Слайд 1Тема 3.5. Методологии моделирования данных
Слайд 2Моделирование данных
Одной из основных частей информационного обеспечения является информационная база.
Информационная
база (ИБ) представляет собой совокупность данных, организованную определенным способом и хранимую
в памяти вычислительной системы в виде файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности управленческих процессов и решаемых задач.
Разработка БД выполняется с помощью моделирования данных.
Слайд 3Моделирование данных
Цель моделирования данных состоит в обеспечении разработчика ИС концептуальной схемой базы данных
в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые относительно
легко могут быть отображены в любую систему баз данных.
Слайд 4Моделирование данных
Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы "сущность-связь" (ERD).
С помощью ERD осуществляется
детализация накопителей данных DFD – диаграммы, а также документируются информационные аспекты бизнес-системы, включая
идентификацию объектов, важных для предметной области ( сущностей), свойств этих объектов ( атрибутов ) и их связей с другими объектами (отношений).
Слайд 5Базовые понятия ERD
Сущность (Entity) — множество экземпляров реальных или абстрактных объектов
(людей, событий, состояний, идей, предметов и др.), обладающих общими атрибутами или характеристиками.
Любой объект системы может быть представлен только одной сущностью, которая должна быть уникально идентифицирована.
При этом имя сущности должно отражать тип или класс объекта, а не его конкретный экземпляр (например, АЭРОПОРТ, а не ВНУКОВО).
Слайд 6Базовые понятия ERD
Каждая сущность должна обладать уникальным идентификатором.
Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и
отличаться от всех других экземпляров данного типа сущности.
Каждая сущность должна обладать некоторыми
свойствами:
иметь уникальное имя; к одному и тому же имени должна всегда применяться одна и та же интерпретация; одна и та же интерпретация не может применяться к различным именам, если только они не являются псевдонимами;
иметь один или несколько атрибутов, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через связь ;
иметь один или несколько атрибутов, которые однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности.
Каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями модели.
Слайд 7Базовые понятия ERD
Связь (Relationship) — поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для
рассматриваемой предметной области.
Связь — это ассоциация между сущностями, при которой каждый экземпляр
одной сущности ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров второй сущности, и наоборот.
Слайд 8Базовые понятия ERD
Атрибут (Attribute) — любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной
области и предназначенная для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или
выражения состояния сущности.
Атрибут представляет тип характеристик или свойств, ассоциированных с множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, предметов и т.д.).
Слайд 9Базовые понятия ERD
Экземпляр атрибута — это определенная характеристика отдельного элемента множества.
Экземпляр атрибута определяется
типом характеристики и ее значением, называемым значением атрибута.
На диаграмме "сущность-связь» атрибуты
ассоциируются с конкретными сущностями.
Таким образом, экземпляр сущности должен обладать единственным определенным значением для ассоциированного атрибута.
Слайд 10Базовые понятия ERD
Метод IDEFI
Наиболее распространенными методами для построения ERD-диаграмм являются метод
Баркера и метод IDEFI.
Метод Баркера основан на нотации, предложенной автором,
и используется в case-средстве Oracle Designer.
Слайд 11Базовые понятия ERD
Метод IDEFI основан на подходе Чена и позволяет построить модель
данных, эквивалентную реляционной модели в третьей нормальной форме.
На основе совершенствования
метода IDEFI создана его новая версия — метод IDEFIX, разработанный с учетом таких требований, как простота для изучения и возможность автоматизации.
IDEFIX-диаграммы используются в ряде распространенных CASE-средств (в частности, ERwin, Design/IDEF).
Слайд 12Базовые понятия ERD
В методе IDEFIX сущность является независимой от идентификаторов или просто
независимой, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без
определения его отношений с другими сущностями.
Сущность называется зависимой от идентификаторов или просто зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.
Слайд 13Независимые от идентификации сущности
Каждой сущности присваиваются уникальные имя и номер, разделяемые косой
чертой "/" и помещаемые над блоком.
Слайд 14Зависимые от идентификации сущности
Слайд 15Базовые понятия ERD
Связь может дополнительно определяться с помощью указания степени или
мощности (количества экземпляров сущности-потомка, которое может порождать каждый экземпляр сущности-родителя). В IDEFIX
могут быть выражены следующие мощности связей:
каждый экземпляр сущности-родителя может иметь ноль, один или более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторым фиксированным числом экземпляров сущности-потомка.
Слайд 16Базовые понятия ERD
Если экземпляр сущности-потомка однозначно определяется своей связью с сущностью-родителем, то связь называется идентифицирующей,
в противном случае — неидентифицирующей.
Связь изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и
сущностью-потомком, с точкой на конце линии у сущности-потомка.
Мощность связей может принимать следующие значения: N — ноль, один или более, Z — ноль или один, Р — один или более. По умолчанию мощность связей принимается равной N.
Слайд 17Базовые понятия ERD
Идентифицирующая связь между сущностью-родителем и сущностью-потомком изображается сплошной линией.
Сущность-потомок
в идентифицирующей связи является зависимой от идентификатора сущностью.
Сущность-родитель в идентифицирующей связи может быть как
независимой, так и зависимой от идентификатора сущностью (это определяется ее связями с другими сущностями ).
Слайд 19Базовые понятия ERD
Пунктирная линия изображает неидентифицирующую связь.
Сущность-потомок в неидентифицирующей связи будет независимой
от идентификатора, если она не является также сущностью-потомком в какой-либо
идентифицирующей связи.
Слайд 20Базовые понятия ERD
Атрибуты изображаются в виде списка имен внутри блока сущности.
Атрибуты, определяющие первичный
ключ, размещаются наверху списка и отделяются от других атрибутов горизонтальной
чертой.
Слайд 21Базовые понятия ERD
Сущности могут иметь также внешние ключи (Foreign Key), которые могут использоваться в
качестве части или целого первичного ключа или неключевого атрибута.
Для обозначения внешнего ключа
внутрь блока сущности помещают имена атрибутов, после которых следуют буквы FK в скобках.