III. Метод сущность-связь

Метод сущность-связь или метод ER-диаграмм (Essence (сущность), Relation (связь)).

Основные понятия метода:

- сущность;

- атрибут сущности;

- связь между сущностями;

- степень связи;

- класс принадлежности экземпляров сущности;

- диаграммы ER-экземпляров;

- диаграммы ER-типа.

Сущность представляет собой объект, информация о котором хранится в БД. Экземпляры сущности однозначно идентифицируются и имеют названия (например, преподаватель, кафедра, дисциплина, группа; названия обычно существительные).

Атрибут – свойство сущности, понятие аналогичное понятию атрибута для отношений.

Ключ сущности – атрибут или набор атрибутов, используемый для идентификации экземпляра сущности (аналогично понятию ключа отношения).

Связь двух или более сущностей – предполагает зависимость между атрибутами этих сущностей. Название связи обычно представляется глаголом. Примеры связей между сущностями: преподаватель работает на кафедре, преподаватель ведет дисциплину).

С целью повышения наглядности и удобства проектирования для представления сущностей, экземпляров сущностей и связей между ними используются графические средства: диаграммы ER-экземпляров и диаграммы ER-типа (ER-диаграммы).

Пример 1.

Диаграмма ER-экземпляров.

Преподаватель	Ведет	Дисциплина
Иванов		БД
Петров		Алгебра
Сидоров		Геометрия

Диаграмма ER-экземпляров показывает, какую конкретно дисциплину ведет каждый из преподавателей.

Пример 2.

Диаграмма ER-типа.

На начальном этапе проектирования БД выделяются атрибуты, составляющие ключи сущностей. На основе анализа диаграмм ER-типа формируются отношения проектируемой БД. При этом учитываются степень связи сущностей и класс их принадлежности, которые определяются на основе анализа диаграмм ER-экземпляров.

Степень связи является характеристикой связи между сущностями, которая может быть типа: 1:1, 1:М, М:1, М:М.

Класс принадлежности (КП) сущности может быть: обязательным и необязательным.

КП является обязательным, если все экземпляры этой сущности обязательно участвуют в рассматриваемой связи, в противном случае класс принадлежности сущности является необязательным.

Варьируя КП для каждого из типов связи, можно получить несколько вариантов диаграмм ER-типа.

Пример 3.

В диаграмме из примера 1 связь между сущностями 1:1, а класс принадлежности обеих сущностей необязательный. Т.к. каждый преподаватель ведет не более одной дисциплины, а каждая дисциплина ведется не более чем одним преподавателем; некоторые преподаватели не ведут ни одной дисциплины и имеются дисциплины, которые не ведет ни один из преподавателей.

Пример 4. Связи типа 1:1 и обязательный класс принадлежностей.

а) Диаграммы ER-экземпляров.

Преподаватель	Ведет	Дисциплина
Иванов		БД
Петров		Алгебра
Сидоров		Геометрия

На диаграммах ER-типа обязательное участие в связи экземпляров сущности отмечается блоком с точкой внутри, смежным с блоком этой сущности. При необязательном участии экземпляров сущности в связи дополнительный блок не рисуется, а точка размещается на линии связи. Символы на линии связи указывают на степень связи.

Под каждым блоком, соответствующим некоторой сущности, указывается ее ключ выделяемый подчеркиванием. Многоточие за ключевыми атрибутами означает, что возможны другие атрибуты сущности, но не один из них не может быть частью ключа. Эти атрибуты выявляются после формирования отношения.

Введем обозначения «О» – обязательный класс принадлежности, «Н» – необязательный.

Пример 5.

Связи типа 1:М вариант Н-О.

а) Диаграммы ER-экземпляров.

Преподаватель	Ведет	Дисциплина
Иванов		БД
Петров		Алгебра
Сидоров		Геометрия

б) Диаграммы ER-типов.

Пример 6.

Связи типа М:1 вариант О-Н.

Пример 7.

Связи типа М:М.