Выбор методики построения ER-диаграммы на занятиях по дисциплине "Базы данных"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбор методики построения ER-диаграммы на занятиях по дисциплине «Базы данных»

ER-модели широко используются в практике создания баз данных. Они применяются как при ручном, так и при автоматизированном проектировании. Чаще всего для представления ER-модели используются графические языки. Изобразительные средства и методики графического представления ER-моделей, используемые в разных системах автоматизации проектирования, а также в разных литературных источниках отличаются друг от друга.

Можно выделить целый ряд признаков для сравнения систем моделирования предметных областей и последующего проектирования автоматизированных информационных систем. Часть из них одинаково применимы как для «ручного», так и для автоматизированного проектирования, другие признаки имеют значение только при использовании автоматизированных инструментальных средств проектирования.

При изучении дисциплины «Основы проектирования баз данных» на специальности 230401.51 «Информационные системы», а в дальнейшем при написании курсового проекта и выпускной квалификационной работы студентам при рассмотрении предметной области задачи необходимо разрабатывать ER - диаграмму. При построении таких диаграмм учащиеся испытывают трудности, связанные с выделением сущностей и построением между ними связей. В связи с этим возникает проблема выбора методики построения ER - диаграммы в рамках общепрофессиональной дисциплины «Основы проектирования баз данных».

Рассмотрим основные способы построения ER - диаграмм, их достоинства и недостатки.

Можно выделить несколько категорий различий в изображении ER-моделей.

Несущественные различия, связанные с использованием разных условных обозначений для отображения одних и тех же сущностей. Так, для обозначения объекта могут использоваться прямоугольники, блоки с закругленными углами, овалы и т.д.

Следующая совокупность различий связана со способом изображения связей между объектами и заданием имен связей. Так, в некоторых методиках для изображения связи в разъеме линии, отображающей эту связь, предлагается изображать ромб и внутри него или рядом с ним писать название связи (модель Чена). Так как связи являются двусторонними, то наименование связи будет меняться в зависимости от того, с какой стороны ее рассматривать. Поэтому часто в информационно-логической модели предлагается указывать оба этих названия. Причем для того, чтобы было понятно, к какому из направлений связи какое название относится, принимают определенные соглашения о том, как располагать эти названия на схемах. Например, сверху линии помещать названия, относящиеся к левой стороне связи, а под линией - к правой. Наличие такого большого числа обозначений и подписей загромождает модель. Кроме того, само присвоение названий часто представляет некоторую трудность, что увеличивает трудоемкость инфологического моделирования. Поэтому в тех случаях, когда это не приводит к двусмысленностям и неясностям, если это позволяет система, можно рекомендовать не использовать особые обозначения и имена для связей.

Разные условные обозначения используются и для изображения типа связи (1:1, 1: М, М: М). Некоторые системы автоматизации проектирования, например, Prokit, предоставляют пользователю возможность выбрать из множества возможных обозначений те, которые ему больше нравятся или более привычны.

Рассмотрим сущности, отношения и связи в нотации Чена. В данной нотации сущность представляет собой множество экземпляров реальных или абстрактных объектов (людей, событий, состояний, идей, предметов и т.п.), 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).

Отношение в самом общем виде представляет собой связь между двумя и более сущностями. Именование отношения осуществляется с помощью грамматического оборота глагола (имеет, определяет, может владеть и т.п.).

Другими словами, сущности представляют собой базовые типы информации, хранимой в базе данных, а отношения показывают, как эти типы данных взаимоувязаны друг с другом. Введение подобных отношений преследует две основополагающие цели:

- обеспечение хранения информации в единственном месте (даже если она используется в различных комбинациях);

- использование этой информации различными приложениями.

Основные элементы используемые при построении ИЛМ (информационно-логической модели) по нотации Чена представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные элементы в нотации Чена

Связь соединяется с ассоциируемыми сущностями линиями. Возле каждой сущности на линии, соединяющей ее со связью, цифрами указывается класс принадлежности (рисунок 1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. ER-модель по нотации Чена

Дальнейшее развитие ER-подход получил в работах Баркера, предложившего оригинальную нотацию, которая позволила на верхнем уровне интегрировать предложенные Ченом средства описания моделей.

В нотации Баркера используется только один тип диаграмм - ER Сущность представляется прямоугольником любого размера, содержащим внутри себя имя сущности, список имен атрибутов (возможно, неполный) и указатели ключевых атрибутов (знак «#» перед именем атрибута).

Все связи являются бинарными и представляются линиями с двумя концами (соединяющими сущности), для которых должно быть определено имя, степень множественности и степень обязательности. Для множественной связи линия присоединяется к прямоугольнику сущности в трех точках, а для одиночной связи - в одной точке. При обязательной связи рисуется непрерывная линия до середины связи, при необязательной - пунктирная линия.

Читается связь отдельно для каждого конца, показывая, как сущность 1 связывается с сущностью 2, и наоборот. Пример оформления показан на рисунке 2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Пример оформления диаграммы по нотации Баркера

Также для построения диаграмм можно использовать нотацию Мартина, основные элементы которой приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные элементы нотаций Мартина

Список атрибутов приводится внутри прямоугольника, обозначающего сущность. Ключевые атрибуты подчеркиваются. Связи изображаются линиями, соединяющими сущности, вид линии в месте соединения с сущностью определяет кардинальность связи.

Таблица 3. Кардинальность связи в нотациях Мартина

Имя связи указывается на линии ее обозначающей. Пример диаграммы выполненной по нотации Мартина приведен на рисунке 3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. Диаграмма, выполненная по нотации Мартина

Помимо вышеперечисленных нотаций могут использоваться и другие: OMT, SSADM, нотация Гейна - Сарсона, Йордона-Де Марко и т.д. Все они обладают практически одинаковой функциональностью и различаются лишь в деталях. Например, в нотации Гейна - Сарсона для обозначения функций используются прямоугольники с закругленными углами, а также не рассматриваются управляющие потоки данных. В остальном эти системы обозначений эквивалентны.

Исходя из вышеперечисленного, можно утверждать, что наиболее удобной для использования в учебном процессе является методика построения ER-диаграммы по нотации Ричарда Баркера.

Любая семантическая модель, будучи ориентированной на человека не может обойтись без удобного и наглядного графического языка определения схем. Данное моделирование позволяет избавить проектировщика от необходимости работать с СУБД на этапе анализа предметной области.

Диаграммы «сущность-связь» предназначены для разработки моделей данных и обеспечивают стандартный способ определения данных и отношений между ними. Фактически с помощью ER - диаграмм осуществляется детализация хранилищ данных проектируемой системы, а также документируются сущности системы и способы их взаимодействия, включая идентификацию объектов, важных для предметной области (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их отношений с другими объектами (связей).

Таким образом, можно утверждать, что нотация Чена имеет слишком много обозначений и дает при этом неоднозначность представления, что делает ее неудобной для использования в преподавании дисциплины «Основы проектирования баз данных». Нотации Йордона-Де Марко и Мартина также являются достаточно сложными для восприятия. В сравнении с данными нотациями, нотация по Баркеру является наиболее простой и удобной, в связи, с чем и должна использоваться при преподавании дисциплины «Основы проектирования баз данных».

Список литературы

педагогический автоматизация графический

1. Кренке, Д. Теория и практика построения баз данных / Д. Кренке. - СПб: Питер, 2006.-800 с. - ISBN 5-94723-275-8.

2. Когаловский, М.Р. Энциклопедия технологий баз данных / М.Р. Когаловский - М.: Финансы и статистика, 2002.-800 с. - ISBN 5-279-02276-4

3. Райордан, Р.М. Основы реляционных баз данных / Р.М. Райордан. - М.: Русская редакция. - 2006. - 384 с. - ISBN 5-7502-0150-3.

4. Рычка, И.А. Базы данных: методические указания к проектированию баз данных / И.А. Рычка. - Петропавловск - Камчатский: КамчатГТУ, 2008. - 37 с.

5. Фаронов, В.В. Программирование баз данных в Delphi 7 / В.В. Фаронов. - М., 2006. - 458 с. - ISBN 5-7340-2198-1.

Размещено на Allbest.ru