Начальная Методология

Моделирование базы данных начинается с описания того, «что должно в ней храниться». Такое описание может быть дано кем-то, кого мы назовем «пользователь». Например, к вам приходит миссис Смит из компании Acme Parts с вопросом о разработке базы данных для подразделений ее компании. Миссис Смит – пользователь. Вы – разработчик базы данных. То, что миссис Смит сообщает Вам о подразделениях – описание базы данных.

Отправной пункт при создании базы данных – выделение основной, «первичной» сущности, данные о которой мы будем хранить. Например, если бы мы захотели создать базу данных о студентах и окружающей их обстановке, тогда основная сущность должна быть – СТУДЕНТ (характеристика сущности всегда должна быть в единственном числе). Выбрав первичную сущность – СТУДЕНТ, мы затем должны найти информацию о нашем СТУДЕНТЕ, которая будет храниться в базе. Эта методология выбора одной «первичной» сущности из описания данных – наш первый шаг в разработке ERдиаграммы, и следовательно, начало фазы «Требования» процесса программирования нашей базы данных.

После выбора «первичной» сущности, мы задаемся вопросом, какую информацию о нашей сущности мы хотим хранить. В нашем примере СТУДЕНТ, мы добавляем некоторые детали о СТУДЕНТЕ - любые детали, которые квалифицируют, идентифицируют, классифицируют, или выражают состояние объекта (в данном случае, сущностью является СТУДЕНТ). Эти детали или содержимое сущностей, названы атрибутами^[1].

[1]Примерами атрибутов СТУДЕНТА могут быть: имя студента, номер студента, специальность, адрес, и другая информация о студенте.

[1]C. Date(1995) предпочел термин «свойство» термину «атрибут», потому что оно более общее, и поскольку термин «атрибут» используется в других контекстах. Мы же используем термин «атрибут» поскольку считаем его более подходящим.

Методология ER-проектирования

Шаг 1: Выбрать из описания требований к базе данных одну первичную сущность и указать атрибуты, которые будут принадлежать данной сущности.

«Формулировка требований» - первая фаза программного проектирования, когда аналитик пытается понять, что хочет пользователь. В случае информационной системы, ориентированной на базу данных, пользователь хочет хранить данные.

Теперь, когда мы выбрали первичную сущность и некоторые атрибуты, наша задача состоит в следующем:

• Изобразить диаграмму нашей первичной сущности

- Перевести диаграмму на английский язык

- Предоставить переведенную версию (и диаграмму) пользователю, чтобы убедится в ее корректности, и затем двигаться дальше.

В программировании третий шаг называется «обратная связь». Процесс уточнения через обратную связь – стандартный процесс фаз Требований/Спецификаций. Цикл обратной связи весьма важен для взаимопонимания аналитика и пользователя. Сначала мы узнаем, как изобразить сущность, а затем представляем руководящие принципы для преобразования нашей диаграммы на английском языке.

Контрольные вопросы 2.1

1. Определите для следующих пунктов, какие из них могут быть сущностью и объясните почему:

автомобиль, университетская группа, студент, имя студента, заглавие книги, номер зависимости.

2. Почему сущности не называют файлами или записями?

3. Что такое составление схемы?

4. Что такое объектные множества?

5. Для чего нужны ERдиаграммы?

6. Что такое атрибуты? Перечислите атрибуты сущностей, которые вы найдете в первом вопросе.

7. Что такое связь?

Первая ER-диаграмма «Только-Сущность» – Сущность и ее атрибуты

Для нашего примера, мы выбрали пример с первичной сущностью из информационной студенческой базы данных – «студент». Еще раз отметьте, что «студент» это то, о чем мы хотим хранить информацию (определение сущности). В этой главе, мы не вводим никакие другие сущности.

Давайте подумаем об атрибутах сущности СТУДЕНТ; то есть, какие атрибуты студент может иметь? Студент имеет: имя, адрес, и образовательную связь. Мы назовем образовательной связью «школу». Мы выбрали три атрибута для сущности СТУДЕНТ, и названия этих атрибутов: имя, адрес, школа.

Мы начинаем нашу первую работу с ER диаграммами с модели Чена (Chen). Chen (1976) предложил метод ER диаграмм. Со временем он и его последователи усовершенствовали ERпроцесс; и пока не существует стандартной ERD модели, широко используется модель Чена и ее разновидности. После модели Чена, мы рассмотрим другие модели. Позже (в 10 главе) мы кратко обсудим модель "Barker/Oraclelike. Модели Чена имеют то преимущество, что для понимания проекта, не нужно знать основную логическую модель. Модели Barker и некоторые другие модели требуют полного понимания реляционной модели, и в диаграммах используются реляционные понятия.

Для начала, в модели Чена, мы сделаем, как и он – изобразим сущности в виде прямоугольников, а рядом поместим атрибуты. Можно изобразить атрибуты, поместив их в круги или овалы, присоединенные к прямоугольнику (смотри Рисунок 2.1 (верх и середина)). Рисунок 2.1 (низ) показывает другой способ изображения атрибутов. Этот способ не такой наглядный, но более компактный и может использоваться, чтобы не загромождать диаграмму.

Рисунок 2.1: ER диаграмма с тремя атрибутами

Есть несколько путей представления атрибутов. Мы проиллюстрировали модель «атрибута в круге» (Chen - модель), поскольку она наиболее широко используется. На Рисунке 2.2представлены другие альтернативные способы изображения атрибутов. Альтернативные способы изображения имеют свои преимущества. Модель Чена стандартного вида - с кругами и прямоугольниками, удобно концептуализировать, легко менять, и на ней очень наглядно представлены атрибуты. Краткая форма (Рисунок 2.1 [низ] и другие вариантыРисунка 2.2), легко преобразуются из стандартной формы и иногда используются в документации, когда пространство ограничено.

Рисунок 2.2: ER диаграмма с одной Сущностью и пятью Атрибутами, альтернативные модели представ

ления (Batini, Ceri, Navathe).

На рисунке 2.1(центр и низ) показанаERдиаграмма с одной сущностьюSTUDENT(СТУДЕНТ) и тремя атрибутамиname(имя),address(адрес),andschool(школа). Если в нашу концептуальную модель добавить больше атрибутов, таких как phone (телефон) и major (совершеннолетие), то они будут дополнять сущность (здесьSTUDENT– единственная сущность, которая у нас есть), как это видно нарисунке 2.3.

Рисунок 2.3: ER диаграмма с одной Сущностью и пятью Атрибутами.