Глава 3 Проектирование баз данных

3.2 Инфологическое проектирование

Понятие ИЛМ

Модель "Сущность-Связь"

Методика построения ИЛМ

Пример ИЛМ

Вопросы для самоконтроля

Модель "Сущность-Связь"

Нельзя сказать, что в настоящее время существует какой-либо стандарт или хотя бы общепринятый способ построения инфологической модели. Для описания ИЛМ используются как языки аналитического (описательного) типа, так и графические средства. Графическое представление является наиболее наглядным и простым для восприятия и анализа, которым мы и воспользуемся.

Одним из самых распространенных инструментальных средств является ER-модель, или ее еще называют модель "Сущность-связь" (от английского Entity-Relationship). Модель была предложена Ченом (Chen) в 1976 г. Моделирование предметной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных компонентов.

Основными понятиями ER-модели являются сущность, связь и атрибут.

Сущность (или объект) - это совокупность объектов предметной области, обладающих одинаковым набором свойств. Это может быть личность, вещь, событие и т.п.

Например, если в качестве предметной области рассматривать ВУЗ, то можно выделить такие сущности: СТУДЕНТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, АУДИТОРИЯ и т.д.

В диаграммах ER-модели сущность представляется в виде прямоугольника, содержащего имя сущности.

Под атрибутом будем понимать логически неделимый элемент структуры информации, характеризуемый множеством атомарных значений. Каждый атрибут идентифицируется именем.

Каждой сущности соответствует набор атрибутов, характеризующих свойства данного объекта. Например, для сущности СТУДЕНТ можно выделить следующие атрибуты: ФИО, Пол, Адрес, Номер зачетной книжки, Специальность, на которой обучается данный студент и т.п.

Под экземпляром сущности (или объекта) понимается реализация сущности в конкретных значениях атрибутов. Например, экземпляру сущности СОТРУДНИК может соответствовать такая информация: "Корейко Александр Иванович, счетовод второго разряда, 46 рублей, ...".

При отражении в информационной системе каждый объект (сущность) представляется своим идентификатором, который должен быть уникальным для каждого экземпляра объекта.

Связь - это графически изображаемая ассоциация, устанавливаемая между двумя объектами. В любой связи выделяются два конца, на каждом из которых указывается имя конца связи, степень конца связи (сколько экземпляров данной сущности связывается), обязательность связи (т.е. любой ли экземпляр данной сущности должен участвовать в данной связи).

Связь изображается в виде ромба, внутри которого содержится название связи. Тип связи определяется из семантических утверждений (1 : 1, 1 : М, М : М).

Pазличают связи типа "один ко одному" (1 : 1), "один ко многим" (1 : М), "многие к одному" (М : 1) и "многие ко многим" (М : М).

Рассмотрим каждый тип связи на конкретном примере.

Связь типа "один ко одному" T(X,Y)=(1 : 1) означает, что в любой момент времени одному экземпляру объекта X может соответствовать не более одного объекта Y, и наоборот.

Например, такой тип соответствия существует между объектами СТОЛИЦА И ГОСУДАРСТВО.

Рисунок 3.2 - Диаграмма E-R типов (1 : 1)

Связь типа "один ко многим" T(X,Y)=(1 : М) означает, что одному экземпляру объекта X может соответствовать ноль, один или много экземпляров объекта Y. В то же самое время любому экземпляру объекта Y может соответствовать не более, чем один экземпляр объекта X.

Связь такого типа можно наблюдать, например, между объектами МАТЬ и РЕБЕНОК.

Связь типа "многие к одному" T(X,Y)=(М : 1) означает, что каждому экземпляру объекта X может соответствовать не более одного экземпляра объекта Y, но любому экземпляру объекта Y может соответствовать ноль, один или несколько экземпляров объекта X.

Нетрудно убедиться в справедливости следующего утверждения: если T(X,Y)=(M : 1), то верно T(Y,X)=(1 : M).

Предположим, что предметной областью является университет, а объект ЛИЧНОСТЬ отображает абитуриентов. Каждый из абитуриентов обязательно должен владеть каким-либо иностранным языком, но никто ни владеет более чем одним языком.

Рисунок 3.3 - Диаграмма E-R типов (1 : М)

Связь типа "многие ко многим" T(X,Y)=(М : М) означает, что любому экземпляру X может соответствовать ноль, один или несколько экземпляров объекта Y и в то же время каждому экземпляру объекта Y может соответствовать ноль, один или несколько экземпляров объекта X.

Если в предыдущем примере убрать ограничение "никто не владеет более чем одним языком", то мы получим связь М : М, поскольку абитуриент может знать несколько иностранных языков.

Рисунок 3.4 - Диаграмма E-R типов (М : М)
Предыдущая страница Следующая страница