Определение типов сущности

1.1      Определение типов сущности

Цель: определение основных типов сущности, присутствующих в представлении данного пользователя о предметной области приложения. На этом этапе определяются основные объекты, которые могут интересовать пользователя. Эти объекты являются типами сущности, входящих моделей.

Сущность-это реальный или воображаемый объект, имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области.

Сущность имеет имя, уникальное в пределах моделируемой системы. Так как сущность соответствует некоторому классу однотипных объектов, то предполагается, что в системе существует множество экземпляров данной сущности. Объект, которому соответствует понятие сущности, имеет свой-набор атрибутов — характеристик, определяющих свойства данного представителя класса. При этом набор атрибутов должен быть таким, чтобы можно было различать конкретные экземпляры сущности.

Одно из общепринятых графических обозначений сущности — прямоугольник, в верхней части которого записано имя сущности, а ниже перечисляются атрибуты, причем ключевые атрибуты помечаются, например, подчеркиванием или специальным шрифтом.

Каждая сущность должна обладать некоторыми свойствами:

1. иметь уникальное имя;

2. обладать одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через связь;

3.обладать одним или нескольким атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности;

4. каждая сущность может обладать любым количеством связи с другими сущностями данной модели.

После выделения каждой сущности ей следует присвоить некоторое осмысленное имя, понятное пользователю. Если сущность известна пользователю под разными именами, все дополнительные имена рекомендуется определить как алиасы, также задокументировать.

Тип сущности	Описание	Псевдонимы	Особенности использования
Заказчик	Сведения о заказчике	Заказчик	Заказчик может заказать несколько звонков
Получатель	Сведения о получателе	Получатель	Получатель может получать звонки от разных заказчиков
Заявка	Информация о звонке	Заявка, телефонный звонок	Заявка может поставляться несколькими заказчиками, каждый вид заявки может, каждая заявка может быть получена несколькими получателями.

Рис.№1. Сведения о типах сущностей

- Чтобы идентифицировать типы сущностей необходимо изучить представление пользователей и извлечь все используемые в них существительные, или сочетание существительного и прилагательного. После чего выбираются самые крупные и важные объекты для нашей предметной области.

1.2      Определение типов связи

Цель: определение важнейших типов связи, существующих между сущностями, выделенными на предыдущем этапе. Для этого из представлений пользователей выбираются все выражения, в которых содержатся глаголы.

Связь - это ассоциирование сущности. Сущности, участвующие в связи, называются участниками.

Между сущностями могут быть установлены: бинарные ассоциации, показывающие, каким образом сущности соотносятся или взаимодействуют между собой. Связь может существовать между двумя разными сущностями или между сущностью и ей же самой (рекурсивная связь). Она показывает, как связаны экземпляры сущностей между собой. Если связь устанавливается между двумя сущностями, то она определяет взаимосвязь между экземплярами одной и другой сущности. Графическая интерпретация связи позволяет сразу прочитать смысл взаимосвязи между сущностями, она наглядна и легко интерпретируема. Связи делятся на три типа по множественности:

1. один-к-одному (1:1),

2. один-ко-многим (1:М),

3. многие-ко-многим (М:М).

Связь "один-к-одному" означает, что экземпляр одной сущности связан только с одним экземпляром другой сущности. Связь "один-ко-многим"(1: М) означает, что один экземпляр сущности, расположенный слева по связи, может быть связан с несколькими экземплярами сущности, расположенными справа по связи, а связь "многие-к-одному" (M:1) означает, что один экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и наоборот, один экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности.

Определим типы связей наших сущностей. Данные представлены в таблице, па рисунке №2.

Тип сущности	Связь	Тип сущности	Кардинальность связи
Заказчик	Заказывает	Телефонный звонок	1:М
Получатель	Получает	Телефонный звонок	М:1

Рис.№2. Сведения о типах связей

1.3      0пределение атрибутов и связывание их с типами сущностей и связей

Цель: связывание атрибутов с типами сущности и связи.

Атрибут - это любая характеристика сущности значимая для рассматриваемой предметной области и предназначенная для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности.

Кроме того, в ER-модели допускается принцип категоризации сущностей. Это значит, что, как и в объектно-ориентированных языках программирования, вводится понятие подтипа сущности, то есть сущность может быть представлена в виде двух или более своих подтипов — сущностей, каждая из которых может иметь общие атрибуты и отношения и/или атрибуты и отношения, которые определяются однажды на верхнем уровне и наследуются на нижнем уровне.

Атрибуты бывают:

- простые;

- составные - состоят из простых атрибутов;

- однозначные - атрибуты, которые могут принимать единственное значение;

- многозначные - атрибуты, которые могут принимать много значений;

- производные - это атрибуты, значение которых могут быть установлены с помощью значений других атрибутов.

Необходимо выбрать все данные, описывающие сущности и связи, выделенные в создаваемой модели базы данных. Выбранные существительные представляют собой атрибут в том случае, если они описывают свойство, качество или характеристику некоторой сущности или связи.

Далее атрибуты документируют, то есть каждому выделенному атрибуту присваивают осмысленное имя. О каждом атрибуте в документацию помещают следующие сведения:

1. имя атрибута и его описание;

2. любые алиасы или синонимы, имеющиеся для данного атрибута;

3. тип данных и размерность значений;

4. значение, принимаемое для атрибута по умолчанию, если таковое имеется;

5. является ли атрибут обязательным;

6. является ли атрибут составным;

7. является ли атрибут производным;

8. является ли атрибут многозначным.

Сведения об атрибутах представлены в таблице на рис.№3.

Атрибуты	Тип данных	Простой	Синонимы	Описание
Заказчик разговора
Код абонента	счётчик			Код абонента, заказчика разговора
ФИО	текстовый		Личные данные абонента	Личные данные абонента
Адрес	Текстовый	-	Адрес абонента	Адрес абонента
№_телефона_заказчика	Числовой		№_телефона_заказчика	№_телефона_заказчика
Дата	Дата/время		Дата	Дата звонка
Время	Дата/время		Время	Время звонка

Рис.№3.

1.4 0пределение доменов атрибутов

Цель: определение доменов для всех атрибутов, присутствующих в каждой локальной концептуальной модели данных.

Домен - это набор значений, которые могут быть присвоены атрибутам сущности. Домены должны содержать следующие данные:

1. набор допустимых значений для атрибутов;

2. сведения о размере и формате каждого из полей атрибутов.

После выделения всех имеющихся доменов их документируют, присваивают осмысленные имена.

Сведения о доменах атрибутов представлены в таблице на рисунке №4.

Рис.№4

1.5      Определение атрибутов, являющихся потенциальными, первичными и внешними ключами

 

Цель: определение всех потенциальных ключей для каждого типа сущности и если таких ключей окажется несколько выбор среди них первичного ключа. Также необходимо выделить внешние ключи для каждой сущности, если они имеются.

Выделяют следующие виды ключей:

1. потенциальный ключ - это атрибут, набор атрибутов, однозначно идентифицирующих каждый экземпляр сущности;

2. первичный ключ - потенциальный ключ, который выбран для идентификации экземпляров внутри сущностей (потенциальные ключи, не выбранные в качестве первичных, называются альтернативными);

3. внешний ключ - это атрибут или группа атрибутов дочерней сущности, которые соответствуют первичному ключу родительской сущности.

4. составной ключ - первичный ключ, состоящий из нескольких атрибутов.

При выборе первичного ключа необходимо принимать во внимание следующие рекомендации:

1. использовать потенциальный ключ с минимальным набором атрибутов;

2. использовать тот потенциальный ключ, вероятность изменения значений которого минимальна;

3. выбирать тот потенциальный ключ, который имеет минимальную вероятность потери уникальности значений в будущем;

4. остановить свой выбор на потенциальном ключе, с которым будет проще всего работать с точки зрения пользователей.

После выбора первичных, альтернативных и внешних ключей сведения о них документируются.

1.6Создание диаграммы "сущность — связь"

Цель: разработка ER - диаграммы, содержащей концептуальное отражение представлений пользователя о предметной области приложения.

Существует множество подходов к построению таких моделей: графовые модели, семантические сети, модель "сущность-связь" и т.д. Наиболее популярной из них оказалась модель "сущность-связь " или называемая ещё ER-моделью.

Моделирование предметной области при помощи модели "сущность-связь" базируется на использовании графических диаграмм.

Рис.№5

П. Логическое проектирование

Логическое проектирование базы данных представляет собой процесс конструирования моделей информационной структуры предприятия, выполняемые в соответствии с требованиями выбранной схемы организации информации. Однако создаваемая логическая модель не зависит от особенностей конкретных СУБД и других физических условий реализации.

Основой анализа корректности схемы являются так называемые функциональные зависимости между атрибутами базы данных. Некоторые зависимости между атрибутами отношений являются нежелательными из-за побочных эффектов и аномалий, которые они вызывают при модификации базы данных. При этом под процессом модификации базы данных мы понимаем внесение новых данных в БД или удаление некоторых данных из БД, а также обновление значений некоторых атрибутов.

Цель: построение логической модели данных на основе концептуальной модели данных, отражающей представление отдельного пользователя о предметной области приложения и проверка полученной модели с помощью методов нормализации и контроля выполнения транзакции.

На данном этапе необходимо проверить связи, проверить модели с помощью правил нормализации и построить окончательную диаграмму сущность-связь.