзара байланысы 5.4 суретте көрсетілген.

Негіздің әрбір нұсқасы идентификациялану (тиімді идентификаторы болады). керектігін ескерейік. Фамилиясы бірдей бірнеше студент болуы мүмкін, «студент коды» қосымша атрибутын енгізейік. ФАКУЛЬТЕТ және СПЕЦИАЛЬНОСТЬ негіздерінің «номер» атрибуты тиімді идентификатор болып табылады.

Сурет 5.4.  ER-диаграмма фрагментінің мысалы

Осы ER-диаграмма бойынша қолданушылардың сұранысты жүзеге асру кезінде туындайтын тізбектелген әрекеттерді көрсетуге болады. Мысалы, «студент Ивановтың қай факультетте оқиды» деген сұранысты жүзеге асыру кезінде келесі әрекеттерді орындау қажет: СТУДЕНТ негіз нұсқаларының ішінен Иванов фамилиясы бар нұсқаны табу керек, «студент факультетте оқиды» байланысы бойынша ФАКУЛЬТЕТ негізінің нұсқасына өту керек, осы нұсқаның «Название» атрибутының мәні және факультеттің бастапқы атауы осы. Кейде ER-диаграммаларда негізарасындағы екі байланыс бір екі жақты бағытталған бағыттауышпен немесе түзу сызықпен көрсетіледі. Көрсетілген ER-диаграммада осы байланыстардың қандай да бір жүзеге асу тәсілдері көрсетілмеген (логикалық және физикалық деігейлерде). Байланысты жүзеге асырудың сәйкес тәсілдері нақты ДҚБЖ-ның деректер моделінің мүмкіндігіне байланысты және келесі дәрісте, яғни ДҚБЖ деректер моделінің концептуалды модель құрылғыларын көрсеткен кезде концептуалды жобалаудың екінші сатысында қарастырылатын болады.

Қорытынды. Пәндік аймақтың жобалау үдерісі қарастырылды. Бұл кезде қолданылатын негізгі түсініктер (негіз, атрибут, идентификатор, байланыс, байланыс типі, ER-диаграмма) анықталды.

Негіз бен байланыстарды модельдеудің негізгі сатылары (жергілікті көрсетілімдерді модельдеу, агрегация, идентивтік, жалпылама түсініктерін қолдана отырып жергілікті модельдерді біріктіру) қарастырылды.

Пәндік аймаққа қатысты біртұтастық шектеулер түсінігі (сыртқы шектеулер, әлеуметтікконструкция көмегімен сипатталған шектеулер) келтірілген.