Проектирование базы данных на основе модели типа объект- отношение

Имеется целый ряд методик создания информационно-логических моделей. Наиболее популярна в настоящее время методика с использованием ERD (диаграммы, которые в русскоязычной литературе называют объект — отношение, либо сущность—связь) . Модель с использованием ERD была предложена Членом в 1976 г. К настоящему времени разработано несколько ее разновидностей, но все они базируются на графических диаграммах, предложенных Членом, которые конструируются из небольшого числа компонентов и благодаря наглядности представления широко используются.

Рассмотрим используемые при проектировании терминологию и обозначения.

Сущность — реальный либо воображаемый объект, имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области, информация о котором подлежит хранению.

Каждая сущность должна обладать уникальным идентификатором. Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров данного типа, т. е. каждая сущность должна:

• иметь уникальное имя, причем это имя должно всегда однозначно интерпретироваться (определять сущность), и наоборот, одна интерпретация не может применяться к различным именам, если только они не являются псевдонимами;

• обладать одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат ей, либо наследуются ею через связь;

• обладать одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый ее экземпляр.

Сущность может быть зависимой и независимой.

Признаком зависимой сущности служит наличие у нее наследуемых через связь атрибутов. Каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями модели.

Связь — поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области. При этом одна из участвующих в связи сущностей — независимая — называется родительской, а другая — зависимая — называется дочерней, или сущностью-потомком. Как правило, каждый экземпляр родительской сущности ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) числом экземпляров дочерней сущности. Каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя. Таким образом, экземпляр сущности-потомка может существовать только при существовании сущности родителя.

Связи дается имя, выражаемое глаголом и помещаемое возле линии связи. Имя каждой связи между двумя данными сущностями должно быть уникальным, но имена связей в модели не обязаны быть уникальными. Каждая связь имеет определение. Определение связи образуют соединением имени сущности-родителя, имени связи, выражения степени связи и имени сущности-потомка.

Например, связь продавца с контрактом может быть определена следующим образом:

• продавец может получить вознаграждение за один или более контрактов;

• контракт должен быть инициирован одним продавцом.

На диаграммах связь изображается отрезками. Концы этих отрезков с помощью специальных обозначений указывают степень связи. Кроме того, характер линии (штриховая или сплошная) указывает обязательность связи.

Атрибут — любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области. Он предназначен для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности. Атрибут представляет собой тип характеристик (свойств), ассоциированных с множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, пар предметов и т.д.). Экземпляр атрибута — это определенная характеристика конкретного экземпляра сущности. Экземпляр атрибута определяется типом характеристики (например, цвет) и ее значением (например, лиловый), называемым значением атрибута. В ЕRD-модели атрибуты ассоциируются с конкретными сущностями. Каждый экземпляр сущности должен обладать одним конкретным значением для каждого своего атрибута.

Атрибут может быть либо обязательным, либо необязательным. Обязательность означает, что атрибут не может принимать неопределенных значений. Атрибут может быть либо описательным (т. е. обычным дескриптором сущности), либо входить в состав уникального идентификатора (первичного ключа).

Уникальный идентификатор — это атрибут или совокупность атрибутов и/или связей, однозначно характеризующая каждый экземпляр данного типа сущности. В случае полной идентификации экземпляр данного типа сущности полностью идентифицируется своими собственными ключевыми атрибутами, в противном случае в идентификации участвуют также атрибуты сущности-родителя.

Каждый атрибут идентифицируется уникальным именем, выражаемым существительным, описывающим представляемую атрибутом характеристику. Атрибуты изображаются в виде списка имен внутри блока ассоциированной сущности, причем каждый атрибут занимает отдельную строку. Атрибуты, определяющие первичный ключ, размещаются вверху списка.

Каждая сущность должна обладать хотя бы одним возможным ключом. Возможный ключ сущности — это один или несколько атрибутов со значениями, однозначно определяющими каждый ее экземпляр. При существовании нескольких возможных ключей один из них обозначается в качестве первичного, а остальные — как альтернативные.