Инфологическая модель данных "Сущность-связь"
Различные системы построения моделей "Сущность-связь". Анализированная модель как качественный источник информации для проектировщика логической модели данных. Сущности, связи между ними и их свойства как основные элементы инфологических моделей.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.02.2014 |
Размер файла | 27,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Инфологическая модель данных "Сущность-связь"
2.1 Основные понятия
Модель «сущность-связь» (entity-relationship model) предложена американским исследователем в области баз данных Питером Ченом в 1976 году. С тех пор она расширялась и модифицировалась как самим Ченом, так и многими другими исследователями. В различных вариантах она вошла в состав многих автоматизированных средств поддержки проектирования информационных систем. В настоящее время нет единого стандарта этой модели, но есть набор общих конструкций, лежащих в основе большинства её вариантов. Эти общие конструкции мы и изучим здесь.
Существует много различных систем построения моделей ER.
Мы, разумеется, не намерены изучить их все. В этом нет необходимости. Усвоив основные концепции ER-модели и принципы построения диаграмм в одной системе обозначений, нетрудно разобраться в любой другой.
Какие бы системы ни использовались, ER-диаграмма наглядно и точно отражает представления автора о данных. Поэтому она является хорошим источником информации для проектировщика логической модели данных. Их очень удобно использовать при обсуждении требований к данным с конечными пользователями.
Цель инфологического моделирования - обеспечение наиболее естественных для человека способов сбора и представления той информации, которую предполагается хранить в создаваемой базе данных. Поэтому инфологическую модель данных пытаются строить по аналогии с естественным языком (последний не может быть использован в чистом виде из-за сложности компьютерной обработки текстов и неоднозначности любого естественного языка). Основными конструктивными элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).
2.2 Элементы ER - модели
модель инфологический сущность данные
Базовыми элементами инфологических моделей являются сущности, связи между ними и их свойства (атрибуты).
2.2.1 Сущность
Сущность (entity) - это некоторый объект, выделяемый (идентифицируемый) пользователем в предметной области.
Нечто, за чем пользователь хотел бы наблюдать и сохранять результаты наблюдений (данные). Например,
СТУДЕНТ Петров,
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Ломов,
УЧЕБНИК по БД,
АУДИТОРИЯ,
УЧЕБНЫЕ ЗАНЯТИЯ для группы и т.п.
Из примеров видно, что сущностями могут быть люди, предметы, места, события и т.д. Обобщая, можно сказать, что сущность - это нечто, имеющее реальное (физическое) или концептуальное существование и выделяемое в окружающем мире.
К сожалению, формального определения этого понятия не существует. По крайней мере, на сегодняшний день.
Сущности одного и того же типа образуют класс сущности или тип сущности.
Необходимо различать такие понятия, как тип сущности (класс сущности) и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое.
Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности может быть ГОРОД, а экземпляром - Москва, Киев и т.д.
СТУДЕНТ - это тип или класс сущности, имеющей одинаковые наборы характеристик, значения которых представляют интерес для пользователя (каких). Пользователь заинтересован в сведениях об экземплярах класса. Например, о студентах, обучающихся в настоящее время на кафедре ПМ.
Таким образом, тип сущности - это абстракция, понятие выделяемое пользователем. В сознании пользователя понятию сопоставляется символ - имя сущности (договоримся в дальнейшем записывать имена сущностей прописными буквами). Этот символ имеет вполне конкретный смысл, однако, неискушённый человек не всегда может передать его с помощью других символов. Более того, разные люди могут наделять один и тот же символ различными смыслами.
Например, представления о СТУДЕНТе, имеющиеся у зам. декана, преподавателя и уборщицы, различаются.
Для зам. декана это лицо, зачисленное приказом ректора в определённую группу. Одна из обязанностей зам. декана - контролировать успеваемость этого лица на всех этапах процесса обучения. Этим определяется набор сведений об этом лице, которыми хотел бы располагать зам. декана.
Для преподавателя СТУДЕНТ - это лицо, имеющее право посещать его занятия и обязанное в определённые сроки отчитываться о результатах изучения тех дисциплин, которые ведёт преподаватель.
Для уборщицы СТУДЕНТ - это безликое множество людей, таскающее грязь с улицы, повсюду плюющее, забивающее мусором все помещения, бессмысленно галдящее в коридорах и мешающее махать шваброй.
В литературе часто используют термин «сущность» как в смысле «тип сущности», так и в смысле «экземпляр сущности». Мы будем поступать так же, когда это не будет вызывать недоразумений.
2.2.2 Атрибут
Атрибут - это поименованная характеристика сущности (свойство типа сущности), значимая с точки зрения пользователя.
Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности, но может быть одинаковым для различного типа сущностей (например, ЦВЕТ может быть определен для многих сущностей: АВТОМОБИЛЬ, ТЕКСТ и т.д.). Атрибуты используются для определения того, какая информация должна быть собрана о сущности. Примерами атрибутов для сущности АВТОМОБИЛЬ являются ТИП, МАРКА, НОМЕРНОЙ ЗНАК, ЦВЕТ и т.д.
У атрибута также существует различие между типом и экземпляром, при этом каждому экземпляру сущности присваивается только одно значение атрибута.
Например:
Тип атрибута ЦВЕТ имеет много экземпляров или значений:
Красный, Синий и т.д.
Любой атрибут является атрибутом только в связи с типом сущности. В другом контексте атрибут может выступать как самостоятельная сущность. Например, для автомобильного завода цвет - это только атрибут продукта производства, а для лакокрасочной фабрики цвет - тип сущности.
Примеры: НомерСтудбилета, ФамилияПреподавателя, НазваниеУчебника, Заказчик и т.п.
Атрибут может быть простым, как первые три. Их значения принадлежат простым типам данных.
Он может быть составным, например {ИмяЗаказчика, АдресЗаказчика, ТелефонЗаказчика}
Заметим, что решение о том, является ли атрибут простым или составным, зависит от степени детализации сведений, приемлемой для пользователя. Например, НомерАудитории можно считать простым атрибутом, если пользователя вполне устраивают строковые значения вида `227рк', `418фэт', `411гл'.
Атрибут может быть производным. Например, в состав атрибутов сущности ГРУППА может входить атрибут ЧисленностьГруппы. Его значение для каждого экземпляра ГРУППы может быть вычислено подсчётом числа экземпляров сущности СТУДЕНТ, связанных с этим экземпляром.
Замечание. Значения производных атрибутов сохраняются в БД в исключительных случаях. Однако на этапе проектирования все такие атрибуты, представляющие интерес для пользователя, должны быть выявлены и описаны.
2.2.3 Ключ
Ключ - минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать сущность по оставшимся.
Для сущности Расписание поездов ключом является атрибут Номер_поезда или набор: {Пункт_отправления, Время_отправления и Пункт_назначения}.
Выделяют уникальные ключи (потенциальные ключи) и неуникальные. Значение уникального ключа не может встретиться у двух экземпляров сущности. Оно указывает на один и только один экземпляр (НомерСтудбилета, НомерАудитории). Значение неуникального ключа указывает на множество экземпляров (ФамилияПреподавателя = Иванов указывает на всех Ивановых, преподающих в ВУЗе).
Ключом может быть не любой атрибут сущности. Например, ДатаНайма или Должность преподавателя вряд ли могут использоваться для идентификации преподавателей.
Сущность может иметь несколько уникальных и неуникальных ключей.
Атрибут нельзя назначить уникальным ключом сущности. Он либо является таковым, либо не является.
2.2.4 Связь
Связь - это характеристика отношений между двумя или более сущностями.
Если бы назначением базы данных было только хранение отдельных, не связанных между собой данных, то ее структура могла бы быть очень простой.
Однако одно из основных требований к организации базы данных - это обеспечение возможности отыскания одних сущностей по значениям других, для чего необходимо установить между ними определенные связи. А так как в реальных базах данных нередко содержатся сотни или даже тысячи сущностей, то теоретически между ними может быть установлено более миллиона связей. Наличие такого множества связей и определяет сложность инфологических моделей.
Как и для сущностей и атрибутов, в ER-модели различаются типы (классы) и экземпляры связей.
Описание сущностей и их связей - это и есть (с точки зрения проектировщика БД) основная часть модели требований пользователя к данным.
Однако средства естественного языка мало пригодны для описания, прежде всего, из-за громоздкости и малой наглядности. Любая нетривиальная модель будет содержать десятки шаблонов, подобных приведённым выше. В этом множестве предложений трудно выделить все связи, в которые вступает одна и та же сущность, трудно отследить цепочки связей, которые задействованы в транзакциях и т.п. Нужны специальные языковые средства для представления модели.
2.3 Классификация сущностей и связей. Системы обозначения ER-моделей
Идея Чена, благодаря которой его имя стало широко известным в кругах проектировщиков баз данных, состоит в том, что сущности и связи следует представлять графически. Тогда модель требований пользователя будет компактной и наглядной. Существует великое множество систем обозначений для представления ER-моделей. Стандарта нет. Мы будем придерживаться наиболее распространённых обозначений.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Построение инфологической модели тестовой программы по электронному учебнику для проверки знаний учащихся. Инфологическое моделирование и семантическое представление предмета в базе данных. Модель "сущность-связь" и связи между выявленными сущностями.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 27.02.2009Сущность и характеристика типов моделей данных: иерархическая, сетевая и реляционная. Базовые понятия реляционной модели данных. Атрибуты, схема отношения базы данных. Условия целостности данных. Связи между таблицами. Общие представления о модели данных.
курсовая работа [36,1 K], добавлен 29.01.2011Системный анализ и краткая характеристика предметной области. Функции для работы с буферизованной таблицей. Описание предметной области и инфологическое моделирование. Модель "сущность-связь". Проектирование баз данных на основе принципов нормализации.
курсовая работа [112,9 K], добавлен 27.02.2009Создание модели "сущность-связь" и нормализация данных средствами программы Microsoft Access. Идентификация объектов предметной области и отношений между ними, разработка структуры физической модели, запросов и отчетов базы данных о студентах ВУЗа.
контрольная работа [742,8 K], добавлен 08.06.2011Процесс проектирования базы данных на основе принципов нормализации. Применение инфологической модели на втором этапе проектирования. Семантика предметной области в модели базы данных. Оформление, выдача и обмен паспорта. Модель "сущность-связь".
курсовая работа [67,9 K], добавлен 27.02.2009Процесс проектирования с использованием принципов нормализации. Определение сущности "Группа" в модели ER. Моделирование связи между сущностями "Студент" и "Группа" и предметной области "Учебный процесс". Применение инфологической модели в проекте.
курсовая работа [33,8 K], добавлен 27.02.2009Анализ и описание предметной области. Функции программы "Прокат", которая работает на одном или нескольких компьютерах операторов пункта проката. Инфологическое моделирование, типы и экземпляры сущностей. Связи между сущностями и модель "сущность-связь".
курсовая работа [305,2 K], добавлен 27.02.2009Основные типичные системы управления базами данных. Способы описания взаимодействий между объектами и атрибутами. Структурная и управляющая части иерархической модели базы данных. Представление связей, операции над данными в иерархической модели.
реферат [30,5 K], добавлен 22.02.2011Современные системы управления базами данных (СУБД). Анализ иерархической модели данных. Реляционная модель данных. Постреляционная модель данных как расширенная реляционная модель, снимающая ограничение неделимости данных, хранящихся в записях таблиц.
научная работа [871,7 K], добавлен 08.06.2010Освоение сервисной системы управления базами данных Microsoft SQL. Разработка базы данных "Служба АТС" в среде Microsoft SQL Server Management Studio и создание запросов на языке SQL. Апробация инфологической модели "сущность - связь" базы данных.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 29.06.2015