Опубликован: 19.05.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 7211 / 985 | Оценка: 4.04 / 3.81 | Длительность: 09:46:00
Лекция 3:

Разработка модели базы данных

< Лекция 2 || Лекция 3: 12345 || Лекция 4 >
Аннотация: Рассмотрены основные этапы проектирования информационной системы и ее базы данных: текстового описания задачи, построение концептуальной и физической модели БД в системе CASE Studio, генерация программного кода на основе физической модели для двух различных СУБД. Цель: освоение главных принципов проектирования баз данных.

Использование методологии IDEF1X для разработки концептуальной модели данных

Важнейшая цель проектирования информационной модели - выработка непротиворечивой структурированной интерпретации реально существующей информации изучаемой предметной области и взаимодействия между ее структурными компонентами.

Понятие концептуальной модели данных связано с методологией семантического моделирования данных, т.е. с представлением данных в контексте их взаимосвязей с другими данными.

Методология IDEF1X - один из подходов к семантическому моделированию данных, основанный на концепции "сущность-связь" (Entity-Relationship). Это инструмент для анализа информационной структуры систем различной природы. Информационная модель, построенная с помощью IDEF1X -методологии, отображает логическую структуру информации об объектах системы

Таким образом, концептуальная модель, представленная в соответствии со стандартом IDEF1X, является логической схемой базы данных для проектируемой системы

Основными объектами концептуальной модели являются сущности и связи.

Сущность - некоторый обособленный объект или событие моделируемой системы, имеющий определенный набор свойств - атрибутов. Отдельный элемент этого множества называется "экземпляром сущности". Сущность может обладать одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый образец сущности, и может обладать любым количеством связей с другими сущностями.

Правила для атрибутов сущности:

  1. Каждый атрибут должен иметь уникальное имя.
  2. Сущность может обладать любым количеством атрибутов.
  3. Сущность может обладать любым количеством наследуемых атрибутов, но наследуемый атрибут должен быть частью первичного ключа сущности-родителя.
  4. Для каждого экземпляра сущности должно существовать значение каждого его атрибута (правило необращения в нуль - Not Null).
  5. Ни один из экземпляров сущности не может обладать более чем одним значением для ее атрибута.

Сущность изображается на ER-диаграмме в виде прямоугольника, в верхней части которого приводится ее название; далее следует список атрибутов. Ключевые атрибуты могут быть выделены подчеркиванием или иным способом.

Стандарт IDEF1X описывает способы изображения двух типов сущностей - независимой и зависимой, и связей - идентифицирующих и неидентифицирующих (см. рис. 3.1).

Изображение сущностей и связей по стандарту IDEF1X

увеличить изображение
Рис. 3.1. Изображение сущностей и связей по стандарту IDEF1X

Каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями.

Сущность является независимой, если каждый ее экземпляр может быть однозначно идентифицирован без определения его связей с другими сущностями.

Сущность называется зависимой, если однозначная идентификация ее экземпляра зависит от его связей с другими сущностями.

Сущность может обладать атрибутами, которые наследуются через связь с родительской сущностью. Последние обычно являются внешними ключами (FK на рис. 3.1) и служат для организации связей между сущностями. Если внешний ключ сущности используется в качестве ее первичного ключа (PK) или как часть составного первичного ключа, то сущность является зависимой от родительской сущности. Если внешний ключ не является первичным и не входит в составной первичный ключ, то сущность является независимой от родительской сущности.

Если сущность является зависимой, то связь ее с родительской сущностью называется идентифицирующей, в противном случае - неидентифицирующей.

Связь изображается на ER-диаграмме линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце линии у сущности-потомка. идентифицирующая связь изображается сплошной линией, неидентифицирующая - пунктирной.

Связи дается имя, выражаемое грамматической формой глагола. Для связи дополнительно может присутствовать указание мощности: какое количество экземпляров сущности-потомка может существовать для сущности-родителя. Имя связи всегда формируется с точки зрения родителя, так что может быть образовано предложение, если соединить имя сущности родителя, имя связи, выражение мощности и имя сущности-потомка (например "много СТУДЕНТов - сдают - ЭКЗАМЕН").

Принципы изображения концептуальных моделей баз данных стандарта IDEF1 и IDEF1X используют CASE Studio и другие CASE-средства. Подобные системы позволяют на основе концептуальной модели генерировать физическую модель и программный код создания базы данных для большинства наиболее распространенных СУБД и серверов баз данных.

В рассматриваемом далее примере концептуальной модели (см. рис. рис. 3.5) все сущности - независимые и связи между ними - неидентифицирующие, хотя возможны и другие варианты ключей и связей.

< Лекция 2 || Лекция 3: 12345 || Лекция 4 >
Данил Корляков
Данил Корляков

Прошел весь курс всего за день, щёлкал ваши тесты, как орешки. Хочу вторую часть! laugh

Олеся Талдыкина
Олеся Талдыкина
Семен Пискунов
Семен Пискунов
Россия, г. Екатеринбург
Зинаида Березина
Зинаида Березина
Россия, Нижний Новгород, ГГУ им. Н.И.Лобачевского, 1982