Список используемых источников
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….….3
ТЕОРЕТИЕСКАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………..4
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………8
ВВЕДЕНИЕ
Информационая система (ИС) создаётся для решения задач некоторой организации (завода, банка, вуза, библиотеки и т.д.). Для создания и эксплуатации ИС требуется её описание. Полное, исчерпывающее, описание ИС должно включать в себя не только саму ИС, но и окружающую среду, то есть, должно быть описанием предметной области.
Подробное описание предметной области можно дать в общем случае только в свободной форме. Для графического описания абстрактной модели проектируемой системы используется UML (Unified Modeling Language - унифицированый язык моделирования).
Существенной, если не главной частью ИС являются хранящиеся в ней данные. При проектировании ИС данные нужно представить в виде простой модели, отображающей смысл данных, их взаимосвязь и не привязываться при этом к конкретному типу базы данных. Такие модели получили название инфологических.
Инфологическую модель можно построить, опираясь только на интуитивное представление о данных.
В 1976 году Чен предложил термин сущность, а состоящая из связанных между собой сущностей модель получила название модель сущность-связь (entity-relation).
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Моделирование структуры базы данных при помощи алгоритма нормализации, описанного в предыдущих главах, имеет серьезные недостатки:
· Первоначальное размещение всех атрибутов в одном отношении является очень неестественной операцией. Интуитивно разработчик сразу проектирует несколько отношений в соответствии с обнаруженными сущностями. Даже если совершить насилие над собой и создать одно или несколько отношений, включив в них все предполагаемые атрибуты, то совершенно неясен смысл полученного отношения.
· Невозможно сразу определить полный список атрибутов. Пользователи имеют привычку называть разными именами одни и те же вещи или наоборот, называть одними именами разные вещи.
· Для проведения процедуры нормализации необходимо выделить зависимости атрибутов, что тоже очень нелегко, т.к. необходимо явно выписать все зависимости, даже те, которые являются очевидными.
В реальном проектировании структуры базы данных применяются другой метод - так называемое, семантическое моделирование. Семантическое моделирование представляет собой моделирование структуры данных, опираясь на смысл этих данных. В качестве инструмента семантического моделирования используются различные варианты диаграмм сущность-связь (ER - Entity-Relationship).
Первый вариант модели сущность-связь был предложен в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом [37]. В дальнейшем многими авторами были разработаны свои варианты подобных моделей (нотация Мартина). Кроме того, различные программные средства, реализующие одну и ту же нотацию, могут отличаться своими возможностями. По сути, все варианты диаграмм сущность-связь исходят из одной идеи - рисунок всегда нагляднее текстового описания. Все такие диаграммы используют графическое изображение сущностей предметной области, их свойств (атрибутов), и взаимосвязей между сущностями.
· Методология Мартина предоставляет общую стратегию разработки информационных систем, фокусирующую внимание на стратегическом планировании и бизнес-процессах. В то же время она является и инженерным подходом к разработке ПО, т.к. обеспечивает нисходящую пошаговую процедуру построения информационной системы (позволяя при этом работать с неиерархическими структурами данных). Подход Мартина базируется на двух концепциях:
· послойного целостного подхода к разработке интегрированных приложений, базирующегося на стратегическом плане развития информационных систем;
· первоначальной направленности на моделирование данных, а затем на функциональное моделирование.
Основные этапы подхода Мартина приведены на рисунке 1.
Рисунок 1. «Основные этапы подхода Мартина»
Разработка БД начинается с ER-моделирования либо некой объектной модели, с последующей трансляцией в реляционную модель, подлежащей физической реализации.
Физическая реализация – реляционная модель. Большинство коммерческих БД реляционные. Данные представляются в виде таблиц.
Компоненты диаграмм "сущность-связь":
o Множества сущностей, аналогичные классам.
o Сущности– это члены множества сущностей
o Атрибуты– это значения, описывающие свойства сущности
o Связи– это соединения между двумя или более множествами сущностей.
Между сущностями могут существовать связи. Связи разделяются на различные типы связей. На диаграммах ER-моделей связи изображаются в виде ромбов, соединенных линиями со связываемыми типами сущностей.
Возможны связи между более чем двумя типами сущностей. Эти типы связей проектировщик изображает в виде нескольких бинарных связей или как одну связь.
На ER-диаграммах атрибуты изображаются в кружках, соединенных с типами сущностей. Бинарная связь - связь, существующая между двумя сущностями. N-арная связь- связь, существующая между n сущностями. Рекурсивная связь – это связь между экземплярами одной сущности.
Доказано, что любую n-арную связь всегда можно заменить множеством бинарных, однако n-арные лучше отображают семантику предметной области. Степень связи - число экземпляров сущностей, которое может быть ассоциировано через связь с экземплярами другой сущности, называют. Рассмотрение степеней особенно полезно для бинарных связей.
Очень важным свойством модели "сущность-связь" является то, что она может быть представлена в виде графической схемы (диаграммы). Это значительно облегчает анализ предметной области. Существует несколько вариантов обозначения элементов диаграммы "сущность-связь" (нотаций). Для обозначения сущностей, связей и атрибутов будем использовать нотацию Чена, а для обозначения степеней и кардинальностей связей нотацию Мартина.
Обозначение | Пояснение |
Независимая сущность | |
Зависимая сущность | |
Родительская сущность в иерархической связи |
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:
Обозначение | Кардинальность |
нет | |
1,1 | |
0,1 | |
N,M | |
0,N | |
1,N |
Имя связи указывается на линии ее обозначающей.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. Переиздание, 2012.
2. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 2013.
3. Дж. Ульман. Основы систем баз данных, 2014.
4. http://www.mstu.edu.ru/study/materials/zelenkov/ch_2_4.html