Лекция 5 ER диаграмма_

1.

Проектирование
реляционных БД
Этапы проектирования структуры БД

2.

Инфологическое проектирование
Проектирование структуры таблиц в реляционной базе
данных проводится в несколько этапов.
Первым этапом является инфологическое (информационнологическое) проектирование, позволяющее структурировать
данные в соответствие со смыслом, заключенном в
предметной области
Созданную инфологическую модель называют еще
семантической моделью (семантический – связанный со
смыслом)
Главной задачей инфологического проектирования является
выделение сущностей, их атрибутов и связей между
сущностями.

3.

Сущность и связь
Сущность (entity) – это объект, который может быть идентифицирован
неким способом, отличающим его от других объектов.
Этот объект должен иметь экземпляры, отличающиеся друг от друга и
допускающие однозначную идентификацию. Примерами сущностей
могут служить машины, банковские счета, университеты, служащие,
контракты
В примере со спортсменами сущностями являются СПОРТСМЕНЫ,
ГОРОДА и ВИДЫ СПОРТА, а отдельные экземпляры каждой сущности
идентифицируются с помощью идентификатора спортсмена,
идентификатора города и идентификатора вида спорта, соответственно.
Связь (relationship) – это ассоциация, установленная между несколькими
сущностями. Типичными примерами связей между двумя сущностями
являются: служащие РАБОТАЮТ В отделах, студенты ИЗУЧАЮТ учебные
предметы, рабочие ОБСЛУЖИВАЮТ механизмы.
В методике проектирования данных обычно сущности обозначаются с
помощью имен существительных, а связи – глагольными формами.

4.

Атрибуты
Атрибут есть свойство сущности. Например,
атрибутами, которые могут быть свойствами
сущности ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, являются: номер
преподавателя, фамилия, имя, отчество, ученая
степень, ученое звание, дата рождения
Сущность фактически представляет собой
множество атрибутов, которые описывают свойства
всех экземпляров данной сущности
Атрибуты могут быть обязательными (NOT NULL) и
необязательными (NULL)

5.

Связи между таблицами
Между двумя сущностям, например, А и В возможны четыре вида
связей.
Первый тип – связь ОДИН-К-ОДНОМУ (1:1): в каждый момент
времени каждому представителю (экземпляру) сущности А
соответствует 1 или 0 представителей сущности В:
Второй тип – связь ОДИН-КО-МНОГИМ (1: М): одному
представителю сущности А соответствуют 0, 1 или несколько
представителей сущности В.
Так как между двумя сущностями возможны связи в обоих
направлениях, то существует еще два типа связи МНОГИЕ-КОДНОМУ (М:1) и МНОГИЕ-КО-МНОГИМ (М: N)

6.

Этапы проектирования структуры
базы данных
Процесс проектирования реляционной базы данных обычно
состоит из следующих этапов:
1 Вербальное описание предметной области
2 Этап создания ER-модели предметной области
3 Разработка логической модели базы данных
4 Разработка физической модели базы данных

7.

Вербальное (словесное) описание предметной
области
База данных должна содержать информацию о спортсменах,
включая информацию о прохождении ими регулярных
медосмотров. О каждом спортсмене необходима следующая
информация: ФИО, город проживания, дату рождения и вид
спорта, информация о текущем разряде, количество
соревнований, в которых участвовал спортсмен.
Информация о медосмотре каждого спортсмена должна
содержать дату, место медосмотра, организацию, проводящую
медосмотр, ФИО спортивного врача, выдавшего заключение,
категорию врача.
Заключение должно содержать две части: описательную, которая
содержит описание состояние здоровья спортсмена и
окончательное заключение – годен или не годен.

8.

ER-диаграмма
Нотация Чена
Нотация IDEF1x

9.

Нотация Чена
Диаграмма сущностей и связей (entity—relationship diagram), или
ER-диаграмма (ER-diagram), — это графическое представление
множеств сущностей, их атрибутов и связей. Элементы названных
видов описываются вершинами графа, и для задания
принадлежности элемента к определенному виду используется
специальная геометрическая фигура:
прямоугольник — для множеств сущностей
овал — для атрибутов
ромб — для связей
Ребра графа соединяют множества сущностей с атрибутами и
служат для представления связей между множествами сущностей.

10.

Нотация Чена

11.

Логическая модель
Модель предметной области (ER-диаграмма) отражает
основные сущности и связи между ними без привязки к типу БД
(реляционной, иерархической, постреляционной)
Логическая модель данных является прототипом БД, и
учитывает специфику типа БД, для которой она разрабатывается.
Т.о. логическая модель, разрабатываемая для реляционной БД,
состоит из таблиц и связей.
На этапе проектирования логической модели возникают задачи
нормализации отношений и выбора стратегий ссылочной
целостности

12.

Логическая модель

13.

Физическая модель
Физическая модель описывает данные с учетом специфики
конкретной СУБД.
Отношения, разработанные на этапе проектирования логической
модели, преобразуются в таблицы, атрибуты становятся
столбцами таблиц, создаются первичные (PK) и внешние (FK)
ключи, выбираются типы данных для атрибутов
Физическая модель отражает названия таблиц, названия
столбцов, типа данных столбцов, допустимость значения NULL для
каждого столбца, типы связей между таблицами, стратегии
ссылочной целостности
Для разработки физической модели хорошо подходит средство
Software Ideas Modeler (бесплатный для некоммерческого
использования), минус- нет обратной совместимости между
версиями

14.

Физическая модель