Короткі теоретичні відомості

1.1 Призначення сутнісної моделі.

Перш, ніж приступати до створення системи автоматизованої обробки інформації, розробник повинен сформувати поняття про предмети, факти і події, якими оперуватиме розроблювана система. Для того, щоб представити ці поняття до однієї або іншої моделі даних, необхідно замінити їх інформаційними представленнями. Одним із найзручніших інструментів уніфікованого представлення даних, незалежного програмного забезпечення яке його реалізує, є модель " сутність-зв’язок” (entity - relationship model, ER - model).

Призначення сутнісної моделі — у компактному і не створюючому різночитань представленні описати структуру предметної області. У даному випадку під структурою предметної області розуміється набір понять (об'єктів) предметної області і зв'язків між цими поняттями (об'єктами).

Модель " сутність-зв'язок була запропонована в 1976 р. Ченом (Chen) і отримала подальший розвиток у роботах Баркера (Barker). Нотація Чена надає багатий набір засобів моделювання даних, включаючи власне ERD, а також діаграми атрибутів і діаграми декомпозиції.

1.2 Степінь точності сутнісної моделі

Під критерієм точності розуміється ступінь адекватності (точність) сутнісної моделі і предметної області, описуваною цією моделлю. Отже критерій точності, що пред'являється до проектованої системи, найефективніше все працює на етапі сутнісного моделювання.

1.3 Елементи моделі.

Будь-який фрагмент предметної області може бути представлений як множина сутностей, між якими існує певна множина зв'язків. ER-діаграма предметної області представляється множиною сутностей, атрибутів та зв’язків. Елементи кожної з цих множин представляються вузлами графа для яких ми використовуємо спеціальні форми для визначення їхнього виду:

· Множина сутностей представляється прямокутниками.

· Атрибути представляються овалами.

· Зв’язки представляються ромбами.

Приклад 1. На Рисунку.1 представлена ER-діаграма, яка зображає просту базу даних про працівників. Набори сутностей - це Працівник, Посада і Відділ.

Визначення 1.1 Сутність (entity) є безліччю множин реальних або абстрактних об'єктів (людей, подій, станів, ідей, предметів тощо), що володіють загальними атрибутами або характеристиками. Будь-який об'єкт системи може бути представлений лише однією сутністю, яка повинна бути унікально ідентифікована. При цьому ім'я сутності повинне відображати тип або клас об'єкту, а не його конкретний екземпляр (наприклад, МІСТО, а не ЛЬВІВ).

Визначення 1.2 Набір сутностей (entity set) - множина сутностей одного типу (володіють однаковими властивостями). Приклади: всі люди, підприємства, свята тощо. Набори сутностей не обов'язково повинні не перетинатися. Наприклад, сутність, що належить до набору ЧОЛОВІКИ, також належить набору ЛЮДИ.

Сутність фактично представляє з себе безліч атрибутів, які описують властивості всіх членів даного набору сутностей.

Приклад.2 Розглянемо множину співробітників певного відділу. Кожного працівника можна описати за допомогою характеристик табельний номер, прізвище, вік. Тому сутність ПРАЦІВНИК має атрибути ТАБЕЛЬНИЙ_НОМЕР, ПРІЗВИЩЕ, ВІК.

Розгляд степенів особливо корисно для бінарних зв'язків. Можуть існувати наступні степені бінарних зв'язків:

· один до одного (позначається 1: 1). Це означає, що в такому зв'язку сутності з однією роллю завжди відповідає не більше однієї сутності з іншою роллю. У розглянутому прикладі це зв'язок " керує", оскільки у кожному відділі може бути лише один начальник, а співробітник може керувати лише в одному відділі. Даний факт представлений на Рис. 2.2, де прямокутники позначають сутності, а ромб - зв'язок.

· один до багатьох (1: n). У даному випадку сутності з однією роллю може відповідати будь-яка кількість сутностей з іншою роллю. Таким є зв'язок ВІДДІЛ-СПІВРОБІТНИК. У кожному відділі може працювати довільна кількість співробітників, але співробітник може працювати лише в одному відділі. Графічно степінь зв'язку n відображається " деревоподібною” лінією, як це зроблено на Рис 2.4.

· багато до одного (n: 1). Цей зв'язок аналогічний відображенню 1: n. Припустимо, що представлення нами підприємство будує свою діяльність на підставі контрактів, що підприємство, яке ми розглядаємо, будує свою діяльність на основі контрактів, які укладаються із замовниками. Цей факт відображається у моделі " сутність-зв'язок” (Рис.2.5) за допомогою зв'язку КОНТРАКТ-ЗАМОВНИК, який об'єднує сутності КОНТРАКТ(НОМЕР, ТЕРМІН_ВИКОНАННЯ, СУМА) і ЗАМОВНИК(НАЗВА, АДРЕСА). Оскільки з одним замовником може бути укладено більше одного контракту, то зв'язок КОНТРАКТ-ЗАМОВНИК між цими сутностями матиме степінь n: 1.

· багато до багатьох (n: n). У цьому випадку кожне з асоційованих сутностей може бути представлена будь-якою кількістю екземплярів. Нехай на підприємстві для виконання кожного контракту створюється робоча група, у яку входять співробітники різних відділів. Оскільки кожний співробітник може входити в кілька (у тому числі і в жодну) робочих груп, а кожна група повинна включати не менше одного співробітника, то зв'язок між сутностями СПІВРОБІТНИК і РОБОЧА_ГРУПА має степінь n: n (Рис.2.6.).

Рисунок 2 Приклад графічної побудови зв’язку один-до-одного

Приклад моделі предметної області

Рисунок 2.7

Узагальнюючи всі проведені вище міркування, отримуємо діаграму " сутність-зв'язок, яка показана на наступному рисунку 3.

з

Рисунок 3 –ER-діаграма